一種新型熱計量方法 智能溫差法熱計量分攤系統

供熱計量改革是國家戰略決策，是節能減排的重要措施。實行熱計量收費，也是集中供熱由福利型向市場型轉化的重大改革,是供熱企業由功能性生產運行向智能化、自動化、科學化、精細化、需求化、人性化管理轉變的重大革命，是一件關乎國計民生的大事。

  　　我國熱計量改革已經過了十幾個年頭，在全社會的共同關注下，這項工作從無到有，從小到大,取得了重大的進步和成績。但仍存有技術路線上的探討空間和不盡如人意之處。技術路線的正確與否，直接導致供熱計量能否順利推廣和實施。在這樣的背景下，由我協會主持研發的“智能溫差法熱計量分攤系統”，完善了熱計量系統的不足，破解了熱計量運作中存在的難點問題，經運行已獲得成功。該系統數據準確，性能穩定，符合技術要求，在技術路線上有顯著的突破，是熱計量領域的一項重大創新。這種新的計量方法無需試用，能確保熱量分攤正確、公平、合理。這是繼“戶用熱量表法、流量溫度法、散熱器熱分配計法、通斷時間面積法、溫度面積法”之后，在實踐中創造的“第六種熱計量方法”，消除了現有熱計量方法的缺陷，突破了熱計量技術瓶頸，是目前較為公平、合理、正確的熱量分攤方法。經我市供熱專家技術評估認為：“該系統計量手段科學、分攤方式合理、控制技術先進，綜合技術達到了國內領先水平，具有推廣應用價值。”該方法已獲得國家專利，填補了國內外熱計量領域的技術空白，目前正在申請國際專利。 

　　一、系統構成：（見下圖）

    該系統主要由溫度調控器(1)、電動閥(2)、熱量表(3)、氣溫采集器(4)、積算儀(5)、計算機終端(6)等組成。安裝位置如下：

   用戶室內：溫度調控器(1)，安裝在墻上。

   樓道或管道井：電動閥(2)，安裝在各用戶采暖管路上。

   樓棟：熱量表(3)，安裝在整個樓棟的供熱管道上；氣溫采集器(4)，安裝在樓棟背陰處的百葉窗護罩內；積算儀(5)，安裝在樓梯口內。

   熱力主控室：計算機終端、打印機、服務器(6)等。

　　二、工作過程：

　　*溫度調控器(1)屏幕可顯示：日期、時間、耗熱量、室內溫度、室外溫度、閥門狀態、電池電量等信息；

　　*溫度調控器(1)具有多種控溫模式，熱用戶可根據不同需求來調控室內溫度，如標準模式、休眠模式、時段模式等。

　　*溫度調控器(1)可自動調節安裝在供暖管路上的電動閥(2)的開閉大小，達到室溫自動控制。

　　*溫度調控器(1)、氣溫采集器(5)、熱量表(4)，每10分鐘將室內外溫度、樓棟耗熱量參數傳輸給積算儀(6)。

　　*積算儀(6)將收到的各種參數進行綜合整理、計算后，將熱量表（4）的樓棟時段耗熱量按照每個用戶不同面積、不同室溫及室內外溫差分攤給各熱用戶。

　　*積算儀(6)每10分鐘將數據傳輸給熱力主控室（7），熱力主控室（7）也可以隨時調用積算儀(6)的數據，實時掌握整個供熱區域、樓座、用戶的供熱情況，并可隨時顯示、統計、分析、打印、報表等。

　　三、分攤方法及依據：

　　*計量模式：樓棟熱計量，用戶熱分攤。

　　*分攤方法：以“室內外溫差”及“供熱面積”作為分攤依據。

　　*控溫模式：用戶按需所取、自主調溫、行為節能、節省熱費。 

　　*節能效果：國家節能減排、企業降耗增效、居民舒適省錢。 

　　引入“室外溫度”的必要性：

   “室內溫度”-熱用戶感知的是室內溫度、享受的是室內溫度、花錢買的（熱量）還是室內溫度。供熱的水力工況、熱力工況如何、建筑物的耗熱如何、采暖的效果如何，最終反映的還是室內溫度。供熱質量、效果考核的目標還是室內溫度，室內溫度是熱計量不可缺少的重要參數。

   “室外溫度”-當建筑物的結構確定后，室外溫度是影響和決定室內溫度及建筑耗熱的唯一因素,沒有室外溫度就無法計量和計算耗熱量，熱量分配更無從談起。

   “室內外溫差”-建筑物耗熱量的多少是由室內外溫差所決定的。丟開室內外溫差的任何分戶熱計量方法都是不公平、不合理、不準確、甚至是錯誤的。采用復雜的數學模型進行修正、補償的做法，已經失去了“計量”的意義并且有悖法理！

　　如果只采用“室內溫度”而丟棄了“室外溫度”這個最重要的參數，造成分攤系數不對，導致各用戶的分攤熱量差異過大，不公平、不合理，不利于熱計量收費。丟棄“室外溫度”的分攤方法，使得“戶間傳熱”不但沒有弱化，反而更加突出，客觀上人為鼓勵了降低室內溫度、降低用戶舒適度、無形地增加了供熱單位的運行成本。2、能真實地、科學地、合理地反映用戶分攤熱量及熱費的結算。僅依據“室內溫度”進行熱量分攤，表面是“等溫度、等費用”，實際是一種假象，并沒有做到：“享受多少溫度，支付多少熱費”。“溫差法”是對分攤方法的科學創新及技術提升。

　　4、控制技術

　　對室溫進行模糊控制和智能判斷，對室內采集溫度進行檢測、分析、判斷、處理，消除“自然熱量”導致的“異常降溫”、“異常升溫”對熱量分攤的影響。如開窗、拆移等不良行為的判斷、開空調、吃火鍋判斷等，達到了熱量分攤及熱費的公平、合理性。

　　四、特點及優勢：

  　　 （一）溫差法的社會效益：為熱計量收費提供了新的熱量分配方法，可積極推進熱計量改革，早日結束熱計量的試驗期，推進熱計量收費，確保國家節能減排；企業降耗增效、提高能源利用率；用戶按需所取、體感舒適、節省熱費等三方受益。

　　（二）溫差法的經濟效益：目前我國熱計量方法多樣、產品差異較大，在推廣使用的過程中有些熱計量裝置成為擺設。已給國家，企業和用戶造成一定的經濟損失。智能溫差法的推廣使用，可消除和避免給日后帶來潛在的經濟糾紛、隱患及二次改造的重復投資。

　　（三）溫差法的先進性： 

　 1、采用普遍認可的“樓棟熱計量，用戶熱分攤”的熱計量方式。

    2、分戶或分室控溫、用戶自主控溫，時段控溫，溫控一體化。用戶按需所取，自愿消費，提高了體感舒適度，促進行為節能，杜絕了不必要的熱量浪費，每個采暖季可平均節省熱費20%以上。隨時顯示所耗熱量，不用停熱算賬，舒舒服服享受、明明白白、心甘情愿消費，透明度高。顯示氣溫，方便出行。

　　3、破解了困擾國內外熱計量領域的“戶間傳熱”和“位置熱差”重大技術難題；采用先進的控制技術，可有效地解決目前存在的溫度波動、開窗、吃火鍋、打暖風、開空調等自然熱量等對熱量分攤的影響，解決了現有熱計量方法諸多技術難題，能夠保障供熱計量分攤的公平、合理、準確。

    4、溫差法與“建筑耗熱的特殊性”及“采暖系統的復雜性”無關，與供熱、傳熱過程無關，應用了衡量耗熱的全部熱工參數并均為實測所得，計算0誤差。無需對分攤熱量進行修正、補償，不存在政策和人為干預及其它不確定因素對熱量分攤的影響，真正做到了“享受多少溫度，支付多少熱費”。這種公平、合理的消費方式，有效保護了供熱企業及熱用戶的合法權益，供熱企業與熱用戶之間無矛盾和分歧，自主調溫、合理消費、公平貿易、和諧相處。

    5、供熱系統的水力、熱力工況、采暖設施、建筑耗熱等傳熱過程不影響用戶熱量合理分攤，對水力平衡、熱力平衡要求不嚴格，供熱企業維護、調節方便，并可節省大量的設備改造投資。

　　6、由于實測“室外溫度”，為熱力企業進行熱負荷規劃、耗熱量計算、節能分析、節能運行、節能改造、編制供熱及熱計量規程、指導生產運行提供了科學依據。且適用范圍廣，可在任何城市熱計量進行使用。

　　7、適用于散熱器、地暖、空調等各類采暖負荷及獨立采暖系統和大循環系統，節省大量改造資金，新建及既有建筑改造均適用。

    8、由于功能軟件做了多種技術儲備和故障應急措施，即便是溫控器壞了、停電了，也不會中斷供熱，確保供熱運行連續、穩定、安全。

　　9、同一套裝置，兩種分攤方法：由熱力公司遠程操控，可在溫度法與溫差法間設定和轉換，做到一表兩用，極大提高裝置的運行可靠性。溫差法沒有行業標準之前，可引用溫度法行業標準，不存在國家、企業、百姓是否認可問題，市場推廣使用沒有政策和技術障礙。

　　10、該系統從實用性出發，為企業的安裝、運行、使用、維護、分析、統計、判斷、防作弊等方面采取諸多技術措施；為百姓使用、操作、調控等提供了諸多方便，達到了“四個保證”：保證使用功能、保證使用便捷、保證使用安全、保證使用壽命。