一种新型热计量方法智能温差法热计量分摊系统

     供热计量改革是国家战略决策，是节能减排的重要措施。实行热计量收费，也是集中供热由福利型向市场型转化的重大改革,是供热企业由功能性生产运行向智能化、自动化、科学化、精细化、需求化、人性化管理转变的重大革命，是一件关乎国计民生的大事。

     我国热计量改革已经过了十几个年头，在全社会的共同关注下，这项工作从无到有，从小到大,取得了重大的进步和成绩。但仍存有技术路线上的探讨空间和不尽如人意之处。技术路线的正确与否，直接导致供热计量能否顺利推广和实施。在这样的背景下，由我协会主持研发的“智能温差法热计量分摊系统”，完善了热计量系统的不足，破解了热计量运作中存在的难点问题，经运行已获得成功。该系统数据准确，性能稳定，符合技术要求，在技术路线上有显著的突破，是热计量领域的一项重大创新。这种新的计量方法无需试用，能确保热量分摊正确、公平、合理。这是继“户用热量表法、流量温度法、散热器热分配计法、通断时间面积法、温度面积法”之后，在实践中创造的“第六种热计量方法”，消除了现有热计量方法的缺陷，突破了热计量技术瓶颈，是目前较为公平、合理、正确的热量分摊方法。经我市供热专家技术评估认为：“该系统计量手段科学、分摊方式合理、控制技术先进，综合技术达到了国内领先水平，具有推广应用价值。”该方法已获得国家专利，填补了国内外热计量领域的技术空白，目前正在申请国际专利。 

     一、系统构成：（见下图）

    该系统主要由温度调控器(1)、电动阀(2)、热量表(3)、气温采集器(4)、积算仪(5)、计算机终端(6)等组成。安装位置如下：

   用户室内：温度调控器(1)，安装在墙上。

   楼道或管道井：电动阀(2)，安装在各用户采暖管路上。

   楼栋：热量表(3)，安装在整个楼栋的供热管道上；气温采集器(4)，安装在楼栋背阴处的百叶窗护罩内；积算仪(5)，安装在楼梯口内。

   热力主控室：计算机终端、打印机、服务器(6)等。

     二、工作过程：

*温度调控器(1)屏幕可显示：日期、时间、耗热量、室内温度、室外温度、阀门状态、电池电量等信息；

*温度调控器(1)具有多种控温模式，热用户可根据不同需求来调控室内温度，如标准模式、休眠模式、时段模式等。

*温度调控器(1)可自动调节安装在供暖管路上的电动阀(2)的开闭大小，达到室温自动控制。

*温度调控器(1)、气温采集器(5)、热量表(4)，每10分钟将室内外温度、楼栋耗热量参数传输给积算仪(6)。

*积算仪(6)将收到的各种参数进行综合整理、计算后，将热量表（4）的楼栋时段耗热量按照每个用户不同面积、不同室温及室内外温差分摊给各热用户。

*积算仪(6)每10分钟将数据传输给热力主控室（7），热力主控室（7）也可以随时调用积算仪(6)的数据，实时掌握整个供热区域、楼座、用户的供热情况，并可随时显示、统计、分析、打印、报表等。

     三、分摊方法及依据：

*计量模式：楼栋热计量，用户热分摊。

*分摊方法：以“室内外温差”及“供热面积”作为分摊依据。

*控温模式：用户按需所取、自主调温、行为节能、节省热费。 

*节能效果：国家节能减排、企业降耗增效、居民舒适省钱。 

     引入“室外温度”的必要性：

    “室内温度”-热用户感知的是室内温度、享受的是室内温度、花钱买的（热量）还是室内温度。供热的水力工况、热力工况如何、建筑物的耗热如何、采暖的效果如何，最终反映的还是室内温度。供热质量、效果考核的目标还是室内温度，室内温度是热计量不可缺少的重要参数。

    “室外温度”-当建筑物的结构确定后，室外温度是影响和决定室内温度及建筑耗热的唯一因素,没有室外温度就无法计量和计算耗热量，热量分配更无从谈起。

    “室内外温差”-建筑物耗热量的多少是由室内外温差所决定的。丢开室内外温差的任何分户热计量方法都是不公平、不合理、不准确、甚至是错误的。采用复杂的数学模型进行修正、补偿的做法，已经失去了“计量”的意义并且有悖法理！

     如果只采用“室内温度”而丢弃了“室外温度”这个最重要的参数，造成分摊系数不对，导致各用户的分摊热量差异过大，不公平、不合理，不利于热计量收费。丢弃“室外温度”的分摊方法，使得“户间传热”不但没有弱化，反而更加突出，客观上人为鼓励了降低室内温度、降低用户舒适度、无形地增加了供热单位的运行成本。2、能真实地、科学地、合理地反映用户分摊热量及热费的结算。仅依据“室内温度”进行热量分摊，表面是“等温度、等费用”，实际是一种假象，并没有做到：“享受多少温度，支付多少热费”。“温差法”是对分摊方法的科学创新及技术提升。

     4、控制技术

     对室温进行模糊控制和智能判断，对室内采集温度进行检测、分析、判断、处理，消除“自然热量”导致的“异常降温”、“异常升温”对热量分摊的影响。如开窗、拆移等不良行为的判断、开空调、吃火锅判断等，达到了热量分摊及热费的公平、合理性。

     四、特点及优势：

    （一）温差法的社会效益：为热计量收费提供了新的热量分配方法，可积极推进热计量改革，早日结束热计量的试验期，推进热计量收费，确保国家节能减排；企业降耗增效、提高能源利用率；用户按需所取、体感舒适、节省热费等三方受益。

    （二）温差法的经济效益：目前我国热计量方法多样、产品差异较大，在推广使用的过程中有些热计量装置成为摆设。已给国家，企业和用户造成一定的经济损失。智能温差法的推广使用，可消除和避免给日后带来潜在的经济纠纷、隐患及二次改造的重复投资。

    （三）温差法的先进性： 

     1、采用普遍认可的“楼栋热计量，用户热分摊”的热计量方式。

     2、分户或分室控温、用户自主控温，时段控温，温控一体化。用户按需所取，自愿消费，提高了体感舒适度，促进行为节能，杜绝了不必要的热量浪费，每个采暖季可平均节省热费20%以上。随时显示所耗热量，不用停热算账，舒舒服服享受、明明白白、心甘情愿消费，透明度高。显示气温，方便出行。

     3、破解了困扰国内外热计量领域的“户间传热”和“位置热差”重大技术难题；采用先进的控制技术，可有效地解决目前存在的温度波动、开窗、吃火锅、打暖风、开空调等自然热量等对热量分摊的影响，解决了现有热计量方法诸多技术难题，能够保障供热计量分摊的公平、合理、准确。

     4、温差法与“建筑耗热的特殊性”及“采暖系统的复杂性”无关，与供热、传热过程无关，应用了衡量耗热的全部热工参数并均为实测所得，计算0误差。无需对分摊热量进行修正、补偿，不存在政策和人为干预及其它不确定因素对热量分摊的影响，真正做到了“享受多少温度，支付多少热费”。这种公平、合理的消费方式，有效保护了供热企业及热用户的合法权益，供热企业与热用户之间无矛盾和分歧，自主调温、合理消费、公平贸易、和谐相处。

     5、供热系统的水力、热力工况、采暖设施、建筑耗热等传热过程不影响用户热量合理分摊，对水力平衡、热力平衡要求不严格，供热企业维护、调节方便，并可节省大量的设备改造投资。

     6、由于实测“室外温度”，为热力企业进行热负荷规划、耗热量计算、节能分析、节能运行、节能改造、编制供热及热计量规程、指导生产运行提供了科学依据。且适用范围广，可在任何城市热计量进行使用。

     7、适用于散热器、地暖、空调等各类采暖负荷及独立采暖系统和大循环系统，节省大量改造资金，新建及既有建筑改造均适用。

     8、由于功能软件做了多种技术储备和故障应急措施，即便是温控器坏了、停电了，也不会中断供热，确保供热运行连续、稳定、安全。

     9、同一套装置，两种分摊方法：由热力公司远程操控，可在温度法与温差法间设定和转换，做到一表两用，极大提高装置的运行可靠性。温差法没有行业标准之前，可引用温度法行业标准，不存在国家、企业、百姓是否认可问题，市场推广使用没有政策和技术障碍。

     10、该系统从实用性出发，为企业的安装、运行、使用、维护、分析、统计、判断、防作弊等方面采取诸多技术措施；为百姓使用、操作、调控等提供了诸多方便，达到了“四个保证”：保证使用功能、保证使用便捷、保证使用安全、保证使用寿命。