ZH02174：一种用于集中供热的非接触式热、冷两用智能控制分户计量装置

2009-02-09

一、技术领域
　　本发明涉及一种工业单片机的应用技术或单片机在集中供热管理领域的应用技术，具体地说是一种用于集中供热的非接触式热、冷两用智能控制分户计量装置，以下简称“智能控制分户计量装置”。
二、背景技术
　　目前集中供热的基本现状如下：
　　(1)我国地域辽阔，采暖期、采暖方式差别很大，一些地方的采暖给地方财政产生了巨大压力，一些企业也被采暖压的透不过气来，因采暖而产生的矛盾日渐激化，国家还没有一部专门的相关法律来规范它。几年来，供热体制改革进展迟缓，有的地方至今仍然停留在桌面上，似乎还没有找到突破口，或者是找到了也不想说。
　　(2)我国城市集中供热面积以达11亿平方米以上，户内供热系统几乎全部维持着计戈IJ经济时期包费制时期形成的垂直串、并联供暖的热网框架，由此而生成的建筑设计规范反过来又强化了这种体制的持续性。建筑节能，老的未改、新的又来，甚至是前改后建，改造的速度远不及建设的速度，具有顽强的生命力。但是，这种供热系统极不适应现有热量表计量方式的实施，几年来毫无结果的供热改革的教训告诉我们：如果继续一味地让现有建筑去适应那块热量表的工作条件，这种过于理想化、情绪化的追求，巨大工程改造和高额费用，将使“分户计量”面临搁浅的危险。
　　(3)现有集中供暖用户的房间，建筑节能的保温隔热和气密性能太差，几乎全部不符合建筑节能的标准，无论是在过去的福利购房，还是现在的商品房的销售中，始终没有把这个标准的因素体现在售房价格之中。有材料称：楼房底层、顶层及外墙(冷墙)的热损失，一般可达20％，“分户计量”后，因这个因素所产生的纠纷很难解决。如果说，这个损失因购房当初“未讲清楚”可由用户自认倒霉；那么，因邻居在一个期间不用暖所交纳的供热设备运行固定费用，该与供热部门如何分成呢。  (根据现有试点的做法，采暖费用由设备运行固定费用和计量费用两部分组成)
　　(4)沿用多年的按面积收费的方法，要改为按用热量分户计量收费的办法，不仅使供热部门的运行和核算发生了巨大变化，对用户也是一个全新的概念。热的特性决定了它不同于水、电、煤气，现有技术的一户一表不能解决收费上的不合理，把供热改革的所有矛盾都想依靠这块表来解决也是不现实的，用户真正需要的不是热量而是室内的温度。热的特性，决定了要达到同样的温度，与居民住的房屋的朝向、层次有关，也与外墙(冷墙)及相邻居的采暖状况有关，因此造成消耗的热量是不同的。用户要花多少钱、购买多少个卡路里的热才能度过寒冬，全然不知，更不用说生活计划了。
　　(5)我国利用城市供暖系统的管路、设备等现有资源，进行开发制冷、集中供冷还处于研究阶段，国外发达国家已有实例报道。这将是一个相当大的市场，一旦开发，将会加快“分户计量”的进程和激发人们对冷热两用计量装置的兴趣与期望。
　　综上所述，城市供暖从开始到现在，存在着剪不断、理还乱的方方面面的纠葛。另外，热是一种特殊的商品，存在着传导、对流、辐射三种传递途径，若要在房间内把它完全的隔离起来是不可能的，也失去了城市供热改革的真正意义。
　　现有技术中应用于城市供热“分户计量”的计量仪表，如热量表、热分配表，都是安装在供热管道系统的环路中与散热器相连直接测得用热量；或安装在各户散热器表面，再通过总热量表的用热数据和各散热器的用热比例，间接换算出各散热器的用热量。
　　虽然直接或比较直接对供热进行计量，原理上也应该准确，但价格较贵，安装复杂，对供热系统的布局有特别要求，并且在小流量时，计量误差较大，同时，易受管壁锈蚀程度、水中泡沫或杂质含量、管道震动的影响，以及人为因素的干扰。
　　目前的“分户计量”技术的现状是：
　　第一，建筑节能效果差，现有厂(库)房、办公用房和居民用房等一切房屋建筑，除有特殊用途的外，一般保温效果太差，建筑设计只是强调了墙体、楼板的支撑和隔断的作用，对建筑保温材料缺乏重视。如：保温墙体等，至今没有在房屋建筑中得到广泛的应用。
　　第二，供热系统设计不合理：现有的住宅楼房的供热系统大多是计划经济时期包费制时期形成的垂直串、并联供暖系统。按照现有热量表计量方式要求，必须将室内供热系统设计成双管水平并联(或单管水平串联)，室内供热系统一定要分户成环。这意味着对原有的供热用户的采暖系统要全部推倒重来，因此实现分户计量有一定的难度。另外，供热系统中效率低的问题，例如供热控制、系统不平衡、水质差等，都影响着“分户计量”的进程。所以，现有技术的计量方式在实际应用过程中所存在的不足是：采暖收费按采暖季和采暖建筑面积为单位计算，不管你住与不住，家中有人和无人，也不管冬季长与短，统统一个价格，因此群众认为是霸王条款，由此产生的纠纷也是接连不断，有些物业管理公司对外声称，  “小区内的业主我全告遍了”。

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