PL179747B1

PL179747B1 - Sposób i układ rejestracji i rozliczania zużytego ciepła lub paliwa na cele centralnego ogrzewania i podgrzania ciepłej wody użytkowej

Info

Publication number: PL179747B1
Application number: PL31267796A
Authority: PL
Inventors: Tomasz Targosinski
Original assignee: Tomasz Targosinski; Targosioski Tomasz
Priority date: 1996-02-07
Filing date: 1996-02-07
Publication date: 2000-10-31
Also published as: PL312677A1

Abstract

1 Sposób rejestracji 1 rozliczania zużytego ciepła lub paliwa na cele centralnego ogrzewania 1 podgrzania cieplej wody użytkowej u indywidualnych odbiorców w obiekcie zasilanym z centralnego źródła zasilania jak węzeł cieplny, kotłownia itp, wykorzystujący pomiar ilości ciepła/paliwa na wejściu obiektu oraz pomiar ilości ciepla/objętości czynnika grzewczego w instalacji indywidualnego odbiorcy dokonywany za pomocą ciepłomierzy/przepływomierzy, znamienny tym ze w przedziale czasowym nie dłuższym niż doba prowadzi się indywidualnie u każdego odbiorcy (mi), pomiar przyrostu ilości ciepła/objętości czynnika grzewczego, a ponadto w tym samym przedziale czasowym dokonuje się pomiaru przyrostu ilości ciepła/paiiwa na wejściu obiektu, a sygnały zawierające przyrosty obu wielkości mierzonych poddaje się obróbce urządzenia rejestrującorozliczającego, w którym przyrosty te rejestruje się i przetwarza się na ilości ciepła zużytego przez indywidualnego odbiorcę, w ten sposób, że najpierw przyrosty ilości ciepła/objętości czynnika grzewczego u indywidualnego odbiorcy koryguje się współczynnikami (tą) uwzględniającymi indywidualne straty ciepła u tego odbiorcy, sumuje się i przez otrzymaną wielkość dzieli się przyrost ilości ciepła/paliwa mierzony na wejściu do obiektu, a pomniejszony o zużycie ciepła na podgrzanie cieplej wody, następnie przee otrzynmną w ten sposóó wzghiQdąjednostikov^ą ilość zuużrna ε^β/ρο^β rrmnży się przyrost ilości ciepła/objętości cannąl0n grzewczego zmierzonego u indywidualnego odbiorcy i koryguje się współczynnikiem (<£), po czym tak otrzymane ilości zużytego ciepła/paliwa dla każdego z indywidualnych odbiorców sumuje się 0żleenż dla dłuższych niż doba rżallcaenlżwnch okresów czasowych 2 Sposób według zastrz 1, znamienny tym, że dla indywidualnego żdblżrcn mierzy się i rejestruje przyrost objętości czynnika grzewczego oraz różnicę temperatur na wejściu i powrocie czynnika grzewczego w odgałęzieniach instalacji centralnego ogrzewania u tego odbiorcy, a sygnały zawierające przyrosty objętości czynnika grzewczego i różnice temperatur podaje się do urządzenia κ^Ρίι)4- cż-rżallcaneącngż, gdzie oddzielnie dla każdego odbiorcy przyrost objętości czynnika grzewczego przemnaża się przez współczynnik kolegujący i mnoży się przez różnicę tych temperatur

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i układ rejestracji i rozliczania zużytego ciepła lub paliwa na cele centralnego ogrzewania i podgrzania ciepłej wody użytkowej. Sposób i układ ten jest przeznaczony do stosowania w obiektach zasilanych z centralnego źródła zasilania takich jak: węzeł cieplny, kotłownia gazowa, kotłownia olejowa itp., posiadający wielu indy179 747 widualnych odbiorców ciepła i wody, a zwłaszcza w budynkach wielorodzinnych, w zespołach budynków jednorodzinnych lub wielorodzinnych i innych obiektach, gdzie celowe jest rozliczanie kosztów ogrzewania indywidualnych odbiorców.

Znane są różnego rodzaju sposoby pomiaru i rozliczania zużytego ciepła dostarczonego poszczególnym odbiorcom. Najczęściej stosowane jest rozliczanie na podstawie powierzchni mieszkalnej lub na podstawie wskazań wyparkowych podzielników kosztów, zainstalowanych na poszczególnych grzejnikach. Opłaty pobierane są również na podstawie wskazań indywidualnych ciepłomierzy zamontowanych na wejściu instalacji c.o. do poszczególnych lokali odczytywanych ręcznie, np. na koniec sezonu grzewczego.

W zgłoszeniu patentowym P. 296259 opisano sposób pomiaru dostarczanego ciepła do poszczególnych lokali za pomocą przenośnego, komputerowego urządzenia pomiarowego, rejestrującego wskazania mierników ciepła, które są związane z grzejnikami. W rozwiązaniu tym mierniki wyposażone są w specjalne gniazda wtykowe umożliwiające dokonanie odczytu. Sposób ten jednak wymaga każdorazowo wejścia do każdego lokalu oraz żmudnego i kosztownego ustalania parametrów przenikania ciepła z grzejników do cieczy pomiarowej w miernikach.

W zgłoszeniu patentowym P. 307577 opisane jest urządzenie do pomiaru ilości ciepła oddawanego przez grzejnik. Urządzenie to zamontowane jest w grzejnikowych zaworach termostatycznych, umieszczonych na poszczególnych grzejnikach i połączone za pośrednictwem przetwornika sygnałów z centralnym układem mikroprocesorowym. Opisane sposoby rozliczania oraz znane rozwiązania powodują duże błędy (rozliczanie w zależności od powierzchni mieszkaniowej), są bardzo pracochłonne, kosztowne i trudne do realizacji, jak w zgłoszeniach P. 296259 i P. 307577, nie są akceptowane przez administratorów budynków i mieszkańców jako nieuwzględniające ciepła dostarczonego na ogrzanie pomieszczeń wspólnych, klatek schodowych itp., uciążliwe i kosztowne w eksploatacji (m. in. podzielniki wyparkowe). Z kolei suma odczytów ciepłomierzy nie pokrywa się z ilością ciepła dostarczonego do budynku, ze względu na błędy pomiarowe ciepłomierzy, straty przesyłowe ciepła, nieopomiarowane ogrzewanie wspólnych pomieszczeń. Ciepło zużyte na te cele wykazuje znaczne zróżnicowanie.

Interesującymi sposobami pomiaru ciepła są tak zwane metody względnego pomiaru zużytego ciepła w lokalach mieszkalnych. Polegają one na pomiarze wielkości fizycznych związanych z ilością odebranego ciepła przez indywidualny lokal, na podstawie których przy pomocy zależności matematycznej - wyznaczana jest ilość ciepła zużyta w danym pomieszczeniu.

W patencie EP 0065201 opisano sposób pomiaru ciepła dostarczanego przez grzejnik centralnego ogrzewania wykorzystujący pomiar temperatury zasilania i powrotu każdego grzejnika centralnego ogrzewania lokalu oraz pomiar temperatury powietrza, na którą wpływa dany grzejnik. Powyższe temperatury za pomocą zależności matematycznej przekształcane są na ilość ciepła oddanego przez indywidualny grzejnik.

W patencie EP 0181259 przedstawiono natomiast sposób i układ do względnego pomiaru zużytego ciepła w lokalach mieszkalnych wykorzystujący pomiar temperatury powietrza wewnątrz każdego lokalu i na zewnątrz budynku (i ewentualnie wilgotność powietrza) oraz kubaturę pomieszczenia do określenia - przy wykorzystaniu odpowiedniej zależności matematycznej - liczby odpowiadającej ilości ciepła zużytego w danym lokalu mieszkalnym.

Znany jest także sposób opisany w patencie RP nr 159850. Sposób ten stanowi dalsze rozwinięcie sposobów względnego pomiaru ciepła przedstawionych w EP 0065201 i EP 0181259. Pomiar temperatury powietrza lokalu wykorzystywany jest do zliczania, w indywidualnym dla każdego lokalu urządzeniu licznikowym, względnej ilości ciepła przypadającego na każdy ogrzewany lokal, przy czym proces zliczania sterowany jest temperaturą gałązki powrotnej grzejnika w celu uwzględnienia stanów odbieranej energii cieplnej, takich jak wietrzenie czy zanik dostarczania ciepła.

Przedstawione w patentach EP 0065201, EP 0181259 i RP 159850 rozwiązania mają niedoskonałość polegającą na wykorzystaniu do względnego pomiaru ciepła zmierzonej temperatury powietrza pomieszczenia, która zależy nie tylko od ciepła odbieranego od instalacji cen4

179 747 tralnego ogrzewania ale także od innych źródeł ciepła, a także od sposobu użytkowania pomieszczenia, w tym intensywności wietrzenia. Czujniki temperatury powietrza pomieszczenia mogą zostać łatwo zaizolowane, podgrzane, ochłodzone itp., co czyni te rozwiązania podatnymi na nieuczciwość lokatorów.

Celem wynalazku jest uniknięcie niedogodności i wad opisanych powyżej urządzeń.

Sposób według wynalazku polega na tym, że w przedziale czasowym nie dłuższym niż doba prowadzi się indywidualnie u każdego odbiorcy pomiar przyrostu ilości ciepła/objętości czynnika grzewczego, a ponadto w tym samym przedziale czasowym dokonuje się pomiaru przyrostu ilości ciepła/paliwa na wejściu obiektu. Sygnały zawierające przyrosty obu wielkości mierzonych poddaje się obróbce urządzenia rejestrująco-rozliczającego, w którym przyrosty te rejestruje się i przetwarza się na ilości ciepła zużytego przez indywidualnego odbiorcę. Przetwarzanie to prowadzi się w ten sposób, że najpierw przyrosty ilości ciepła/objętości czynnika grzewczego u indywidualnego odbiorcy koryguje się współczynnikami uwzględniającymi indywidualne straty ciepła u tego odbiorcy i sumuje się je. Następnie, przez tak otrzymaną wielkość dzieli się przyrost ilości ciepła/paliwa mierzony na wejściu do obiektu, a pomniejszony o zużycie ciepła/paliwa na podgrzanie ciepłej wody. Później przez otrzymaną w ten sposób względną jednostkową ilość zużycia ciepła/paliwa mnoży się przyrost ilości ciepła/objętości czynnika grzewczego zmierzonego u indywidualnego odbiorcy i koryguje się współczynnikiem uwzględniającym indywidualne straty ciepła, po czym tak otrzymane ilości zużytego ciepła/paliwa dla każdego z indywidualnych odbiorców sumuje się kolejno dla dłuższych niż doba rozliczeniowych okresów czasowych.

Dodatkowo dla danego odbiorcy zamiast objętości czynnika grzewczego można mierzyć i rejestrować przyrost objętości czynnika grzewczego i różnicę temperatur na wejściu i powrocie czynnika grzewczego w odgałęzieniach instalacji centralnego ogrzewania u tego odbiorcy. Sygnały zawierające przyrosty objętości czynnika grzewczego i różnice temperatur podaje się do urządzenia rejestrująco-rozliczającego, gdzie oddzielnie dla każdego odbiorcy przyrost objętości czynnika grzewczego przemnaża się przez współczynnik korygujący i mnoży się przez różnicę tych temperatur.

W układzie według wynalazku do urządzenia rejestrująco-rozliczającego, korzystnie w postaci systemu mikroprocesorowego z nieulotną. pamięcią połączonego z zainstalowanymi u poszczególnych odbiorców urządzeniami pomiarowymi dołączony jest miernik wejściowy nośnika energii, mierniki których wskazania służą do pomniejszania ilości rozliczanego ciepła, drukarka oraz urządzenie peryferyjne. W urządzeniu rejestrująco-rozliczającym rejestrowane są sygnały zawierające przyrosty wielkości mierzonych przez mierniki, korygowane i przetwarzane na ilość mierzonego względnie ciepła/paliwa zużytego przez indywidualnych odbiorców.

Wynalazek zostanie bliżej objaśniony na przykładzie wykonania, pokazanym na rysunku, który przedstawia układ do rejestracji i rozliczania zużytego ciepła na cele ogrzewania i ciepłej wody w budynku wielorodzinnym ogrzewanym za pomocą kotłowni gazowej.

Opisany sposób dokonuje podziału ilości gazu zużytego na cele centralnego ogrzewania i ciepłej wody dla wszystkich jednostkowych odbiorców pobierających ciepło z tej kotłowni. Rozliczenia z poszczególnymi odbiorcami dokonywane są w okresach miesięcznych. Punktem wyjścia w tym sposobie jest ciągły pomiar ilości gazu zasilającego kotłownię. Ilość ta zmierzona na wejściu kotłowni przez gazomierz jest rozliczana co godzinę na poszczególnych odbiorców na podstawie sumy wskazań przepływomierzy od mi do m_n, przykładowo do m35 mierzących przepływ czynnika grzewczego (lokale lub punkty odbioru ciepła), skorygowanych za pomocą współczynników ai...a₃s oraz na podstawie ilości ciepłej wody użytkowej ogrzanej w tej samej kotłowni, a wskazanej przez przepływomierze Wi...Wk. Współczynniki korygujące ai...a₃₅, wyliczone są na podstawie określonych oddzielnie dla każdego lokalu strat ciepła, tak aby ogrzanie 1 m² powierzchni lokalu kosztowało tyle samo dla mieszkań o różnych stratach ciepła, przy takich samych warunkach komfortu cieplnego (np. mieszkania szczytowe). Godzinna różnica wskazań przepływomierza ciepłej wody Wi zarejestrowana w urządzeniu 1 jest mnożona przez średnią ilość gazu potrzebną na ogrzanie jednostki objętości wody a_w, a następnie odejmowana od różnicy wskazań gazomierza. Wynik jest dzielony

179 747 przez sumę skorygowanych przyrostów przepływów dla wszystkich przepływomierzy centralnego ogrzewania, a iloraz mnożony przez skorygowany przyrost przepływu dla każdego lokalu. Tak obliczone godzinne zużycie gazu na cele centralnego ogrzewania dla każdego lokalu jest kolejno sumowane w celu otrzymania narastającej ilości zużytego gazu na cele ogrzewania przypadającego na ogrzanie każdego lokalu od początku miesiąca.

Urządzenie rejestrująco-rozliczające 1 stanowi miniaturowy, dedykowany system mikroprocesorowy z akumulatorowym podtrzymywaniem zasilania w razie zaniku napięcia sieci. Do urządzenia 1 doprowadzone są sygnały z każdego punktu pomiarowego od im do m_n, przykładowo do m₃s, dane z gazomierza M zainstalowanego na wejściu kotłowni i służącego do rozliczeń z dostawcą gazu oraz sygnał z centralnego wodomierza wody ciepłej W>, służącego do uwzględnienia w obliczeniach ilości gazu zużytego na przygotowanie ciepłej wody użytkowej ogrzewanej w tej samej kotłowni. Do urządzenia 1 podłączone są także przepływomierze z wyjściem do zdalnej rejestracji, dla użytkowej wody ciepłej i zimnej dla każdego punktu poboru wody w lokalach, od m₃6 do Wspólcznnkild kyrygujące «3.,...αι s ^S£t rónene zero, przez co wskazania tych mierników nie są brane pod uwagę w rozliczeniach ciepła, a jedynie rejestrowane i sumowane są przyrosty ich wskazań w celu określenia miesięcznego zużycia ciepłej i zimnej wody dla każdego odbiorcy.

Dane dotyczące rozliczenia ciepła są drukowane za pomocą drukarki 2 dołączonej do urządzenia 1, do którego dołączone jest również urządzenie peryferyjne 3. Rejestrowane w urządzeniu 1 wskazania wszystkich przepływomierzy są również okresowo drukowane, m. in. w celu sprawdzenia prawidłowości działania układu poprzez porównanie tych wskazań z zarejestrowanymi wartościami.

Mierniki poszczególnych odbiorców mogą być przepływomierzami lub ciepłomierzami. Natomiast wejściowym urządzeniem pomiarowym nośnika energii zasilającym rozliczane obiekty może być ciepłomierz, przepływomierz lub gazomierz.

Możliwa jest taka realizacja, w której mierniki odbiorcy są przepływomierzami i mierzona jest temperatura na zasilaniu i powrocie czynnika grzewczego oddzielnie dla każdego odbiorcy.

179 747

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób rejestracji i rozliczania zużytego ciepła lub paliwa na cele centralnego ogrzewania i podgrzania ciepłej wody użytkowej u indywidualnych odbiorców w obiekcie zasilanym z centralnego źródła zasilania jak węzeł cieplny, kotłownia itp., wykorzystujący pomiar ilości ciepła/paliwa na wejściu obiektu oraz pomiar ilości ciepła/objętości czynnika grzewczego w instalacji indywidualnego odbiorcy dokonywany za pomocą ciepłomierzy/przepływomierzy, znamienny tym, ze w przedziale czasowym nie dłuższym niż doba prowadzi się indywidualnie u każdego odbiorcy (mi), pomiar przyrostu ilości ciepła/objętości czynnika grzewczego, a ponadto w tym samym przedziale czasowym dokonuje się pomiaru przyrostu ilości ciepła/paliwa na wejściu obiektu, a sygnały zawierające przyrosty obu wielkości mierzonych poddaje się obróbce urządzenia rejestrująco-rozliczającego, w którym przyrosty te rejestruje się i przetwarza się na ilości ciepła zużytego przez indywidualnego odbiorcę, w ten sposób, że najpierw przyrosty ilości ciepła/objętości czynnika grzewczego u indywidualnego odbiorcy koryguje się współczynnikami («i) uwzględniającymi indywidualne straty ciepła u tego odbiorcy, sumuje się i przez otrzymaną wielkość dzieli się przyrost ilości ciepła/paliwa mierzony na wejściu do obiektu, a pomniejszony o zużycie ciepła na podgrzanie ciepłej wody, następnie przez otrzymaną w ten sposób względną jednostkową ilość zużycia ciepła/paliwa mnoży się przyrost ilości ciepła/objętości czynnika grzewczego zmierzonego u indywidualnego odbiorcy i koryguje się współczynnikiem (ai), po czym tak otrzymane ilości zużytego ciepła/paliwa dla każdego z indywidualnych odbiorców sumuje się kolejno dla dłuższych niż doba rozliczeniowych okresów czasowych.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dla indywidualnego odbiorcy mierzy się i rejestruje przyrost objętości czynnika grzewczego oraz różnicę temperatur na wejściu i powrocie czynnika grzewczego w odgałęzieniach instalacji centralnego ogrzewania u tego odbiorcy, a sygnały zawierające przyrosty objętości czynnika grzewczego i różnice temperatur podaje się do urządzenia rejestrująco-rozliczającego, gdzie oddzielnie dla każdego odbiorcy przyrost objętości czynnika grzewczego przemnaża się przez współczynnik korygujący i mnoży się przez różnicę tych temperatur.
3. Układ rejestracji i rozliczania zużytego ciepła lub paliwa na cele centralnego ogrzewania i podgrzania ciepłej wody użytkowej w obiektach zasilanych z centralnego źródła zasilania posiadający zainstalowane u poszczególnych odbiorców urządzenia pomiarowe połączone z urządzeniem rejestrująco-rozliczającym, znamienny tym, że do urządzenia rejestrująco-rozliczającego (1), korzystnie w postaci systemu mikroprocesorowego z nieulotną pamięcią połączonego z zainstalowanymi u poszczególnych odbiorców urządzeniami pomiarowymi (mi...m_n) dołączony jest ponadto miernik wejściowy nośnika energii (M), mierniki których wskazania służą do pomniejszania ilości rozliczanego ciepła (Wi...W_k), drukarka (2) oraz urządzenie peryferyjne (3), przy czym w urządzeniu rejestrująco-rozliczającym rejestrowane są sygnały zawierające przyrosty wielkości mierzonych przez mierniki (m1...m„) oraz (M) i (Wi...Wk), korygowane i przetwarzane na ilość mierzonego względnie ciepła/paliwa zużytego przez indywidualnych odbiorców.