2022年快速實現(xiàn)集中供熱節(jié)能的創(chuàng)新方案 4

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————基于創(chuàng)新的智能控制與計量裝置

看了《人民日報》的報道：“供暖計量收費遇尷尬：30億元智能裝置無奈沉睡”，很有感觸，同時也很著急、很心痛，感到肩上的責(zé)任重大，節(jié)能減排、保護環(huán)境我們每一個人都責(zé)無旁貸。我國的建筑耗能巨大，浪費嚴重這是一個不爭事實，國家有關(guān)部門也出臺了很多激勵政策促進節(jié)能減排，我國采取的節(jié)能方案，主要是學(xué)習(xí)歐洲發(fā)達國家的經(jīng)驗，引進他們的技術(shù)及產(chǎn)品。但是由于國情不同，使用環(huán)境的差異，在我國的應(yīng)用卻出現(xiàn)一些意想不到問題。我們是研究、開發(fā)采暖節(jié)能技術(shù)及其智能產(chǎn)品的團隊，歷經(jīng)十六年認真地鉆研取得了一些技術(shù)成果，同時了解到目前推行的“先進行熱計量后控制室溫的節(jié)能方案”不成功的原因。分析了目前采暖浪費點在哪里，如何挖掘節(jié)能潛力，針對其痛點創(chuàng)新提出“先智能控溫再智能計量的采暖節(jié)能方案”，該方案具有理論嚴謹、產(chǎn)品質(zhì)量可靠、運營費用低等優(yōu)勢，深受供熱企業(yè)的歡迎，實施了該方案立即產(chǎn)生大幅度節(jié)能效果，使供熱企業(yè)、居民、社會三方受益。需要強調(diào)的是此方案是基于創(chuàng)新的“智能室溫控制裝置”、“采暖熱量網(wǎng)絡(luò)計量方法”、“智能大口徑標準節(jié)流裝置式熱量表”等節(jié)能技術(shù)及智能產(chǎn)品實現(xiàn)的。尤其對于公共建筑該方案是唯一可以達到最大限度節(jié)能效果的方案。

傳統(tǒng)的供熱節(jié)能方案為：通過熱計量收費促使人們調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度達到節(jié)約能源的目的，該方案實現(xiàn)節(jié)能的前提是：必須首先實現(xiàn)計量收費，人們才能主動調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，只有調(diào)節(jié)了室內(nèi)溫度才能達到節(jié)約能源的目的。但是，供熱計量推行了十多年也沒有全面的實現(xiàn)按計量收費。究其原因有兩個方面：一是計量設(shè)備損壞率很高；二是供熱企業(yè)沒有熱計量的積極性。計量設(shè)備損壞率高有設(shè)備本身的質(zhì)量問題，更重要的原因是我國集中供熱的水質(zhì)不好水垢和雜質(zhì)較多造成的。供熱企業(yè)沒有積極性主要是因為增加了投入和工作量，減少了收入所以他沒有積極性。因此即使安裝了熱量表也沒有按計量收費，熱1量表閑置了幾年后變成了一堆廢鐵，白白地浪費了國家大量資金。原來浪費的能源沒有節(jié)約下來，又造成新的計量設(shè)備的浪費，怎能不叫人心痛呢。所以人民日報說“供暖計量收費遇尷尬”。

每年幾千萬噸標準煤通過開窗放熱扔掉，所以我們必須盡快想辦法解決。辦法總比困難多，既然通過供熱計量收費的節(jié)能辦法走不通，我們可以另辟蹊徑開動腦筋找到一條能快速實現(xiàn)節(jié)約能源的好辦法。于是我們分析了集中供熱浪費能源的痛點在于：一是冬季采暖室溫過熱以至于開窗放熱，浪費能源；二是室內(nèi)無人照常供熱，浪費能源。針對上述兩點我們找到的解決方案是：改變了以往調(diào)動人們行為節(jié)能的辦法，采取技術(shù)手段用智能技術(shù)和智能設(shè)備直接實現(xiàn)供熱節(jié)能的效果。

一、我們的方案是把傳統(tǒng)的計量在先控制溫度在后，改為智能控制溫度在先智能計量在后。叫作“先控溫再計量的供熱節(jié)能方案”。該方案分兩步走：

第一步，先控制室內(nèi)溫度

這種先控溫的溫控器不是普通的溫控器，而是我們創(chuàng)新研發(fā)的“智能溫控器”，該智能溫控器的主要的功能：

1、可以限制供熱室內(nèi)的最高溫度；

2、可以做到室內(nèi)有人時自動供熱，無人時自動關(guān)熱，達到最大限度的節(jié)約能源。限制室內(nèi)的最高溫度對于居住建筑和公共建筑均可節(jié)能30%；室內(nèi)無人關(guān)熱對于公共建筑可節(jié)能45%，居住建筑可節(jié)能14%。

需要說明的是目前的熱計量只適用于居住建筑，并不包括公共建筑，公共建筑現(xiàn)在還沒有更好的節(jié)約能源的實施方案，應(yīng)用了我們的智能溫控器公共建筑可以立即產(chǎn)生30%+45%的節(jié)能效果。

居住建筑安裝了智能溫控器“限制室內(nèi)的最高溫度”一項可直接節(jié)能30%，該節(jié)能效果不是依靠人們的行為節(jié)能手動實現(xiàn)的，而是通過智能技術(shù)自動實現(xiàn)的。

第二步，再熱計量

居住建筑的節(jié)能指標中30%已經(jīng)通過第一步的智能控溫實現(xiàn)了，剩余的14%室內(nèi)無人關(guān)熱就只能依靠熱計量來實現(xiàn)了。因為居住建筑

2室內(nèi)無人的時間不是統(tǒng)一的，無法在智能溫控器中統(tǒng)一設(shè)定，只能由用戶自己設(shè)定。而且也不一定每戶上班時間都是家中無人，如果按60%上班時間家中無人估算，這部分的節(jié)能指標只剩8.4%。

再計量的方案我們采取的是：

1、戶內(nèi)用“三溫度傳感器熱分配表”；

2、樓棟熱力入口用“智能大口徑標準節(jié)流裝置式熱量表”。該方案的優(yōu)勢是避免戶表因水質(zhì)不好故障率高的問題，“三溫度傳感器熱分配表”是在空氣側(cè)測量散熱器的散熱量，與水質(zhì)好壞無關(guān)。

“智能大口徑標準節(jié)流裝置式熱量表”的檢測應(yīng)用幾何檢測法即干式檢定，檢測費用低廉，方法簡單。而大口徑熱量表的實流檢定是非常復(fù)雜的，設(shè)備龐大、檢測耗能巨大、費用高昂。

二、“先控溫再計量供熱節(jié)能方案”的優(yōu)勢

1、實現(xiàn)了第一步控溫即可以立即產(chǎn)生大部分的節(jié)能指標，它不是依賴于人的節(jié)能積極性，而是靠智能技術(shù)自動實現(xiàn)的；只是居住建筑中的一小部分依靠熱計量實現(xiàn)；

2、設(shè)備的智能化程度高，節(jié)能效果優(yōu)于人的行為節(jié)能，絕大部分的節(jié)能是自動實現(xiàn)的；

3、投入的費用低、設(shè)備的使用壽命長，運營費用低廉；

4、深受供熱企業(yè)的歡迎，實施無阻力。

三、智能設(shè)備的先進性

1、智能溫控器

（1）、我們創(chuàng)新研發(fā)的“智能溫控器”它的節(jié)能參數(shù)設(shè)定是“專人用專用工具”操作的，其他人不能隨意改動，保證了最大幅度的節(jié)約能源；

（2）、精細控溫，進一步節(jié)約能源，增加舒適度

①、我們的智能溫控器可根據(jù)國家標準《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》公共建筑不同房間的最高溫度限制在不同溫度，可進一步節(jié)約能源，如：車庫5℃，倉庫8℃，衛(wèi)生間、走廊、食堂16℃，會議室18℃

3等。

②、非工作時間如需加班，可按智能溫控器面板上的“打開”鍵，系統(tǒng)開始供熱。為避免人走時忘記按返回鍵，延續(xù)2個小時“智能溫控器”有語言提示：“上班”，系統(tǒng)自動返回“上班”工作模式。“上班”鍵每按動一次延續(xù)2個小時。

③、傳統(tǒng)的溫控閥為手動調(diào)節(jié)室溫，上班時需手動調(diào)節(jié)室溫為20℃，此時室溫是8℃，需1個小時左右室溫才能達到20℃，在這1個小時中工作人員是無法辦公的。

我們的“智能溫控器”系統(tǒng)在上班時間前30分鐘到1個小時自動開始供熱，上班時間到時室溫已經(jīng)達到20℃，工作人員到達時可立即開始辦公，舒適度更佳。

（3）、當外界條件發(fā)生意外變化時，“智能溫控器”實時判斷，自動應(yīng)對，不影響系統(tǒng)的正常運行

①、當電網(wǎng)因故障停電，系統(tǒng)長時間掉電后恢復(fù)供電時“智能溫控器”自動判斷恢復(fù)供電時刻應(yīng)執(zhí)行的工作狀態(tài)并即時執(zhí)行（智能溫控器具有備用電池供電的硬件萬年歷）。

②、當由于水質(zhì)不好電動閥在關(guān)閥時如被異物卡住，電腦系統(tǒng)有自動解卡功能，不需要人為手動拆卸解決。

（4）、“智能溫控器”自身的節(jié)能設(shè)計

①、傳統(tǒng)的溫控器包括國際著名品牌德國的“西門子”和美國的“霍尼韋爾”溫控器的電源部分均為變壓器降壓+線性穩(wěn)壓器穩(wěn)壓，其效率僅有30%，我們設(shè)計的智能溫控器采用現(xiàn)代電力電子技術(shù)的開關(guān)電源，效率為80%以上。

②、電動閥開、關(guān)到位后電腦自動將繼電器線圈電源關(guān)掉，以節(jié)約能源。“西門子”等溫控器均無此功能。

（5）、考究的電磁兼容性設(shè)計

智能溫控器具有標準的電磁兼容性設(shè)計，系統(tǒng)既不能受電網(wǎng)雜波的干擾也不對電網(wǎng)造成干擾，更增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

（6）、兩種輸入、輸出方式，使多項功能實現(xiàn)更容易、操作更方便

4①、兩種輸入方式一種是供用戶操作的按鍵在“智能溫控器”的面板上；另一種是供管理人員使用的專用輸入數(shù)據(jù)的工具——無線遙控器；

②、兩種輸出方式一種是大屏幕液晶顯示器，另一種輸出是電腦合成語音輸出。液晶顯示器上顯示的內(nèi)容和液晶顯示器不能顯示的信息都可以由語音輸出。

總結(jié)。上述智能溫控器的技術(shù)具有國內(nèi)外領(lǐng)先水平，是地地道道的“中國創(chuàng)造”。國際著名品牌“西門子”和“霍尼韋爾”溫控器的智能化水平和節(jié)能效果也無法與之相比。

2、三溫度傳感器熱分配表

我們的“三溫度傳感器熱分配表”的計算熱量的公式是與熱量表計算熱量的公式來源于同一個公式，不同的是“三溫度傳感器熱分配表”在空氣側(cè)測量散熱器的散熱量，而熱量表是在水側(cè)測量散熱器的散熱量?！叭郎囟葌鞲衅鳠岱峙浔怼辈皇钦迟N在散熱器上而是掛在用戶的墻壁上，可使熱分配表的工作更穩(wěn)定、測量更精確、壽命更長。

3、智能大口徑標準節(jié)流裝置式熱量表

該“智能大口徑標準節(jié)流裝置式熱量表”的流量計為“標準節(jié)流裝置式流量計”，該種流量計是使用歷史最長、應(yīng)用最多的流量計，該流量計的最大特點是國際上著名科學(xué)家和流量實驗室以及名大學(xué)的實驗室經(jīng)過近百年的研究和實驗找到幾何檢測方法也稱干式檢定，同時確定計算流量的計算公式。幾何檢測方法是先進的檢測方法，國際標準化組織iso制定了標準節(jié)流裝置流量計的國際標準，各發(fā)達國家也都制定相應(yīng)的國家標準，我國的國家標準為gb/t2624—2006。

大口徑流量計用實際流量測量是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其設(shè)備龐大、耗能巨大，有的大口徑流量計的實流檢測費用超過流量計本身的造價。因此，干式檢定是流量計的發(fā)展方向。

但是，因為歷史久遠所以標準節(jié)流裝置流量計的二次儀表由于當時技術(shù)的局限性，測量精度不高，且只用了特性曲線的直線部分，因此量程較窄。所以在應(yīng)用上受到一定限制。

5我們的創(chuàng)新之處在于：

1、應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)和計算機技術(shù)使二次儀表智能化；

2、將量程1/3以下的低測量精度段巧妙地轉(zhuǎn)移到高精度量程段進行測量。應(yīng)用上述創(chuàng)新技術(shù)之后提高了流量計的測量精度、擴大了測量量程。是一次革命性的升級換代。

創(chuàng)新的“智能大口徑標準節(jié)流裝置式熱量表”流量的測量是通過測量壓力實現(xiàn)的，水垢和水中的雜質(zhì)對管道壓力的測量影響不大。而且我們的“智能大口徑標準節(jié)流裝置式熱量表”采用的壓力傳感器是emes微機電壓力傳感器，該emes壓力傳感器的測量精度和靈敏度是傳統(tǒng)的壓力傳感器的幾十倍。

四、專利及榮譽

1、“智能采暖室溫控制系統(tǒng)”、“公共建筑采暖節(jié)能智能控制方法”、“三溫度傳感器熱分配表”已獲國家發(fā)明專利；“大口徑標準節(jié)流裝置式熱量表”已申請國家發(fā)明專利。

2、在第三屆北京發(fā)明創(chuàng)新大賽上“三溫度傳感器熱分配表”獲銅獎；“智能采暖室溫控制系統(tǒng)”、“公共建筑采暖節(jié)能智能控制方法”、獲優(yōu)秀獎。

五、我們的團隊

我們的團隊經(jīng)驗豐富，創(chuàng)新思想活躍，創(chuàng)新激情高漲，老中青三結(jié)合；創(chuàng)新的技術(shù)、產(chǎn)品理論嚴謹，工藝考究，團隊的凝聚力強。

十六年專注建筑節(jié)能專項技術(shù)創(chuàng)新與智能節(jié)能產(chǎn)品研發(fā)，厚積的理論基礎(chǔ)，廣博的實踐經(jīng)驗，產(chǎn)生了國內(nèi)外領(lǐng)先的創(chuàng)新節(jié)能技術(shù)與產(chǎn)品。

⊙十年的技術(shù)積累創(chuàng)新提出“先控溫再計量的供熱高效節(jié)能”從智能精細控溫到智能精確計量整體解決方案。

⊙已申請國家發(fā)明專利15項。

⊙曾獲XX市政府頒發(fā)的科技成果三等獎。

⊙第三屆北京發(fā)明創(chuàng)新大賽上申報七項發(fā)明專利，六項獲獎，其中“三溫度傳感器熱分配表”獲銅獎、其余五項獲優(yōu)秀獎。

⊙團隊研發(fā)的熱量表獲《中華人民共和國計量器具型式批準證書》和《中華人民共和國制造計量器具許可證》。

6⊙團隊研發(fā)的《熱量表》和《智能多功能采暖熱量控制裝置》分別獲XX省建設(shè)廳頒發(fā)的《XX省建設(shè)技術(shù)推廣證書》。

⊙團隊的《中央空調(diào)智能溫控器》獲“創(chuàng)業(yè)之星”2015全球創(chuàng)客大賽“創(chuàng)客好項目”獎。

⊙團隊有多項專利技術(shù)儲備，例如。發(fā)明專利《采暖熱量網(wǎng)絡(luò)計量方法》解決了國內(nèi)外采暖隔墻傳熱的難題，可實現(xiàn)一部制采暖收費，解決了目前國內(nèi)外均按兩步制收熱費的不合理收費方法。

團隊的奮斗目標是。在以上研發(fā)的節(jié)能技術(shù)及產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，進一步應(yīng)用現(xiàn)代計算機軟硬件智能技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及現(xiàn)代電力電子新技術(shù)在建筑領(lǐng)域快速實現(xiàn)智能供熱與智能用熱，為實現(xiàn)智能化城市貢獻力量。

五、綜述

根據(jù)上述介紹和目前傳統(tǒng)熱計量的現(xiàn)狀，為了快速實現(xiàn)采暖節(jié)能，我們建議：

1、在集中供熱的公共建筑室內(nèi)首先安裝上述“智能室溫控制裝置”，控制室溫過熱和上班時間自動供熱下班時間自動關(guān)熱，立即節(jié)能30%+45%。

2、住宅建筑無論計量不計量也先安裝“智能室溫控制裝置”，控制室溫過熱以及開窗放熱，可直接節(jié)能30%。

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