Патент на изобретение №2287789

(54) СПОСОБ ПОКВАРТИРНОГО УЧЕТА РАСХОДА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в теплоэнергетике в системах учета расхода тепловой энергии. Технический результат – повышение точности. Для решения данной задачи измеряют разность средних значений температур поверхности каждого отопительного прибора, установленного в помещении, и температуры воздуха в нем. При этом среднее значение температуры поверхности каждого отопительного прибора определяют экспериментально, измеряя температуры в точках, равномерно распределенных по поверхности теплообмена. Затем определяют среднее значение температур каждого отопительного прибора и среднюю температуру воздуха в помещении. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к учету расхода тепловой энергии.

Известный и нашедший широкое применение на практике метод учета тепловой энергии (1, 2) основан на измерении расходов теплоносителя в прямом и обратном трубопроводах, температур и давлений теплоносителей в этих трубопроводах, где вычисляется разность тепловых потоков в прямом и обратном трубопроводах.

Основными достоинствами этого метода являются приемлемая точность учета потребления тепловой энергии и расчет потерь теплоносителя у абонента.

Недостатками метода являются сложность и высокая стоимость реализации. Метод практически не применяется при поквартирном учете тепловой энергии в многоквартирных домах, т.к. требует установки двух расходомеров и датчиков температуры и давления на каждый радиатор, которых в квартире может быть от 2-х до 4-х и более. Учитывая, что расходы теплоносителя в квартирных радиаторах малы (менее 0,1 м³/час), погрешность их измерения у применяемых расходомеров может составлять 10÷15%, что делает указанный метод практически неприемлемым по точности измерений, а также по соображениям высокой стоимости его реализации.

Учет тепловой энергии по нормам расхода тепла с одного квадратного метра, в основном применяемый для расчетов с квартиросъемщиками, очень неточен и ведет к большому завышению стоимости расчетных значений потребленной тепловой энергии и соответствующим переплатам.

Способ заключается в непрерывном измерении температур отопительных приборов (радиаторов) и температур в помещениях, их содержащих, за фиксированный интервал времени, определении разности значений температур отопительного прибора, установленного в помещении, и воздуха в нем, затем на основании полученной разности температур и известной площади поверхности теплообмена с учетом теплоотдачи вычисляют расход тепловой энергии отопительного прибора. Отличительной особенностью предлагаемого способа является то, что измеряют разность средних значений температур поверхности каждого отопительного прибора, установленного в помещении, и температуры воздуха в нем, где среднее значение температуры поверхности каждого отопительного прибора определяют экспериментально, измеряя температуры в точках, равномерно распределенных по поверхности теплообмена, затем определяют среднее значение температур каждого отопительного прибора и среднюю температуру воздуха в помещении, а количество тепловой энергии, потребляемой от каждого отопительного прибора, определяют по формуле

где Т – время; К_р – постоянный коэффициент, являющийся теплотехнической характеристикой данного радиатора, K_p=70q_pi·F_i, где q_pi – удельная тепловая мощность радиатора [Ккал/м²·час·°С], которая определяется конструкцией радиатора (паспортные данные); F_i – поверхность излучения радиатора [м²]; n – коэффициент, определяемый типом радиатора (n=0,25÷0,3).

Экспериментальное определение среднего значения температуры поверхности отопительного прибора производят путем нанесения координатной сетки на поверхность теплообмена, в узлах которой измеряют значения температур для дальнейшего их использования. Инструментом измерения является, например, цифровой термометр с поверхностным датчиком температуры, закрепляемым на поверхности радиатора в зоне его средней температуры, которая и находится экспериментально. Для этого с помощью указанного термометра измеряется поле температур поверхности радиатора в узлах координатной сетки (не менее чем в 25 точках) и находится значение средней температуры по формуле

Затем находится зона на поверхности радиатора с температурой и в ней закрепляется поверхностный датчик температуры.

Датчики температур и подключены к электронному блоку тепловычислителя. В электронном микропроцессорном блоке определяется разность этих температур и вычисляется количество тепловой энергии, потребленной от радиатора, в соответствии с указанной выше формулой.

Теплосчетчик вычисляет количество потребленной тепловой энергии в Гкал (ГДж) за учетный промежуток времени (сутки, месяц, отопительный сезон) и отражает промежуточный результат измерений на цифровом табло, а также заносит результаты измерений в память (архивирует). Результаты измерений в количестве тепловой энергии, потребляемой от каждого радиатора в квартире, суммируются и определяется общее количество потребленной тепловой энергии в каждой квартире за учетный период , где n – число радиаторов.

Применение предлагаемого способа позволит повысить точность измерения расхода тепла у «малого» потребителя (квартиросъемщика), исключить необоснованные переплаты за ее потребление.

Источники информации

1. Патент RU 2145063, G 01 K 17/20.

2. Патент RU 2095769, G 01 K 17/20.

Формула изобретения

1. Способ поквартирного учета расхода тепловой энергии, заключающийся в непрерывном измерении температур отопительных приборов и температур в помещениях, их содержащих, за фиксированный интервал времени, определении разности значений температур отопительного прибора, установленного в помещении, и воздуха в нем, где на основании полученной разности температур и известной площади поверхности теплообмена с учетом теплоотдачи вычисляют расход тепловой энергии отопительного прибора, отличающийся тем, что измеряют разность средних значений температур поверхности каждого отопительного прибора, установленного в помещении, и температуры воздуха в нем, где среднее значение температуры поверхности каждого отопительного прибора определяют экспериментально, измеряя температуры в точках, равномерно распределенных по поверхности теплообмена, затем определяют среднее значение температур каждого отопительного прибора и среднюю температуру воздуха в помещении, результаты измерений обрабатываются на ЭВМ, где вычисляется количество тепловой энергии, потребляемой от каждого отопительного прибора, согласно формуле

где

Т – время;

К_p – постоянный коэффициент, являющийся теплотехнической характеристикой данного радиатора, K_p=70q_pi·F_i, где q_pi – удельная тепловая мощность радиатора, Ккал/м²·ч·°С, которая определяется конструкцией радиатора (паспортные данные); F_i – поверхность излучения радиатора, м²; n – коэффициент, определяемый типом радиатора (n=0,25÷0,3).

2. Способ поквартирного учета расхода тепловой энергии по п.1, отличающийся тем, что экспериментальное определение среднего значения температуры поверхности отопительного прибора производят путем нанесения координатной сетки на поверхность теплообмена, в узлах которой измеряют значения температур для дальнейшего их использования.