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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 熱負(fù)荷式熱計(jì)量裝置
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 本作品一種熱負(fù)荷式熱計(jì)量裝置，解決了現(xiàn)有熱計(jì)量裝置對(duì)現(xiàn)有供暖系統(tǒng)改造大、調(diào)節(jié)不方便、收費(fèi)特麻煩的問題。技術(shù)方案包括與積分儀輸入端連接的溫度傳感器，所述溫度傳感器的第一溫度傳感器位于維護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)，第二溫度傳感器位于維護(hù)結(jié)構(gòu)外。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、計(jì)量較精準(zhǔn)、調(diào)節(jié)方便、收費(fèi)管理簡(jiǎn)單、便于對(duì)已有住宅采暖系統(tǒng)進(jìn)行改造，有效避免由于鄰戶傳熱的存在，用戶熱費(fèi)的收取時(shí)存在不公平的問題。同時(shí)節(jié)能效果十分明顯。
- 詳細(xì)介紹：
- 本作品的技術(shù)方案包括與積分儀輸入端連接的溫度傳感器，所述溫度傳感器的第一溫度傳感器位于維護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)，第二溫度傳感器位于維護(hù)結(jié)構(gòu)外。 所述積分儀的輸入端還并聯(lián)有多個(gè)第一溫度傳感器。 所述積分儀的輸出端連接可控制熱介質(zhì)流量的電動(dòng)三通閥。 本實(shí)用新型是基于下述熱原學(xué)原理：室內(nèi)的散熱設(shè)備釋放的熱量通過維護(hù)結(jié)構(gòu)如外墻，窗等傳遞到室外，通過維護(hù)結(jié)構(gòu)傳遞出熱量后能夠使室內(nèi)維持一定的溫度。由此得知，只要能測(cè)量出通過維護(hù)結(jié)構(gòu)傳遞到室外的熱量也就測(cè)量出熱介質(zhì)散發(fā)到室內(nèi)的熱量，根據(jù)這一傳熱學(xué)原理，維護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量的計(jì)算公式如下： Q=ΣKΔt K—維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)。 Δt—室內(nèi)外溫差。 由于建筑結(jié)構(gòu)是一定的，那么傳熱系數(shù)就可通過對(duì)維護(hù)結(jié)構(gòu)的測(cè)量計(jì)算得到一個(gè)確定值。此時(shí)，可通過檢測(cè)室內(nèi)外溫差和維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)代入上述公式從而得到傳熱量，該傳熱量即維護(hù)結(jié)構(gòu)傳遞到室外的熱量，同時(shí)等于散熱設(shè)備釋放出的熱量。 為測(cè)得室內(nèi)外溫差，將連接積分儀的第一溫度傳感器設(shè)置在室內(nèi)以采集室內(nèi)溫度數(shù)據(jù)，并將第二溫度傳感器置于室外以采集室外溫度數(shù)據(jù)，上述溫度數(shù)據(jù)被送入積分儀，積分儀對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理形成室內(nèi)外溫度變化的曲線，并可以時(shí)刻紀(jì)錄室內(nèi)外溫度變化曲線，并且將該用戶房間的維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)和室內(nèi)外溫差數(shù)據(jù)代入公式Q=ΣKΔt，其中K—維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，Δt—室內(nèi)外溫差，通過積分儀計(jì)算可得到維護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量，即用熱量的多少。上述溫度數(shù)據(jù)及傳熱量數(shù)據(jù)可通過顯示屏進(jìn)行實(shí)進(jìn)顯示。進(jìn)一步的，積分儀還可以根據(jù)計(jì)算得到的傳熱量通過事先設(shè)計(jì)好的調(diào)節(jié)方案對(duì)電動(dòng)三通閥控制開度，以實(shí)現(xiàn)熱量平衡，或者還可根據(jù)事預(yù)先的設(shè)計(jì)控制電動(dòng)三通閥在規(guī)定時(shí)間內(nèi)開閉。 若用戶有多個(gè)房間，每個(gè)房間均有散熱設(shè)備，則可在多個(gè)相應(yīng)房間內(nèi)安裝第一溫度傳感器，積分儀可對(duì)每個(gè)房間的室內(nèi)外溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而計(jì)算得到每個(gè)房間的傳熱量，達(dá)到精確熱計(jì)量的目的。 有益效果： 1、對(duì)于現(xiàn)有大量垂直單管順流式系統(tǒng)，基本上無需對(duì)現(xiàn)有的供暖系統(tǒng)改造，而是對(duì)每戶進(jìn)行加裝本實(shí)用新型設(shè)備即可，安裝使用簡(jiǎn)便，適用于各種形式的新舊供暖系統(tǒng)，市場(chǎng)前景極為廣闊。 2、能夠很好的克服鄰戶傳熱、人為開窗干擾等問題，對(duì)提高使用者的節(jié)能意識(shí)有十分明顯的促進(jìn)作用。 3、利用溫度傳感器測(cè)量室內(nèi)外溫度，以獲得室內(nèi)外溫差，利用公式計(jì)算得到傳熱量，這種計(jì)量方式無需流量計(jì)，溫度傳感器也不需接觸熱介質(zhì)，儀器使用壽命長、維修簡(jiǎn)便。 4、利用積分儀可對(duì)一戶的多個(gè)房間可同時(shí)計(jì)量，實(shí)時(shí)顯示，操作方便、安全可靠。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 一、發(fā)明目的： 順應(yīng)我國的供暖收費(fèi)體制正從按面積收費(fèi)向按用熱的多少收費(fèi)轉(zhuǎn)變，改變傳統(tǒng)的從供暖工質(zhì)處測(cè)量熱量的方法。創(chuàng)建獨(dú)特的測(cè)量室內(nèi)外空氣溫度去計(jì)量供暖熱量的方法。 二、基本思路： 由于建筑結(jié)構(gòu)是一定的，那么傳熱系數(shù)就可通過對(duì)維護(hù)結(jié)構(gòu)的測(cè)量計(jì)算得到一個(gè)確定值。此時(shí)，可通過檢測(cè)室內(nèi)外溫差和維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)代入上述公式從而得到傳熱量，該傳熱量即維護(hù)結(jié)構(gòu)傳遞到室外的熱量，同時(shí)等于散熱設(shè)備釋放出的熱量。 三、創(chuàng)新點(diǎn)： 1、通過測(cè)量室內(nèi)外溫差，通過計(jì)算得出通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳遞的熱量，從而不受采暖系統(tǒng)形式的影響，并且可以將計(jì)量和控制合成成一個(gè)系統(tǒng)，為立管順流式采暖系統(tǒng)的改造和建筑節(jié)能提供了切實(shí)可行的可能。 2、通過室內(nèi)溫度曲線旋率的變化來判斷是否人為開門窗換氣，并計(jì)量開窗時(shí)所損失的熱量，這也是以前從來沒人提出過的。 四、技術(shù)關(guān)鍵和技術(shù)指標(biāo)： 1、安裝使用簡(jiǎn)便，適用于各種形式的新舊供暖系統(tǒng)，市場(chǎng)前景極為廣闊。 2、能夠很好的克服鄰戶傳熱、人為開窗干擾等問題，對(duì)提高使用者的節(jié)能意識(shí)有十分明顯的促進(jìn)作用。 3、這種計(jì)量方式無需流量計(jì)，溫度傳感器也不需接觸熱介質(zhì)，儀器使用壽命長、維修簡(jiǎn)便。 4、利用積分儀可對(duì)一戶的多個(gè)房間可同時(shí)計(jì)量，實(shí)時(shí)顯示，操作方便、安全可靠。 5、本熱負(fù)荷式熱計(jì)量裝置附帶控制功能，初步預(yù)算可以比傳統(tǒng)的熱計(jì)量方式節(jié)能10%—20%。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 一、科技性： 實(shí)現(xiàn)了由按面積收費(fèi)到按用熱量的多少收費(fèi)的轉(zhuǎn)變 二、先進(jìn)性： 本熱負(fù)荷式熱計(jì)量裝置完全不同現(xiàn)有的國內(nèi)外熱計(jì)量方式，具有國內(nèi)領(lǐng)先水平?，F(xiàn)有的熱計(jì)量測(cè)量的是熱媒在采暖過程中失去的熱量，其測(cè)量主體比較簡(jiǎn)單，可靠性也比較強(qiáng)，但對(duì)采暖方式有特殊的要求，收費(fèi)管理比較困難。而熱負(fù)荷式熱計(jì)量系統(tǒng)從原理上講完全不同現(xiàn)有的計(jì)量方式，它是通過測(cè)量室內(nèi)外溫差，通過計(jì)算得出通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳遞的熱量，從而不受采暖系統(tǒng)形式的影響，并且可以將計(jì)量和控制合成成一個(gè)系統(tǒng)，為立管順流式采暖系統(tǒng)的改造和建筑節(jié)能提供了切實(shí)可行的可能，極可能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2011年3月26日經(jīng)過武漢耀星冷氣有限公司的評(píng)審，公司的技術(shù)負(fù)責(zé)人認(rèn)為該作品具有巨大的市場(chǎng)價(jià)值。
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 技術(shù)入股，合作生產(chǎn)
作品可展示的形式
- 圖紙 圖片 錄像
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 一、技術(shù)特點(diǎn)： 計(jì)量方便，改變了傳統(tǒng)的計(jì)量思維和方式。 二、作品優(yōu)勢(shì)： 1、安裝使用簡(jiǎn)便，適用于各種形式的新舊供暖系統(tǒng)。 2、本熱負(fù)荷式熱計(jì)量裝置附帶控制功能，初步預(yù)算可以比傳統(tǒng)的熱計(jì)量方式節(jié)能10%—20%。 3、這種計(jì)量方式無需流量計(jì)，溫度傳感器也不需接觸熱介質(zhì)，儀器使用壽命長、維修簡(jiǎn)便。 4、利用積分儀可對(duì)一戶的多個(gè)房間可同時(shí)計(jì)量，實(shí)時(shí)顯示，操作方便、安全可靠。 5、能夠很好的克服鄰戶傳熱、人為開窗干擾等問題。 三、市場(chǎng)分析： 1、采用分戶獨(dú)立的熱量計(jì)量系統(tǒng)改造投入十分巨大，據(jù)估計(jì)共計(jì)每戶要10000元，一共有5000萬戶，總投入達(dá)500億；如果采用熱負(fù)荷式熱計(jì)量裝置，則可以節(jié)省以上的改造費(fèi)用。 2 、我國北方城鎮(zhèn)采暖能耗占全國城鎮(zhèn)建筑總能耗的40%，由于本熱負(fù)荷式熱計(jì)量裝置附帶控制功能，初步預(yù)算可以比傳統(tǒng)的熱計(jì)量方式節(jié)能10%—20%，前景非常廣大。
同類課題研究水平概述
- 目前國內(nèi)外的熱計(jì)量主要是兩種形式: 1、分戶獨(dú)立的熱量計(jì)量系統(tǒng)。主要是測(cè)量進(jìn)出住宅管道的熱媒的溫度和流量，再通過計(jì)算得出熱媒釋放的熱量，目前我國已經(jīng)安裝的熱計(jì)量裝置大部分是這種。這種計(jì)量技術(shù)只能應(yīng)用于分戶獨(dú)立的供熱系統(tǒng)。其特點(diǎn)是計(jì)量準(zhǔn)確，收費(fèi)管理方便，但對(duì)水質(zhì)要求高，無法計(jì)量建筑內(nèi)墻互相傳遞的熱量。 2、蒸發(fā)式熱分配表計(jì)量裝置。是根據(jù)液體蒸發(fā)原理制成的，一般放置在散熱器表面，散熱器表面溫度低，持續(xù)時(shí)間短，表管內(nèi)液體蒸發(fā)量就少，反之則多。通過讀出熱表液體的刻度數(shù)，反映出散熱器散發(fā)的熱量，但這只是一個(gè)無量綱數(shù)，只表示各散熱器的散熱量的比例值，還得計(jì)量各計(jì)量單元的總熱量，再計(jì)算各戶散熱器實(shí)際散發(fā)的熱量，這種形式的計(jì)量目前主要在立管順流集中供熱系統(tǒng)應(yīng)用。其特點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)沒特殊要求，但收費(fèi)管理很不方便，無法計(jì)量?jī)?nèi)墻熱量的互相傳遞，如果用戶不交費(fèi)無法采取其它措施。 根據(jù)建設(shè)部公布的集中供熱系統(tǒng)熱計(jì)量技術(shù)規(guī)程還有流量溫度法 通斷時(shí)間面積法，這此方法是上面二種方法的變種，其原理基本是一致的。
