基于熱量結(jié)算表的熱量分配方法的分配原理剖析的論文
摘要：隨著當(dāng)前經(jīng)濟(jì)的快速的發(fā)展，各種熱量分配方法不斷在更新，通過詳細(xì)的計(jì)算能對熱量進(jìn)行準(zhǔn)確的控制。在熱量分配的過程中我們可以根據(jù)不同的計(jì)算方法得到熱量的分配方法，為供熱提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。
關(guān)鍵詞：熱量；結(jié)算表；熱量分配；原理剖析
中圖分類號(hào)： C35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
一、供暖計(jì)量收費(fèi)系統(tǒng)
1、“住宅供暖計(jì)量收費(fèi)系統(tǒng)”軟件開發(fā)思路
由于“熱”作為商品的特殊性，使熱計(jì)量與諸多因素相關(guān)，不能像水、電一樣來計(jì)量收費(fèi)。同一住宅樓中相同面積的住戶等室溫而不等熱量，導(dǎo)致用熱量表計(jì)量熱量直接用于收費(fèi)存在較大誤差，不能準(zhǔn)確體現(xiàn)用熱主體的公平性，使用戶難以接受。這樣使熱量表的推廣受阻，熱量表的準(zhǔn)確計(jì)量優(yōu)勢沒有得到充分利用，是本文軟件開發(fā)的背景。冬季供暖的目的是為了滿足用戶對室溫的要求，采暖房間的溫度是供熱量的直接反應(yīng)。用熱主體的室溫應(yīng)該是計(jì)量收費(fèi)的依據(jù)，也是評判收費(fèi)公正與否的原則�；凇暗仁覝�，等熱費(fèi)”的原則，本文開發(fā)了“住宅供熱計(jì)量收費(fèi)軟件”。該收費(fèi)方式的核心是考慮住戶的戶間傳熱以及位置等因素，把熱量表計(jì)量熱量轉(zhuǎn)換成室溫，按室溫收費(fèi)。通過各住戶的室溫，計(jì)算戶間傳熱量，從而求出收費(fèi)熱量。實(shí)踐表明，該方法適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)規(guī)律，老百姓很容易接受。
2、“住宅供暖計(jì)量收費(fèi)系統(tǒng)”軟件開發(fā)工具
“住宅供暖計(jì)量收費(fèi)系統(tǒng)”軟件開發(fā)工具為VisualBasic6.0。VisualBasic6.0的最大特點(diǎn)是界面可視性強(qiáng)，用戶操作方便。同時(shí)，使用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫綁定控件（Data）、函數(shù)的調(diào)用、模塊的調(diào)用，可高效快速的完成大量、復(fù)雜數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與處理計(jì)算過程，適合“住宅供暖計(jì)量收費(fèi)系統(tǒng)”軟件的開發(fā)需要。
3、“住宅供曖計(jì)量收費(fèi)系統(tǒng)”軟件的功能
本軟件可以實(shí)現(xiàn)以下功能：
（1）可輸入、輸出熱用戶熱表計(jì)量熱量通過住戶供暖計(jì)量熱表直接獲取每戶熱表計(jì)量值，輸入該軟件系統(tǒng)。為方便住戶查詢也可隨時(shí)調(diào)用該數(shù)據(jù)；
�。�2）可輸出各熱用戶的'平衡溫度根據(jù)輸入各熱用戶實(shí)際熱表計(jì)量熱量及住宅物性及結(jié)構(gòu)參數(shù)，程序運(yùn)行輸出整棟住宅樓各熱用戶的平衡室溫；
（3）可輸出各住戶通過相鄰住戶之間所傳遞的傳熱量由整棟住宅樓各住戶的平衡室溫，求解整棟住宅樓住戶的戶間傳熱量，從而為確定熱用戶實(shí)際消費(fèi)熱量提供理論依據(jù)；
（4）可輸出熱用戶的位置系數(shù)充分考慮住宅樓公攤部分耗熱量及住戶居住位置的不同，對熱用戶耗熱量即熱表計(jì)熱量值進(jìn)行修正提供理論依據(jù)；
�。�5）可輸出熱用戶收費(fèi)耗熱量熱用戶收費(fèi)耗熱量值，應(yīng)該是熱表計(jì)量熱量進(jìn)行“戶間傳熱”及“位置系數(shù)”修正后的熱量值，該熱量值應(yīng)作為收取熱費(fèi)的依據(jù)；
�。�6）可直接輸出住戶在供暖周期內(nèi)的熱費(fèi)輸入熱量單價(jià)后，根據(jù)住戶綜合修正后的實(shí)際耗熱量值，即可輸出該供暖周期內(nèi)應(yīng)繳熱費(fèi)；
可方便住戶查詢根據(jù)住戶的不同需求，住戶可對該供暖周期各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行查詢。如住戶平衡室溫、位置系數(shù)、熱表計(jì)量熱量、戶間傳熱量，實(shí)際耗熱量、應(yīng)繳費(fèi)用等查詢功能。
二、熱量分配方法
1、散熱器的平均溫度在室外溫度一定的情況下，與室內(nèi)溫度成唯一的單值函數(shù)關(guān)系。也就是說，在室內(nèi)建筑物結(jié)構(gòu)一定，散熱器類型且數(shù)量一定時(shí)，室溫的高低完全由散熱器的平均溫度tp所決定，即散熱器的平均溫度愈高，室溫愈高；散熱器平均溫度愈低，室溫愈低。這就說明：在通常情況下，散熱器平均溫度的高低，基本上可以判斷室溫的高低。
2、在設(shè)計(jì)狀態(tài)下，為了達(dá)到設(shè)計(jì)室溫，只要根據(jù)公式
使實(shí)際室溫tn=tn′，則計(jì)算出的散熱器平均溫度tp就是系統(tǒng)運(yùn)行的基本參數(shù)。在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，只要滿足或者說達(dá)到要求的tp，則室溫tn一定能夠達(dá)到設(shè)計(jì)值tn′，而與系統(tǒng)運(yùn)行流量G無關(guān)。此時(shí)散熱器平均溫度tp值完全由系統(tǒng)供、回水溫度tg、th決定；當(dāng)系統(tǒng)流量G大于設(shè)計(jì)值，則供水溫度tg低于設(shè)計(jì)值，回水溫度th高于設(shè)計(jì)值；當(dāng)系統(tǒng)流量G小于設(shè)計(jì)值，則供水溫度tg高于設(shè)計(jì)值，回水溫度th低于設(shè)計(jì)值。這里明確指出：散熱器平均溫度與系統(tǒng)流量無關(guān)，無論系統(tǒng)流量為何值，只要調(diào)整系統(tǒng)供、回水溫度，就能使散熱器平均溫度、室溫達(dá)到要求值。
3、對于一個(gè)供熱系統(tǒng)，在運(yùn)行期間，系統(tǒng)的供水溫度tg是已知、可測的，而且不易改變。此時(shí)，在熱用戶處，要想改變散熱器平均溫度進(jìn)而改變室溫，只有對回水溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)；回水溫度愈高，散熱器平均溫度愈高；回水溫度愈低，散熱器平均溫度愈低。在系統(tǒng)供水溫度一定的情況下，系統(tǒng)回水溫度愈高，系統(tǒng)流量愈大；反之亦然。因此在運(yùn)行期間，決定室溫高低（亦或散熱器平均溫度）的關(guān)鍵因素是進(jìn)入散熱器流量的大小。系統(tǒng)流量愈大，室溫愈高；系統(tǒng)流量愈小，室溫愈低。通過測試散熱器平均溫度，進(jìn)行熱用戶供熱量分配是有理論根據(jù)的。這種熱量分配法，最大的優(yōu)點(diǎn)是在各熱用戶只測試回水溫度，這樣避免了各熱用戶循環(huán)流量的測試、再配合結(jié)算點(diǎn)處總供熱量、總供回水溫度和總流量的測試，即可完成計(jì)量收費(fèi)過程中的供熱量的各熱用戶分?jǐn)偂?/p>
三、基于Q1的熱量分配系統(tǒng)原理剖析
式中下標(biāo)i表示用戶序號(hào)O表示熱量結(jié)算表，K表示采樣周期。
如果建筑物各房間的供暖熱指標(biāo)相同，同一棟住宅的房間高度相同，建筑物各房間處于同一室外溫度之下，且取室外溫度為0℃。
則式表明，當(dāng)各房間的供暖熱指標(biāo)為常數(shù)時(shí)，通過測量建筑物總供熱量、每戶的室內(nèi)平均溫度，即可實(shí)現(xiàn)熱量分配。溫度面積法熱量分配系統(tǒng)需要滿足的約束條件是：各房間的建筑熱特性應(yīng)不發(fā)生變化，室溫傳感器設(shè)置數(shù)量、設(shè)置位置應(yīng)滿足要求。
四、基于Q2的熱量分配系統(tǒng)原理剖析
基于Q2的熱量分配方法有兩種，一種為散熱器分配表法，另一種為通斷時(shí)間面積法。
1、散熱器分配表法的分配系統(tǒng)原理剖析 散熱器分配表法根據(jù)安裝方式分為兩類。一類是以單組散熱器為計(jì)量對象的散熱器分配表，一類是以一戶內(nèi)多組散熱器作為計(jì)量對象的集中式散熱器熱分配裝置。以單組散熱器為計(jì)量對象的散熱器分配表，主要為蒸發(fā)式熱量分配表與電子式熱量分配表兩種基本類型。
集中式散熱器熱分配裝置通過測量水平式系統(tǒng)的進(jìn)出水溫度及室內(nèi)溫度，利用上式來分配用戶的熱量。上式表明，當(dāng)散熱器的型號(hào)及安裝使用條件與實(shí)際情況一致時(shí)，通過測量建筑物總供熱量、每戶的室內(nèi)平均溫度和供回水溫度，即可實(shí)現(xiàn)熱量分配。集中式散熱器熱分配裝置需要滿足的約束條件是：供回水溫度傳感器及室溫傳感器設(shè)置位置應(yīng)相近，散熱器的型號(hào)及安裝使用條件應(yīng)與實(shí)際條件相一致，用戶熱量分?jǐn)傉`差應(yīng)限定在一定范圍內(nèi)。
當(dāng)不同用戶散熱器的特性系數(shù)相同、散熱器安裝使用條件相同時(shí)，上式變?yōu)檎舭l(fā)式熱量分配表與單傳感器的電子式熱量分配表，是將式中的室內(nèi)溫度取為2U0C。雙傳感器及三傳感器的電子式熱分配表的室溫采用實(shí)際測量值。表明，當(dāng)散熱器的型號(hào)及安裝使用條件一致時(shí)，通過測量建筑物總供熱量、每戶的室內(nèi)平均溫度和散熱器熱媒平均溫度，即可實(shí)現(xiàn)熱量分配。采用單組散熱器熱分配表進(jìn)行熱量分配時(shí)，需要滿足的約束條件是：保證同一棟建筑物內(nèi)，不同用戶散熱器的特性系數(shù)相同（即散熱器形式相同），散熱器安裝使用條件相近。
2、通斷時(shí)問面積法熱量分配原理
假設(shè)系統(tǒng)調(diào)整平衡后，消除了散熱器安裝使用之問的差別，散熱器的平均溫度與室溫差值相同，各用戶的單位面積當(dāng)量散熱量相同，設(shè)通斷比
為通斷時(shí)問面積法的分配公式。當(dāng)系統(tǒng)調(diào)試平衡后，如果散熱器的特性系數(shù)相同，散熱器的平均溫差相同，各用戶散熱器的單位面積當(dāng)量散熱量相同時(shí)，通過測量建筑物總供熱量、每戶的閥門通斷時(shí)問，即可實(shí)現(xiàn)熱量分配。采用通斷時(shí)問面積法進(jìn)行熱量分配時(shí)，需要滿足的約束條件是：散熱器的特性系數(shù)相同，供暖系統(tǒng)達(dá)到水力平衡，各用戶散熱器的單位面積當(dāng)量散熱量應(yīng)相同。
五、結(jié)束語
通過對熱量分配方法的分配原理進(jìn)行剖析，我們可以根據(jù)不同的方法進(jìn)行評價(jià)熱量結(jié)算。
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