1、 北京乐福能节能技术有限公司地址:北京市朝阳区亚运村天创世缘 A 座 1005电话:010-64802762-808电邮:乐福能 SMR 热能计控系统中国既有建筑供热系统节能改造的新思路 北京乐福能节能技术有限公司 杨进摘要:IC 采暖计费控制阀是具有中国特色的暖通节能、计量预付费装置。可广泛的应用在旧有住宅暖通系统改造、新建住宅暖通节能与计量、地板采暖恒温控制、空调末端恒温控制。乐福能智能供热控制系统是新一代换热站及公共建筑专用控制系统,能够实现换热站(住宅小区)、公共建筑的自动化数据采集、计量、分析与控制,主要满足热力公司能源管理、换热站及建筑节能控制要求,达到提高供热服务质量,降低能源消
2、耗的目的。关键字:IC 采暖计费控制阀 、热改、节能、热计量、户内热分摊北京乐福能节能技术公司是一家专注于供热节能的专业公司,公司在成立之初就一直在思考:如何开发出一种适合于中国特色的暖通节能产品,即不改变既有国情下制定的供热收费政策,又能达到计量(有效热分摊) 、节能、可管理(预付费管理),从而把供热领域的技术节能、政策节能、行为节能统一起来,真正实现像水、电收费一样的模式,使得10 年来步履艰辛的中国供热改革事业具备了现实的可操作性! 一、我国的能源状况、住宅现状和供热体制改革的需要我国人口众多,资源相对不足,人均资源占有量不到世界人均水平的一半,人均能源可消耗量仅为世界平均水平的 55%
3、。同时,温室气体排放已是世界第二位。而我国单位建筑面积能耗是发达国家的 2-3 倍。节约能源,已经成为我国国民经济可持续发展的关键。我国城镇现有住宅约 400 亿平米,其中 1996 年民用建筑节能设计标注(采暖居住建筑部分) 颁布以前竣工入住的约占 50%。这部分旧有住宅按照我国采暖区划为二类地区,即每平方建筑能耗为 18kg 标准煤设计的,而我国实行建筑节能建筑标准后,执行的标准为每平方 12.5kg 标准煤,2005 年起,国家建筑节能设计标准为“每平方建筑能耗 8.75kg标准煤” ,显而易见,旧有住宅无论是在现有建筑面积中所占的比例,还是在耗能标准上都是我国建筑能耗的主要结症,也是建
4、筑节能改造的重中之重。随着市场经济的深入,我国的供热体制已逐步从福利供热向商品化发展,由消费者按需消费热能,是我国供热改革的大势所趋。按需消费也是促使消费者主动节能的有效方式。同时,供热管理部门也急需一种在新形式下的有效的管理手段。如何依靠先进的科学技术,研制开发出适合我国国情和热改需要的新产品是我们暖通工作者应该担负的责任和使命。因为:目前“楼栋表+温控阀+热分配器”的技改方法在实践环节中还存在诸多不适应。二、乐福能 IC 卡采暖控制阀以及智能计控系统的立项目标所谓立项目标,也就是开发研制所要解决的问题。需要研究突破的有以下方面:第一,既符合国情又科学合理的计费(热分摊)方法;第二,最大限度
5、的减小供热系统改造带来的阻力系数变化;北京乐福能节能技术有限公司地址:北京市朝阳区亚运村天创世缘 A 座 1005电话:010-64802762-808电邮:第三,旧有供热系统的水质与阀门所采用的材料;第四,与现有的管理方式相通的产品管理模式。 三、乐福能分体式 IC 卡采暖计费控制阀简介1、系统硬件基本结构温控型:温控器,阀体 普通型:控制器,阀体2、系统软件-SMR 热能管理系统特别说明:1.1 阀 体 控制阀所使用的阀体外壳为国家标准建筑黄铜,球阀的球体采用高分子材料,加四氟衬和弹性密封圈。这种材料和结构,有效地降了球与阀体的摩擦,使阀的执行器扭矩 2Nm即可正常开闭,运行电流 50 毫
6、安,运行时间 4-6 秒,实现了真正的低功耗;同时阀身“永不结垢、永不生锈、永不堵塞”解决了旧供热系统水质差的困扰。1.2 非接触 mifare 射频卡 采暖计费控制阀采用先进的、符合 ISO14443A 标准的非接触 IC 技术,存储容量大,密码设置方便灵活,抗攻击能力强,性能稳定可靠,并可实现水、电、气、热收费“一卡通”。我们将一卡通的理念成功地应用到产品中,实现了一户一卡,一卡多阀。乐福能 IC 卡采暖控制阀,阀身独创性的增加了开关功能:当用户认为室温达到了舒适要求后,可以自己关闭阀门(关闭状态不削减用户的使用时间) 。另外,该阀门还可以连接专用的房间温控器,由温控器按用户要求自动控制房
7、间温度,当房间达到用户设定的温度时,阀门关闭;反之则开启。实现真正意义上的智能节能。、核心技术与技术特点乐福能分体式 IC 卡控制阀是采用成熟的科技成果,再经创新发明的智能型节能产品。2.1 主要技术核心:1、采用特氟隆、四氟衬弹性密封微功耗电动球阀(公司发明专利) ,不结垢、不锈蚀。2、一卡多阀:实现了使用一张卡管理多个阀门的功能,便于管理和操作。3、采用“平方/小时”的计量方式,使传统的按面积收费方式更精确、更有效。4、工业级管理软件 多重数据保护功能,可升级为城市级、金融级收费平台。2.2 主要技术特点:1、可节能、可调控 温控器控制自动节能,用户按需用热2、安全可靠、应用简便 系统由市
8、电供电,能源稳定;分体安装便于操作、维修3、便于管理 IC 卡预付费管理系统便于管理部门管理4、专有节能按键 可在用户外出时保持室内恒定 10,节省能源5、有效热分摊功能 本系统可按照“时间/面积法”进行有效热分摊(计量)、主要技术参数型 号 PV-DN15 PV-DN20 PV-DN25公称流量 1.5m/h 2.5 m/h 3.5 m/h计量单位 M.h M.h M.h北京乐福能节能技术有限公司地址:北京市朝阳区亚运村天创世缘 A 座 1005电话:010-64802762-808电邮:计量精度 10-5 h 10-5 h 10-5 h工作压力 1.0Mpa 1.0Mpa 1.0Mpa工作
9、温度 595 595 595 工作环境 -2055 -2055 -2055电池寿命 开闭 10000 次 开闭 10000 次 开闭 10000 次阀门特性 微功耗电动球阀 / 防腐蚀 / 防结垢 / 防堵塞IC 卡类型 非接触式加密射频卡通讯接口 I/O 口脉冲数据传输、模拟 I2C 通讯、TTL 信号电平串行口通信4、IC 采暖计费控制阀具体应用如下:(1)、在立式单管顺流式系统改造中的应用(一户一卡、一卡多阀) ,是迄今投资最少的改造方法,并且使管理、计量、节能具有可操作性,大大方便了物业管理。a、立式单管顺流式系统改造系统图b、在旧系统改造中的特殊情况处理(2)、在立式双管系统改造中的
10、应用(一户一阀)(3)、在水平变流量供暖系统、 地板采暖的恒温控制应用在双管系统里或者地板采暖方面(与温控器配合使用) ,可以达到恒温的控制。这样的应用不仅给用户带来热量的可管理、可控制性,从而大大提高舒适性,也节约了能源。(4) 、与热量表组合的应用,可以组成预付费管理系统,大大方便了管理。北京乐福能节能技术有限公司地址:北京市朝阳区亚运村天创世缘 A 座 1005电话:010-64802762-808电邮:5、乐福能 IC 卡采暖计费控制阀收费管理与应用乐福能 I C 卡采暖计费控制阀是以“平方米/小时” 为计算单位的。同一户内,不同房间的面积不同,每小时采暖的费用也不同。装在不同房间的
11、IC 卡阀所计算的单位是具体房间的“平方/小时”。业主户内各个房间的面积在初次领取业主卡时管理人员将有关信息(户型、面积等)录入管理软件的数据库。今后业主在购买各个房间的使用时间的时候,由管理软件根据当年度每平方小时的单价 X 房间面积 X 业主要求(建议)购买的使用时间。业主将购回使用时间的 IC 卡分别对阀门充值。6、热计量的新观点:按照面积(平方/小时)收费也具有科学性、合理性市场经济发展到今天,人们很容易理解和接受“把热能变成商品,用多少热花多少钱”的概念。但是不容忽视地是,人们的理解和接受,是把热计量等同于电表、水表的收费方式来认识的。包括我们行业内的很多专业人士和管理者,虽然知道并
12、且也认可建筑维护结构对热能耗的影响,以及户间传热对热能用户计量结果的影响。而恰恰是在这种思维定式影响下,一味强调计量精度和收费的完全合理性,限制了我国供热改革和热计量技术的发展。也正是在这种思维定式影响下,完全忽视和否定了按面积收费的合理性和科学性(实际上“两步制”热价已经使得热计量的精确度变得模糊) 。对建筑热负荷的计算,一般是依照整栋建筑维护结构和控制目标温度计算得出的。具体房间的热负荷是依据整栋建筑的热负荷参照具体房间功能推算地,在同一建筑内,具体住户单元如果达到目标温度,其能耗和所在单元的建筑面积成正比。如果控制目标温度是一定的,不管是使用热量表按 KW.H 计算,还是按 M2面积计算
13、,在同一单元内理论能耗是完全相同的,因此,按照面积的单位能耗去计量热负荷有其有效性。户间传热问题不会因为使用了不同收费计量方式而改变。在热计量收费下,用户对自己单元的温度要求是决定其热能消费的决定因素,而非按面积收费还是按 WK.H 收费的问题。彻底否定按面积收费的科学性,其直接结果就是我们少了一条可以探讨热计量改造的技术途径。我们首先需要从观念上认清并认可热计量与水、电计量的不同,并在实际工作中用科学地态度对待和认识供热改革和建筑节能技术,才能积极地为我国的建筑节能寻求探讨有效地技术手段和管理方法。在此基础上,我公司推出乐福能 SMR 热能计量系统,在上述应用环境中亦可以采用此系统进行节能与
14、热分配。四、乐福能供热系统智能计控装置简介乐福能智能供热控制系统是乐福能公司与博达新创公司联合开发的换热站及公共建筑北京乐福能节能技术有限公司地址:北京市朝阳区亚运村天创世缘 A 座 1005电话:010-64802762-808电邮:专用控制系统,能够实现换热站(住宅小区)、公共建筑的自动化数据采集、计量、分析与控制,主要满足热力公司能源管理、换热站及建筑节能控制要求,达到提高供热服务质量,降低能源消耗的目的。系统由两大部分组成,第一部分是软件系统,第二部分是硬件系统。采用一体化的数据采集、计量、控制装置,实现换热站(住宅小区)、公共建筑的自动化监测与控制,系统具有以下主要功能:数据采集:温
15、度;压力;流量、热量;变频器运行参数;流量调节:调节电动阀门开度;计量分析系统能够进行流量、热量的瞬时计算与累积计算与分析;实时控制:系统能够根据换热站(住宅小区)或公共建筑的用热特点进行自动化的控制,可以满足不同用热特性的控制要求,提高换热站及建筑的供暖质量,降低能源消耗。乐福能智能计控装置采用一体化智能控制计量装置作为控制的核心部件。智能控制计量装置是一套具有多项发明专利的控制设备,智能装置本身也具有数据采集、计量、控制多项功能。本装置硬件包含控制阀门(执行器、计算器)、现场控制器、传感器(若干)、通讯模块等。智能控制装置照片 控制装置原理图这样,乐福能供热系统智能计控装置与乐福能 IC
16、卡暖通控制阀共同组成乐福能 SMR热能计控系统,介绍如下:系统名称:乐福能 SMR 热能计控系统技术公式:KWH /M 2H=RJKWH:为楼栋表(乐福能供热系统智能计控装置)读数M 2H:热用户回读累计总 M2H 数RJ:每平方小时平均消耗热量折合的单价基本方式:由用户根据自己家庭的具体采暖需求,先预购各房间的采暖时间(平方/小时) 。在一定时间内,用户将各阀所用平方/小时回读到用户卡上。 热力部门依据每栋楼按装的热量表读数(手抄)和热用户回读的累计总数或者相当于楼栋表功能的乐福能供热系统智能计控装置自动采集热量数据(自动) ,再通过管理软件计算出每平方小时的热平北京乐福能节能技术有限公司地
17、址:北京市朝阳区亚运村天创世缘 A 座 1005电话:010-64802762-808电邮:均能耗作为收费单价。系统组成:1.按平方/小时计算用户使用时间的预付费阀;2.楼栋表(乐福能供热系统智能计控装置);3.计算机(服务器)、系统读卡器、管理软件;4.用户卡 。系统原理和方法:1. 在用户预交一定费用地情况下,热力部门给予采暖用户一定期限的使用时间(平方小时),根据不同户型,热力公司可给予热费分配的建议。2. 在限制的使用时间到期后,需在规定的日期范围内(超过规定日期后阀将自动关闭,终止供热),用户将所用时间采用回读方式将阀内的使用信息读入用户卡内,回到热力公司进行结算并充入新的使用权限。
18、3. 热力部门通过读卡器将用户使用信息读入计算机数据库,管理软件依据楼栋热量表本期的读数和热用户本期累计的平方小时,采用平均法核算出本期每平方小时消耗的热量平均作为单价收取热用户费用。北京乐福能节能技术有限公司,自成立以来一直致力于公用事业一卡通(水、电、气、热)收费管理系统的研发、生产、销售,以传播舒适、节能、环保的建筑理念,奉献于建设节约型社会。目前取得的荣誉有:山东省优秀节能新技术新产品;山东省三个“节能 100 项”奖; 山东省节能奖(2006) ;并且通过了山东省科技厅的科技成果鉴定,新疆自治区建设行业科技成果推广项目证书、内蒙古自治区建设厅建设工程新型建筑材料入围等。北京乐福能节能技术有限公司经理:杨进电话:13311382380电邮: