通斷時(shí)間面積法熱計(jì)量應(yīng)用及節(jié)能解決方案

億林電子“通斷時(shí)間面積法”之產(chǎn)品應(yīng)用廈門億林電子技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司熱改應(yīng)用與節(jié)能解決方案依據(jù)國(guó)內(nèi)供熱的現(xiàn)狀以及戶用熱量表的使用瓶頸，以下將闡述一款依據(jù)建設(shè)部下發(fā)的《JGJ173-2009供熱計(jì)量技術(shù)規(guī)程》中所規(guī)定“通斷時(shí)間面積法”的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。作為目前國(guó)內(nèi)較為提倡的熱計(jì)量方案-“通斷時(shí)間面積法”，本身也因?yàn)槠洳糠衷O(shè)計(jì)局限性而存在著異議。因此，以下我們將針對(duì)該方案的優(yōu)劣勢(shì)和異議部分的解決方案作簡(jiǎn)單的產(chǎn)品設(shè)計(jì)分析。設(shè)計(jì)概述將從以下幾點(diǎn)闡述本次產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案：1.“通斷時(shí)間面積法”的優(yōu)劣勢(shì)分析2.產(chǎn)品的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與解決方案3.系統(tǒng)的收費(fèi)原理分析4.產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用目錄一、“通斷時(shí)間面積法”的優(yōu)劣勢(shì)分析1.方案優(yōu)勢(shì)：

按照戶用閥門累計(jì)開(kāi)啟時(shí)間熱分?jǐn)偟摹巴〝鄷r(shí)間面積法”，經(jīng)證明具有良好的溫控效果和計(jì)量合理性。通過(guò)散熱能力的加強(qiáng)，解決戶室間因朝向或熱傳遞原因而導(dǎo)致計(jì)量誤差的不合理性；優(yōu)劣勢(shì)分析2.劣勢(shì)分析：A.戶用散熱效果不一致。戶用的散熱效果不一致將導(dǎo)致戶用閥門通斷時(shí)間的增加以及熱分?jǐn)偭康脑黾樱蝗缬脩舻纳崞鞲脑?、用戶的主?dòng)分室調(diào)控導(dǎo)致散熱能力的衰減、散熱器明暗裝改造導(dǎo)致的散熱能力降低等；B.“通斷時(shí)間面積法”中用戶使用面積的邊角估算問(wèn)題；C.建筑的使用模式影響“通斷”使用時(shí)間，導(dǎo)致部分用戶計(jì)量的誤差；D.因戶室分布位置差異使得單位供熱面積與閥門開(kāi)啟時(shí)間的比例不協(xié)調(diào)，影響閥門“通斷”時(shí)間導(dǎo)致計(jì)量的誤差；E.系統(tǒng)綜合布線與實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)因樓棟結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)合理性問(wèn)題；系統(tǒng)本身設(shè)計(jì)要求一個(gè)采集單元設(shè)置一套獨(dú)立熱量表計(jì)量點(diǎn)。而本身系統(tǒng)因原有熱力管理布局將有可能影響單元采集的準(zhǔn)確性。F.如何解決兩部制收費(fèi)及相關(guān)單價(jià)制定體系；G.預(yù)付費(fèi)制與原始收費(fèi)制度的過(guò)度性問(wèn)題。方便的預(yù)付費(fèi)與產(chǎn)品剛推廣使用時(shí)的相關(guān)收費(fèi)爭(zhēng)議問(wèn)題；H.如何快捷、高效的解決用戶比較明確的消費(fèi)觀念性問(wèn)題；優(yōu)劣勢(shì)分析二、產(chǎn)品的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與解決方案系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖剖析無(wú)線時(shí)球閥有(無(wú))線室溫控制器樓棟數(shù)據(jù)采集器樓棟熱量表GPRS發(fā)送功能RS485通訊GPRS接收器中央計(jì)算機(jī)服務(wù)站智能計(jì)時(shí)球閥該系統(tǒng)按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《JGJ173-2009供熱計(jì)量技術(shù)規(guī)程》設(shè)計(jì)。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分為：戶用熱能充值卡、無(wú)線室溫控制器E6000、計(jì)時(shí)型球閥，樓棟數(shù)據(jù)采集器、樓棟熱量表、遠(yuǎn)程GPRS數(shù)據(jù)接收器、中央計(jì)算機(jī)服務(wù)站；產(chǎn)品結(jié)構(gòu)體系分為三級(jí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):一級(jí)：無(wú)線室內(nèi)溫度控制器和計(jì)時(shí)球閥。無(wú)線室內(nèi)溫度控制器是用于測(cè)量室溫與設(shè)定溫度，計(jì)時(shí)球閥根據(jù)無(wú)線溫度控制器的溫度變化指令調(diào)節(jié)用戶入戶管道上的閥門開(kāi)度，以實(shí)現(xiàn)溫度控制功能；

二級(jí)：計(jì)時(shí)球閥、樓棟數(shù)據(jù)采集器、樓棟熱量表。計(jì)時(shí)球閥安裝在戶外管井的回水管上，根據(jù)自身閥門角度變化，實(shí)時(shí)累計(jì)閥門開(kāi)啟時(shí)間；樓棟數(shù)據(jù)采集器以一定周期輪循訪問(wèn)計(jì)時(shí)球閥、樓棟熱量表，并采集計(jì)時(shí)球閥上的工作時(shí)間和樓棟熱量表上的工作能耗。樓棟數(shù)據(jù)采集器將采集到熱量表上的工作能耗按計(jì)時(shí)球閥的工作時(shí)間比例分?jǐn)?，并將攤分熱量分送至相?yīng)的戶用計(jì)時(shí)球閥；設(shè)計(jì)說(shuō)明:三級(jí)：樓棟數(shù)據(jù)采集器、中央計(jì)算機(jī)服務(wù)站。樓棟數(shù)據(jù)采集器將采集到熱量表實(shí)時(shí)工作狀態(tài)、戶用計(jì)時(shí)球閥累計(jì)能耗記錄分時(shí)上傳至中央計(jì)算機(jī)服務(wù)站。中央計(jì)算機(jī)服務(wù)站設(shè)有遠(yuǎn)程訪問(wèn)中心，不同權(quán)限用戶亦可通過(guò)Web頁(yè)面或手機(jī)網(wǎng)絡(luò)等方式查詢實(shí)時(shí)使用情況。設(shè)計(jì)說(shuō)明:解決方案(可選)戶用熱能充值卡無(wú)線室溫控制器(1).無(wú)線室溫控制器具有溫度控制功能：根據(jù)用戶室內(nèi)溫度或用戶控制要求，無(wú)線傳送信號(hào)控制閥門角度調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)功能；查詢功能：用戶通過(guò)無(wú)線室內(nèi)溫控器可查詢充值熱量、戶用計(jì)時(shí)球閥工作時(shí)間及分?jǐn)傆脽崮芎牡取?可選項(xiàng)).戶用熱能充值卡IC卡分類：用戶卡、測(cè)試卡、管理卡用戶通過(guò)購(gòu)買熱卡或充值熱卡方式實(shí)現(xiàn)預(yù)付費(fèi)購(gòu)熱。而實(shí)際上在系統(tǒng)實(shí)施初期，不一定適合預(yù)付收費(fèi)管理制度。因此，系統(tǒng)本身具有擴(kuò)展性管理方案，亦可暫不采用刷卡式管理方案。解決方案(3).多功能計(jì)時(shí)球閥多檔位角度調(diào)節(jié)供水流量：根據(jù)室內(nèi)溫度、用戶改變閥門通斷的方式來(lái)控制供水流量，以達(dá)到用戶實(shí)際意義上的節(jié)能目的。分戶用熱計(jì)時(shí)：（實(shí)現(xiàn)熱量表的作用多功能計(jì)時(shí)球閥上，永磁記錄著一個(gè)供暖季的總用熱時(shí)間及分?jǐn)偤臒崃?。通訊功能：通過(guò)RS485通訊方式實(shí)現(xiàn)與無(wú)(有)線室內(nèi)溫控器數(shù)據(jù)傳數(shù)與控制要求；通過(guò)RS485通訊方式與樓棟數(shù)據(jù)采集器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。水利平衡功能：閥門分多檔位設(shè)計(jì),閥體本身可據(jù)用戶水利平衡關(guān)系設(shè)定最高使用檔位,模擬平衡效果;閥門設(shè)計(jì)的防凍功能：系統(tǒng)本身因斷電、故障等因素而設(shè)計(jì)合理的防凍溫度設(shè)計(jì)；多功能計(jì)時(shí)球閥解決方案(4).樓棟數(shù)據(jù)采集器A.數(shù)據(jù)采集器與計(jì)時(shí)球閥實(shí)現(xiàn)RS485或無(wú)線路由數(shù)據(jù)通訊；B.數(shù)據(jù)采集器與樓棟熱量表實(shí)現(xiàn)RS485數(shù)據(jù)通訊；C.數(shù)據(jù)采集器具有GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)傳送功能。通過(guò)GPRS無(wú)線CDMA/GSM短信等多種網(wǎng)絡(luò)傳輸方式實(shí)時(shí)上報(bào)當(dāng)前管理設(shè)備工作狀態(tài)；D.多通訊端口，多種容量管理模式。滿足不同建筑、更多用戶數(shù)量管理的方便性；E.調(diào)試與維護(hù)方便性.可通過(guò)動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)編輯方式完成系統(tǒng)調(diào)試。F.警報(bào)功能.可實(shí)現(xiàn)通訊中斷警報(bào)功能；G.數(shù)據(jù)查詢.用戶可通過(guò)按鍵選擇與屏幕顯示查詢樓棟熱量表工作狀態(tài)、用戶使用數(shù)據(jù)；H.防斷電故障.數(shù)據(jù)采集器將配備有不間斷穩(wěn)壓電源，以防止斷電故障等因素。I.

多樣化容量處理。為方便不同樓棟管理模式，一個(gè)樓棟數(shù)據(jù)采集器分多種管理容量（即32、64、128、256個(gè)管理站點(diǎn)）區(qū)別。

樓棟數(shù)據(jù)采集器解決方案(5).樓棟熱計(jì)量表·超聲波時(shí)差法測(cè)量，高測(cè)量準(zhǔn)確度；

·完全不受介質(zhì)中雜質(zhì)、化學(xué)物質(zhì)和磁性材料影響；

·測(cè)量機(jī)構(gòu)無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，永不磨損，極小的壓力損失；

·水平、垂直、傾斜任意安裝；

·直通式聲波通道，信號(hào)不受干擾；

·聲波通道中無(wú)反射面，真正水流無(wú)阻擋；

·積分儀外掛式結(jié)構(gòu)，滿足你所有安裝要求；

·動(dòng)態(tài)流量補(bǔ)償算法，實(shí)現(xiàn)流量的精確測(cè)量；

·溫度傳感器采用進(jìn)口高精度PT1000保證測(cè)量精度；

·完善的補(bǔ)償算法,智能化的計(jì)量自診斷和監(jiān)控功能；

·結(jié)構(gòu)緊湊，一體化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)牢固抗破壞性好；

·冷熱兩用，安裝在進(jìn)水、回水兩用；

·485接口，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳，集中控制；

樓棟熱計(jì)量表樓棟熱計(jì)量表解決方案因此，以下將針對(duì)解決“通斷時(shí)間面積法”劣勢(shì)問(wèn)題的方案總結(jié)：劣勢(shì)解決方案A面積的邊角估算問(wèn)題系統(tǒng)調(diào)試初期，將通過(guò)協(xié)助應(yīng)用單位實(shí)際核算戶室面積并將用戶實(shí)際使用面積永久錄入中央計(jì)算機(jī)服務(wù)站作為按“面積”固定收費(fèi)的參考依據(jù)B建筑的使用模式影響“通斷”使用時(shí)間樓棟數(shù)據(jù)采集器本身設(shè)計(jì)有計(jì)時(shí)球閥的比例分?jǐn)傁禂?shù)調(diào)整功能。在系統(tǒng)調(diào)試初期或建筑模式改變時(shí)，管理人員可通過(guò)修改樓棟數(shù)據(jù)采集器上計(jì)時(shí)球閥的比例分?jǐn)傁禂?shù)以解決因建筑的使用模式影響“通斷”使用時(shí)間。C戶室分布位置差異影響計(jì)時(shí)球閥按照閥門本身角度變化的線性特性而設(shè)計(jì)。系統(tǒng)調(diào)試初期可通過(guò)安裝時(shí)考慮戶室分布位置差異適當(dāng)調(diào)整閥門線性系數(shù)以達(dá)到合理的計(jì)量效果。D系統(tǒng)綜合布線與現(xiàn)場(chǎng)熱力管道布局的合理性設(shè)計(jì)樓棟數(shù)據(jù)采集器本身設(shè)計(jì)時(shí)，將考慮有多種設(shè)備管理容量、多通訊端口設(shè)計(jì)以及一對(duì)多熱量表管理模式，有效解決因樓棟綜合布線和現(xiàn)場(chǎng)熱力管道布局的影響。解決方案因此，以下將針對(duì)解決“通斷時(shí)間面積法”劣勢(shì)問(wèn)題的方案總結(jié)：劣勢(shì)解決方案E兩部制收費(fèi)和相關(guān)單價(jià)制定問(wèn)題兩部制收費(fèi)和相關(guān)單價(jià)制定，系統(tǒng)調(diào)試完成時(shí)將提供較為完整的單價(jià)核算參考方式。F預(yù)付費(fèi)制與原始收費(fèi)制度的過(guò)度性問(wèn)題實(shí)際上在系統(tǒng)實(shí)施初期，不一定適合預(yù)付收費(fèi)管理制度(或者用戶本身不適應(yīng)新的收費(fèi)模式)。因此，系統(tǒng)本身具有擴(kuò)展性管理方案，亦可暫時(shí)不采用刷卡式管理方案。而系統(tǒng)當(dāng)應(yīng)用到一定管理時(shí)間段后，亦可調(diào)回刷卡制收費(fèi)管理模式。模塊化系統(tǒng)設(shè)計(jì)有利于靈活管理變更G用戶的消費(fèi)觀念性問(wèn)題中央計(jì)算機(jī)服務(wù)站設(shè)有遠(yuǎn)程訪問(wèn)中心，不同權(quán)限用戶亦可通過(guò)Web頁(yè)面或手機(jī)網(wǎng)絡(luò)等方式查詢實(shí)時(shí)使用情況。H系統(tǒng)故障的問(wèn)題系統(tǒng)本身具有防凍溫度保護(hù)設(shè)計(jì)，即系統(tǒng)本身因通訊中斷或用戶欠費(fèi)原因，系統(tǒng)將自動(dòng)轉(zhuǎn)入最低防凍溫度保護(hù)。并實(shí)時(shí)提供故障警報(bào)信息。二、收費(fèi)原理作為一種較為合理的計(jì)量管理手段，收費(fèi)方式更宜采用兩部制收費(fèi)管理方式。即：1.用戶繳費(fèi)的構(gòu)成：基本費(fèi)+使用費(fèi)；2.基本費(fèi)：固定費(fèi)用部分。用戶基本費(fèi)用由（由各地市自行規(guī)定）根據(jù)核算，制定每用戶固定收費(fèi)時(shí)間段內(nèi)(每采暖季)應(yīng)付固定費(fèi)用。如：基本費(fèi)用=用戶房屋面積×每平方米每采暖季基本供熱單價(jià)。3.使用費(fèi)：根據(jù)實(shí)際用量產(chǎn)生的費(fèi)用。即,使用費(fèi)用=實(shí)際用量×費(fèi)用單價(jià)；實(shí)際用量：由用戶表(計(jì)時(shí)型溫控球閥與樓棟熱表)計(jì)算用戶的用量。費(fèi)用單價(jià)：（由各地市自行規(guī)定或核算）每千瓦能量的單價(jià)。收費(fèi)原理收費(fèi)原理費(fèi)用單價(jià)核算辦法(1).基本費(fèi)用單價(jià)核算對(duì)于集中供熱系統(tǒng)，不管是小區(qū)管網(wǎng)還是城市集中供熱系統(tǒng)，其基本費(fèi)用支出是在固定成本基礎(chǔ)上形成。主要包括以下：基礎(chǔ)供熱成本；供熱管網(wǎng)成本；供熱企業(yè)成本；熱源損耗成本。(2).使用費(fèi)用單價(jià)核算而對(duì)于使用費(fèi)用部分，是在可變成本基礎(chǔ)上形成。主要包括以下：補(bǔ)償燃料、補(bǔ)給水費(fèi)；水泵和其它設(shè)備的用電費(fèi)用。產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用“通斷時(shí)間面積法”作為一種較為合理的計(jì)量方式，目前在國(guó)內(nèi)的計(jì)量方案中普遍能夠讓用戶所接受。但是，也因?yàn)槠浔旧淼牟糠至觿?shì)性問(wèn)題，往往在產(chǎn)品的實(shí)際開(kāi)發(fā)應(yīng)用中不一定能夠得到實(shí)際的解決措施。因此，在實(shí)際產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中，應(yīng)當(dāng)既要發(fā)揮該方案的優(yōu)勢(shì)，也要從技術(shù)和管理手段中去解決它部分隱藏在著的劣勢(shì)問(wèn)題。以下將總結(jié)幾點(diǎn)本次產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案中的優(yōu)勢(shì)：1.系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)理念。按模塊化設(shè)計(jì)理念有利于系統(tǒng)后期維護(hù)以及靈活變更管理的優(yōu)勢(shì)應(yīng)用；2.無(wú)線室溫調(diào)控技術(shù)。不管是舊有樓棟熱計(jì)量改造，還是新建建筑熱計(jì)量改造