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热计量解决方案
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热计量解决方案
1、散热器热分配计法
散热器热分配计法是利用散热器热分配计所测量的的每组散热器的散热量比例关系，来对建筑的总供热量进行分摊的。其具体做法是，在每组散热器上安装一个散热器热分配计，通过读取热分配计的读数，得出各组散热器的散热量比例关系。对总热量表的读数进行分摊计算，得出每个住户的供热量。
散热器热分配计法适用于新建和改造的散热器供暖系统，特别是对于既有供暖系统的热计量改造比较方便、灵活性强，不必将原有垂直系统改成按户分环的水平系统。该方法不适用于地面辐射供暖系统。
2、流量温度法
流量温度法是利用每个立管或分户独立系统与热力入口流量之比相对不变的原理，结合现场测出的的流量比例和各分支三通前后温差，分摊建筑的总供热量。流量比例是每个立管或分户独立系统占热力入口流量的比例。
该方法非常适合既有建筑垂直单管顺流式系统的热计量改造，还可以用于共用立管的按户分环供暖系统，也适用于新建建筑散热器供暖系统。
以上热计量方法比较常见，已经作为国家的热计量标准进行推广使用，还有一些其他的热计量方法，在此不再赘述。
基于上述热计量方法，我们设计了如下测量方案
供热计量系统主要包括以下部分：
热能总表、中心处理模块(CPM)和配对温度传感器，热能分配服务器，温度调节阀，用户查询软件。
配对温度传感器
传统的方式是采用PT1000,虽然在实验室或样机过程中精度表现不错。但在实际应中存在成本偏高；调理变送的模拟电路调试复杂；统一性不易保证；温度漂移(特别是一体化表，放大器是在高温环境下工作)等问题。
经实践证明，采用数字化温度传感器是一种简单、经济的方式，传感器为单芯片设计，直接输出温度值，系统简洁，最大可能的减少出问题的环节。自动化配对筛选工艺也杜绝了人为失误，提高了生产效率。
中心处理模块(CPM)
对于散热器热分配的热计量形式，采热点多，数据量大，采用数字化温度传感器，在一条总线上传输就可以实现多点测量，非常方便。中心处理模块，最多可以采集64个温度点，后端采用485或以太网或无线方式进行数据传输，灵活、方便，适用于多种现场。
对于流温法热分配的热计量形式，温度采集形式基本和散热器热分配一样，由于采集模块和采热点之间有一定距离，所以中心处理模块(CPM)要有优异的网络特性。
热计量解决方案
热计量解决方案的核心：
采用数字信号实现各功能模块的紧密、灵活的配置。配对温度传感器、将来可能扩充的其他模块都通过总线同中心处理模块(CPM)交换数据。散热器热分配热计量解决方案
散热器热分配热计量解决方案采用在一栋楼或一个门栋的热力入口处安装一块热能总表及一块中心处理模块，用户的每组散热器上安装温度测量探头，热能分配服务器读取热能总表及中心处理模块数据，然后根据各用户温度数据自动统计并计算每户的热费。我国现有老住宅的单、双管供热系统宜采用这种形式，因为它对系统改动小，安装费用低。
散热器热分配计量解决方案特点:
l 中心处理模块和温度探头之间采用总线方式 ,中心处理模块可方便的扩展温度探头,自动识别温度探头。
l 中心处理模块和温度探头之间距离可达200M (使用五类通讯线)，最多可以同时采集64个温度点。
l 可以通过热能分配服务器进行远传联网管理。
l 用户可根据需求通过热调节阀调节室内温度，从而实现节能，节省费用。（需在原有暖气片上增加旁路管）
l 直接实现热计量收费，公平合理。
l 通过网络进行联网，用户可随时查询自己的费用情况，物业和热力站等部门可随时查询整个系统运行情况。
散热器热分配方案示意图(串联单管供热系统，老建筑改造)
串联单管供热系统，老建筑改造
并联双管供热系统
供热计量流温法热分配解决方案：
流温法热分配热计量解决方案采用在一栋楼或一个门栋的热力入口处安装一块热能总表，用户的每组散热器上安装温度探头，热能分配服务器根据温差数据及分支流量自动统计并计算每户的热费。
流温法热分配热计量解决方案特点:
l 同散热器热分配方案相比，增加了流量计算修正计量功能。
l 中心处理模块和温度探头之间采用总线方式 ,中心处理模块可方便的扩展温度探头,自动识别温度探头。
l 中心处理模块和温度探头之间距离可达200M (使用五类通讯线)，最多可以同时采集64个温度点。
l 可以通过热能分配服务器进行远传联网管理。
l 用户可根据需求通过热调节阀调节室内温度，从而实现节能，节省费用。（需在原有暖气片上增加旁路管）
l 直接实现热计量收费，公平合理。
l 通过网络进行联网，用户可随时查询自己的费用情况，物业和热力站等部门可随时查询整个系统运行情况。
流温法热计量方案示意图(串联供热系统，老建筑改造)
串联单管供热系统（老建筑改造）
并联双管供热系统
数字温度传感器 （推荐使用MAXIM DS18B20）
数字温度传感器是一种把温度信号转化为数字信号输出的装置
中心处理模块
中心处理模块
是用来通过数字温度传感器采集各房间温度的，对采集的数据按照规定的程序进行计算，将计算结果经通讯线路送到显示器，通过采集器可对房间面积进行设置并经通讯线路送到采集记录仪。
热能分配器
热能分配器接收来自中心处理模块、栋用热能总表的数据信号，并按照规定的程序将栋用热能总表的用热数量根据每户的流量及温度进行分摊计算，实现用户计费。
通讯线路
完成各个部件信息传送过程的线路，数字温度传感器、中心处理模块、热能分配服务器之间的通讯是采用有线通讯方式。
栋用热能总表
用于计量整栋楼的耗热量并将热量数据传送至热能分配服务器。
本方案对采暖供热的“质”和“量”能够同时进行监测和计量。改变了传统的热计量方式，为既有建筑的供暖分户计量改造创造了可实施的条件。
本方案实现了对供热采暖分户计量收费的公平性和准确性，真正体现了等舒适度、等热费的特点，可广泛适用于各种采暖系统中。由于对采暖系统水质无要求，不需要测量供暖系统的流量，因此不存在堵塞问题。安装、调试也非常方便。独特的设计，方便的数据查询方式，使系统搭建非常方便快捷。同时具有数据远传功能，抄表不用入户，可实现智能化小区的管理。
本方案的应用可以节约大量的改造资金，缩短施工周期，减少施工扰民。在新建筑中，也可以减少建筑成本。
技术特点
1、无需改动既有建筑供暖管路系统,就能够实行对供热的计量，大大节省了既有建筑的供暖改造费用,减少了施工矛盾。
2、无需与楼内热管道或散热器等接触,利用装置在房间里的温度传感器,就可直接获得室内温度参数，计算出室内耗热量，大大增加了计热过程中的稳定性和热量计算的简捷性。
3、利用多级网络技术,可及时掌握每户的温度分布变化,调整对供热区域的供热状况,并把供热情况反馈给供热公司,使供热公司即时调控供热现状,节约了能源。
4、本方案具有数据的储存功能,可以给任何需要查询数据的机构和个人提供实时查询，从而为化解供热与收费两者之间产生的矛盾提供了数据基础。
5、基于多级网络的运用,本产品可以提供广域的实时数据监控.以及远程数据资料的查阅、传输、储存，为主管部门的决策工作提供了第一手资料。
6、采用三线传输的信号传输系统，把供电、信号输出和命令输入三项功能使用一根三芯电缆即可解决，既节省了使用多芯电缆所带来的额外费用，也大大降低了设备连接的复杂性，提高了设备运行的可靠程度。
7、由于不同朝向、不同楼层受到渗风、户间传热的影响，使传统的收费方式不能满足收费需求。系数修正和热费计算复杂。本产品可广泛适用于各种采暖系统之中，解决了户间传热无法计量的问题，保证了采暖收费的公平性和准确性，显示的热量数据可以直接用于收费，真正体现了等舒适度等热费的计量收费原则。
8、本产品无须安装在室内供热管网上，所以不存在管网系统的跑冒滴漏。每户仅需测量温度，不需要测量流量。既适用于既有建筑的采暖用热计量，也适用于新建建筑的采暖用热的计量。
适用范围
本方案产品属于工业产品，适用于集中供热采暖地区。
结论如下：
1、热能分配服务器分摊给各用户的热量与栋用热能总表计量数据是一致的，计量结果准确。
2、热能分配服务器在示范期间无故障，稳定性好。
3、热能分配服务器遵循等舒适度等热费的原则，分摊给热用户的热量可直接用于收费，不必考虑建筑物的位置对热用户的热费的影响。
4、具有远传的功能，抄表不用入户，便于和智能化住宅系统结合，数字化方式不受干扰。
5、安装简单，维护管理方便。
