2022年快速实现集中供热节能的创新方案 4

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————基于创新的智能控制与计量装置

看了《人民日报》的报道：“供暖计量收费遇尴尬：30亿元智能装置无奈沉睡”，很有感触，同时也很着急、很心痛，感到肩上的责任重大，节能减排、保护环境我们每一个人都责无旁贷。我国的建筑耗能巨大，浪费严重这是一个不争事实，国家有关部门也出台了很多激励政策促进节能减排，我国采取的节能方案，主要是学习欧洲发达国家的经验，引进他们的技术及产品。但是由于国情不同，使用环境的差异，在我国的应用却出现一些意想不到问题。我们是研究、开发采暖节能技术及其智能产品的团队，历经十六年认真地钻研取得了一些技术成果，同时了解到目前推行的“先进行热计量后控制室温的节能方案”不成功的原因。分析了目前采暖浪费点在哪里，如何挖掘节能潜力，针对其痛点创新提出“先智能控温再智能计量的采暖节能方案”，该方案具有理论严谨、产品质量可靠、运营费用低等优势，深受供热企业的欢迎，实施了该方案立即产生大幅度节能效果，使供热企业、居民、社会三方受益。需要强调的是此方案是基于创新的“智能室温控制装置”、“采暖热量网络计量方法”、“智能大口径标准节流装置式热量表”等节能技术及智能产品实现的。尤其对于公共建筑该方案是唯一可以达到最大限度节能效果的方案。

传统的供热节能方案为：通过热计量收费促使人们调节室内温度达到节约能源的目的，该方案实现节能的前提是：必须首先实现计量收费，人们才能主动调节室内温度，只有调节了室内温度才能达到节约能源的目的。但是，供热计量推行了十多年也没有全面的实现按计量收费。究其原因有两个方面：一是计量设备损坏率很高；二是供热企业没有热计量的积极性。计量设备损坏率高有设备本身的质量问题，更重要的原因是我国集中供热的水质不好水垢和杂质较多造成的。供热企业没有积极性主要是因为增加了投入和工作量，减少了收入所以他没有积极性。因此即使安装了热量表也没有按计量收费，热1量表闲置了几年后变成了一堆废铁，白白地浪费了国家大量资金。原来浪费的能源没有节约下来，又造成新的计量设备的浪费，怎能不叫人心痛呢。所以人民日报说“供暖计量收费遇尴尬”。

每年几千万吨标准煤通过开窗放热扔掉，所以我们必须尽快想办法解决。办法总比困难多，既然通过供热计量收费的节能办法走不通，我们可以另辟蹊径开动脑筋找到一条能快速实现节约能源的好办法。于是我们分析了集中供热浪费能源的痛点在于：一是冬季采暖室温过热以至于开窗放热，浪费能源；二是室内无人照常供热，浪费能源。针对上述两点我们找到的解决方案是：改变了以往调动人们行为节能的办法，采取技术手段用智能技术和智能设备直接实现供热节能的效果。

一、我们的方案是把传统的计量在先控制温度在后，改为智能控制温度在先智能计量在后。叫作“先控温再计量的供热节能方案”。该方案分两步走：

第一步，先控制室内温度

这种先控温的温控器不是普通的温控器，而是我们创新研发的“智能温控器”，该智能温控器的主要的功能：

1、可以限制供热室内的最高温度；

2、可以做到室内有人时自动供热，无人时自动关热，达到最大限度的节约能源。限制室内的最高温度对于居住建筑和公共建筑均可节能30%；室内无人关热对于公共建筑可节能45%，居住建筑可节能14%。

需要说明的是目前的热计量只适用于居住建筑，并不包括公共建筑，公共建筑现在还没有更好的节约能源的实施方案，应用了我们的智能温控器公共建筑可以立即产生30%+45%的节能效果。

居住建筑安装了智能温控器“限制室内的最高温度”一项可直接节能30%，该节能效果不是依靠人们的行为节能手动实现的，而是通过智能技术自动实现的。

第二步，再热计量

居住建筑的节能指标中30%已经通过第一步的智能控温实现了，剩余的14%室内无人关热就只能依靠热计量来实现了。因为居住建筑

2室内无人的时间不是统一的，无法在智能温控器中统一设定，只能由用户自己设定。而且也不一定每户上班时间都是家中无人，如果按60%上班时间家中无人估算，这部分的节能指标只剩8.4%。

再计量的方案我们采取的是：

1、户内用“三温度传感器热分配表”；

2、楼栋热力入口用“智能大口径标准节流装置式热量表”。该方案的优势是避免户表因水质不好故障率高的问题，“三温度传感器热分配表”是在空气侧测量散热器的散热量，与水质好坏无关。

“智能大口径标准节流装置式热量表”的检测应用几何检测法即干式检定，检测费用低廉，方法简单。而大口径热量表的实流检定是非常复杂的，设备庞大、检测耗能巨大、费用高昂。

二、“先控温再计量供热节能方案”的优势

1、实现了第一步控温即可以立即产生大部分的节能指标，它不是依赖于人的节能积极性，而是靠智能技术自动实现的；只是居住建筑中的一小部分依靠热计量实现；

2、设备的智能化程度高，节能效果优于人的行为节能，绝大部分的节能是自动实现的；

3、投入的费用低、设备的使用寿命长，运营费用低廉；

4、深受供热企业的欢迎，实施无阻力。

三、智能设备的先进性

1、智能温控器

（1）、我们创新研发的“智能温控器”它的节能参数设定是“专人用专用工具”操作的，其他人不能随意改动，保证了最大幅度的节约能源；

（2）、精细控温，进一步节约能源，增加舒适度

①、我们的智能温控器可根据国家标准《公共建筑节能设计标准》公共建筑不同房间的最高温度限制在不同温度，可进一步节约能源，如：车库5℃，仓库8℃，卫生间、走廊、食堂16℃，会议室18℃

3等。

②、非工作时间如需加班，可按智能温控器面板上的“打开”键，系统开始供热。为避免人走时忘记按返回键，延续2个小时“智能温控器”有语言提示：“上班”，系统自动返回“上班”工作模式。“上班”键每按动一次延续2个小时。

③、传统的温控阀为手动调节室温，上班时需手动调节室温为20℃，此时室温是8℃，需1个小时左右室温才能达到20℃，在这1个小时中工作人员是无法办公的。

我们的“智能温控器”系统在上班时间前30分钟到1个小时自动开始供热，上班时间到时室温已经达到20℃，工作人员到达时可立即开始办公，舒适度更佳。

（3）、当外界条件发生意外变化时，“智能温控器”实时判断，自动应对，不影响系统的正常运行

①、当电网因故障停电，系统长时间掉电后恢复供电时“智能温控器”自动判断恢复供电时刻应执行的工作状态并即时执行（智能温控器具有备用电池供电的硬件万年历）。

②、当由于水质不好电动阀在关阀时如被异物卡住，电脑系统有自动解卡功能，不需要人为手动拆卸解决。

（4）、“智能温控器”自身的节能设计

①、传统的温控器包括国际著名品牌德国的“西门子”和美国的“霍尼韦尔”温控器的电源部分均为变压器降压+线性稳压器稳压，其效率仅有30%，我们设计的智能温控器采用现代电力电子技术的开关电源，效率为80%以上。

②、电动阀开、关到位后电脑自动将继电器线圈电源关掉，以节约能源。“西门子”等温控器均无此功能。

（5）、考究的电磁兼容性设计

智能温控器具有标准的电磁兼容性设计，系统既不能受电网杂波的干扰也不对电网造成干扰，更增加系统的稳定性。

（6）、两种输入、输出方式，使多项功能实现更容易、操作更方便

4①、两种输入方式一种是供用户操作的按键在“智能温控器”的面板上；另一种是供管理人员使用的专用输入数据的工具——无线遥控器；

②、两种输出方式一种是大屏幕液晶显示器，另一种输出是电脑合成语音输出。液晶显示器上显示的内容和液晶显示器不能显示的信息都可以由语音输出。

总结。上述智能温控器的技术具有国内外领先水平，是地地道道的“中国创造”。国际著名品牌“西门子”和“霍尼韦尔”温控器的智能化水平和节能效果也无法与之相比。

2、三温度传感器热分配表

我们的“三温度传感器热分配表”的计算热量的公式是与热量表计算热量的公式来源于同一个公式，不同的是“三温度传感器热分配表”在空气侧测量散热器的散热量，而热量表是在水侧测量散热器的散热量。“三温度传感器热分配表”不是粘贴在散热器上而是挂在用户的墙壁上，可使热分配表的工作更稳定、测量更精确、寿命更长。

3、智能大口径标准节流装置式热量表

该“智能大口径标准节流装置式热量表”的流量计为“标准节流装置式流量计”，该种流量计是使用历史最长、应用最多的流量计，该流量计的最大特点是国际上著名科学家和流量实验室以及名大学的实验室经过近百年的研究和实验找到几何检测方法也称干式检定，同时确定计算流量的计算公式。几何检测方法是先进的检测方法，国际标准化组织iso制定了标准节流装置流量计的国际标准，各发达国家也都制定相应的国家标准，我国的国家标准为gb/t2624—2006。

大口径流量计用实际流量测量是一个非常复杂的系统工程，其设备庞大、耗能巨大，有的大口径流量计的实流检测费用超过流量计本身的造价。因此，干式检定是流量计的发展方向。

但是，因为历史久远所以标准节流装置流量计的二次仪表由于当时技术的局限性，测量精度不高，且只用了特性曲线的直线部分，因此量程较窄。所以在应用上受到一定限制。

5我们的创新之处在于：

1、应用现代信息技术和计算机技术使二次仪表智能化；

2、将量程1/3以下的低测量精度段巧妙地转移到高精度量程段进行测量。应用上述创新技术之后提高了流量计的测量精度、扩大了测量量程。是一次革命性的升级换代。

创新的“智能大口径标准节流装置式热量表”流量的测量是通过测量压力实现的，水垢和水中的杂质对管道压力的测量影响不大。而且我们的“智能大口径标准节流装置式热量表”采用的压力传感器是emes微机电压力传感器，该emes压力传感器的测量精度和灵敏度是传统的压力传感器的几十倍。

四、专利及荣誉

1、“智能采暖室温控制系统”、“公共建筑采暖节能智能控制方法”、“三温度传感器热分配表”已获国家发明专利；“大口径标准节流装置式热量表”已申请国家发明专利。

2、在第三届北京发明创新大赛上“三温度传感器热分配表”获铜奖；“智能采暖室温控制系统”、“公共建筑采暖节能智能控制方法”、获优秀奖。

五、我们的团队

我们的团队经验丰富，创新思想活跃，创新激情高涨，老中青三结合；创新的技术、产品理论严谨，工艺考究，团队的凝聚力强。

十六年专注建筑节能专项技术创新与智能节能产品研发，厚积的理论基础，广博的实践经验，产生了国内外领先的创新节能技术与产品。

⊙十年的技术积累创新提出“先控温再计量的供热高效节能”从智能精细控温到智能精确计量整体解决方案。

⊙已申请国家发明专利15项。

⊙曾获XX市政府颁发的科技成果三等奖。

⊙第三届北京发明创新大赛上申报七项发明专利，六项获奖，其中“三温度传感器热分配表”获铜奖、其余五项获优秀奖。

⊙团队研发的热量表获《中华人民共和国计量器具型式批准证书》和《中华人民共和国制造计量器具许可证》。

6⊙团队研发的《热量表》和《智能多功能采暖热量控制装置》分别获XX省建设厅颁发的《XX省建设技术推广证书》。

⊙团队的《中央空调智能温控器》获“创业之星”2015全球创客大赛“创客好项目”奖。

⊙团队有多项专利技术储备，例如。发明专利《采暖热量网络计量方法》解决了国内外采暖隔墙传热的难题，可实现一部制采暖收费，解决了目前国内外均按两步制收热费的不合理收费方法。

团队的奋斗目标是。在以上研发的节能技术及产品的基础上，进一步应用现代计算机软硬件智能技术、互联网技术以及现代电力电子新技术在建筑领域快速实现智能供热与智能用热，为实现智能化城市贡献力量。

五、综述

根据上述介绍和目前传统热计量的现状，为了快速实现采暖节能，我们建议：

1、在集中供热的公共建筑室内首先安装上述“智能室温控制装置”，控制室温过热和上班时间自动供热下班时间自动关热，立即节能30%+45%。

2、住宅建筑无论计量不计量也先安装“智能室温控制装置”，控制室温过热以及开窗放热，可直接节能30%。

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