帶供熱室溫監(jiān)測(cè)的供熱抄表系統(tǒng)、熱量表集中器及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及供熱控制領(lǐng)域，尤指一種帶供熱室溫監(jiān)測(cè)的供熱抄表系統(tǒng)、熱量表集 中器及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在我國(guó)北方地區(qū)城市居民的取暖方法中，集中供熱是主要的一種。近年來(lái)政府推 廣供熱計(jì)量改革，要求新建建筑必須安裝以熱量表為主的供熱計(jì)量裝置，對(duì)于既有建筑也 在逐步的進(jìn)行供熱計(jì)量改造。為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抄表，通常會(huì)配套安裝熱量表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，主 要的數(shù)據(jù)采集設(shè)備包括熱量表數(shù)據(jù)采集器和集中器，其中集中器和管理中心服務(wù)器進(jìn)行數(shù) 據(jù)通信，參照?qǐng)D1。采集設(shè)備的核心是集中器，它用于多個(gè)采集器和遠(yuǎn)傳表與主站數(shù)據(jù)中心 之間，是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、傳輸、儲(chǔ)存等功能的電子裝置。集中器通常安裝在居民樓的樓道內(nèi)。
[0003] 熱量表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以將分戶供熱流量、供熱功率、供熱累積熱量、進(jìn)水口溫 度、出水口溫度等信息從熱量表采集并遠(yuǎn)傳到數(shù)據(jù)中心。這大大加強(qiáng)了熱力公司對(duì)于系統(tǒng) 運(yùn)行狀態(tài)的掌握和控制。
[0004] 然而在測(cè)量的熱用戶數(shù)據(jù)當(dāng)中，熱用戶室溫是衡量供熱質(zhì)量非常重要的指標(biāo)。國(guó) 家規(guī)定集中供熱的室溫不應(yīng)該低于18攝氏度，絕大多數(shù)的用熱糾紛都是室溫不達(dá)標(biāo)造成 的。
[0005] 當(dāng)前，熱力公司為了了解供熱用戶室溫，通常有三種辦法：
[0006] 1.由工作人員上門(mén)入戶排查。
[0007] 2.在熱用戶中，安裝單獨(dú)的室溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)室內(nèi)溫度傳感器采集室溫后直接 遠(yuǎn)傳到數(shù)據(jù)中心。
[0008] 3.在熱用戶中，安裝室溫監(jiān)測(cè)面板，并通過(guò)熱量表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的采集設(shè)備上傳 到數(shù)據(jù)中心。
[0009] 但是，上述三種方法在使用中均存在不同程度的問(wèn)題：
[0010] 方法1很明顯時(shí)間成本、人力成本都非常高，僅僅適用于用戶投訴后的被迫響應(yīng)， 難以大范圍普及。
[0011] 方法2的成本非常高，通常僅能用于個(gè)別典型用戶中，不能大范圍普及。
[0012] 方法3相比方法2,成本有所降低，但依然比較高，而且需要入戶安裝實(shí)施，在安裝 時(shí)需要穿墻/打洞，供熱用戶普遍比較抵觸。僅僅在極少數(shù)地區(qū)有較多應(yīng)用，難以大范圍普 及。
[0013] 此外方法2、3都只能在室內(nèi)安裝較少的溫度傳感器，通常只能安裝一個(gè)。由于室 溫本身的不均性，傳感器的位置安裝對(duì)于測(cè)量結(jié)果帶來(lái)了非常大的干擾。
[0014] 因此，本發(fā)明人致力于研究一種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)更為有效，更易于大范圍推廣的供熱室 溫監(jiān)測(cè)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 本發(fā)明的目的是提供一種供熱室溫監(jiān)測(cè)方法，便于監(jiān)測(cè)供熱周期內(nèi)的熱用戶室 溫。
[0016] 本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用如前述供熱室溫監(jiān)測(cè)方法的熱量表集中器。
[0017] 本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種具供熱室溫監(jiān)測(cè)功能的供熱抄表系統(tǒng)。
[0018] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：
[0019] -種供熱室溫監(jiān)測(cè)方法，其包括步驟：
[0020] 獲取熱用戶的輸入熱功率與輸出熱功率；
[0021] 在一個(gè)供熱監(jiān)測(cè)周期內(nèi)，根據(jù)熱用戶的輸入熱功率與輸出熱功率之間的凈輸入熱 功率，得到熱用戶從供熱監(jiān)測(cè)周期開(kāi)始時(shí)到供熱監(jiān)測(cè)時(shí)的室溫變化；
[0022] 根據(jù)所述室溫變化與供熱監(jiān)測(cè)周期開(kāi)始時(shí)的室溫，得到熱用戶供熱監(jiān)測(cè)時(shí)的室 溫。
[0023] 優(yōu)選地，所述獲取熱用戶的輸入熱功率的步驟包括獲取熱用戶的供熱功率以及生 活熱功率。
[0024] 優(yōu)選地，所述獲取熱用戶的輸出熱功率的步驟包括獲取熱用戶的樓梯間傳熱功 率、建筑外傳熱功率以及熱用戶間傳熱功率。
[0025] 優(yōu)選地，所述的供熱室溫監(jiān)測(cè)方法還包括步驟：
[0026] 直接獲取供熱監(jiān)測(cè)周期開(kāi)始時(shí)的室溫；
[0027] 或者，獲取上一個(gè)供熱監(jiān)測(cè)周期結(jié)束時(shí)的室溫，從而得到當(dāng)前供熱監(jiān)測(cè)周期開(kāi)始 時(shí)的室溫。
[0028] 優(yōu)選地，所述的供熱室溫監(jiān)測(cè)方法還包括步驟：
[0029] 判斷所述熱用戶供熱監(jiān)測(cè)時(shí)的室溫是否達(dá)到預(yù)設(shè)供熱合格要求；當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)要求 時(shí)，判斷供熱合格；當(dāng)未達(dá)到預(yù)設(shè)要求時(shí)，判斷供熱不合格
[0030] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述獲取熱用戶的供熱功率的步驟包括：
[0031] 獲取熱用戶的供熱累積熱量，并通過(guò)如下算法計(jì)算得到：
[0033] 其中，Whi為供熱功率，i指第i戶熱用戶；H為供熱累積熱量；t為供熱時(shí)間。
[0034] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述獲取熱用戶的生活熱功率的步驟包括：
[0035] 獲取熱用戶的戶型面積以及單位面積的生活熱得熱功率，并通過(guò)如下算法計(jì)算得 到：
[0037] 其中，^為生活熱功率，i指第i戶熱用戶；S為戶型面積；0'為單位面積的生活 熱得熱功率。
[0038] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述獲取熱用戶的樓梯間傳熱功率的步驟包括：
[0039] 獲取熱用戶與樓梯間之間的溫度差，以及熱用戶與樓梯間之間的傳熱系數(shù)，并通 過(guò)如下算法計(jì)算得到：
[0040] wbl= (Tri-Tb) *abi;
[0041] 其中，Wbl為樓梯間傳熱功率；T"為熱用戶的室溫；Tb為樓梯間氣溫；a bl為熱用戶 與樓梯間的傳熱系數(shù)；其中i指第i戶熱用戶。
[0042] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述獲取熱用戶的建筑外傳熱功率的步驟包括：
[0043] 獲取熱用戶與建筑外的溫度差，以及熱用戶與建筑外的傳熱系數(shù)，并通過(guò)如下算 法計(jì)算得到：
[0044] w01=(Tri-T0)*aoi；
[0045] 其中，Wcil為建筑外傳熱功率；T"為熱用戶的室溫；T。表示建筑外氣溫；a Μ為熱用 戶與戶外的傳熱系數(shù)；其中i指第i戶熱用戶。
[0046] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述獲取熱用戶的熱用戶間傳熱功率的步驟包括：
[0047] 獲取熱用戶與其他相鄰熱用戶的溫度差，以及熱用戶與其他相鄰熱用戶的傳熱系 數(shù)，并通過(guò)如下算法計(jì)算得到：
[0049] 其中，i指第i戶熱用戶，1指第1戶熱用戶；為第i戶第1戶熱用戶間傳熱 功率；T"為熱用戶的室溫；T ^表示與第i戶熱用戶相鄰的第1戶熱用戶室溫；a 為第i 戶熱用戶與第1戶熱用戶之間的傳熱系數(shù)。
[0050] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述的供熱室溫監(jiān)測(cè)方法還包括步驟：通過(guò)如下算法計(jì)算得到所 述熱用戶供熱監(jiān)測(cè)時(shí)的室溫：
[0052] 其中，i指第i戶熱用戶；T"(t)為要計(jì)算的第i戶熱用戶供熱監(jiān)測(cè)時(shí)的室溫； Tri (0)為供熱監(jiān)測(cè)周期開(kāi)始時(shí)的室溫；t為供熱時(shí)間；Whl為供熱功率；w C1為生活熱功率；w bl 為樓梯間傳熱功率;Wcil為建筑外傳熱功率；wSi為樓梯間傳熱功率；Ci為熱容量。
[0053] 進(jìn)一步優(yōu)選地，供熱功率Whi通過(guò)如下算法計(jì)算得到：
[0055] 其中，Whi為供熱功率，i指第i戶熱用戶；H為供熱累積熱量；t為供熱時(shí)間；
[0056] 生活熱功率《^通過(guò)如下算法計(jì)算得到：
[0058] 其中，《"為生活熱功率，i指第i戶熱用戶；S為戶型面積；1為單位面積的生活 熱得熱功率；
[0059] 樓梯間傳熱功率Wbi通過(guò)如下算法計(jì)算得到：
[0060] wbl= (Tri-Tb) * a bi;
[0061] 其中，Wbl為樓梯間傳熱功率；T"為熱用戶的室溫；Tb為樓梯間氣溫；a bl為熱用戶 與樓梯間的傳熱系數(shù)；其中i指第i戶熱用戶；
[0062] 建筑外傳熱功率《^通過(guò)如下算法計(jì)算得到：
[0063] wol=(Tri-To)*a0i；
[0064] 其中，Wcil為建筑外傳熱功率；T"為熱用戶的室溫；T。表示建筑外氣溫；a Μ為熱用 戶與戶外的傳熱系數(shù)；其中i指第i戶熱用戶；
[0065] 熱用戶間傳熱功率WV為通過(guò)如下算法計(jì)算得到：
[0067] 其中，i指第i戶熱用戶，1指第1戶熱用戶；為第i戶第1戶熱用戶間傳熱 功率；T"為熱用戶的室溫；T ^表示與第i戶熱用戶相鄰的第1戶熱用戶室溫；α 為第i 戶熱用戶與第1戶熱用戶之間的傳