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概述：现有的热计量表在实际应用中主要存在三个问题
1、 只计量采暖用户消耗的热量，不具备节能作用。如需通过对室温控制和调节实现节能，必须给每组散热器加装散热器恒温控制阀。但是经过十余年的推广应用户，散热器恒温控制阀明显不适合我国的采暖水质，已造成了大量的投资浪费。另外，近年来新建建筑大多采用低温辐射地板采暖，散热器恒温阀已无用武之地。而出于舒适、节能的需要，地板采暖同样需要室温的控制和调节。
2、 没有给供热企业管理企业提供管理功能，如：采暖收费管理；管理中心远程控制等；
3、 不能解决户间传热造成的收费不公平现象；
上述原因是热计量表在我国的推广应用中，于技术层面和管理层面上遇到的主要问题。因此，现有的热计量表亟待依靠技术升级，增加相应功能，以适应市场需求和供热改革的需要。因此，我们研究、设计、开发了专供热计量表升级的【热计量表升级组合系列】产品系列。
一、 组合式射频卡预付费型
1.主要用途：与热计量表组合，将普通热计量表升级为射频卡预付费热量表。
2.组合方式：控制阀的阀体与热计量表表体螺纹连接，热计量表与控制阀的控制电路用数据线连接，采用射频卡充值的预付费管理方式。
3.必备的技术条件：热计量表必须设有脉冲通讯接口，（脉冲通讯协议与热计量表生产企业共同议定）与预付费控制阀进行通讯连接。通常情况下脉冲通讯协议应包括：
*一个代表用户使用热量整数的脉冲，含义1KWH或1GJ；
*一个通讯检测脉冲（握手脉冲），用于检测热计量表与控制阀的连接状态；当连接中断、或其它原因控制阀未接收到热计量表按周期发出的检测脉冲，控制阀自动关闭；
若热计量表与控制阀连接通讯必须采用485或M-bus协议，可与本公司或代理商联系，本资料不另详述。
4.产品规格：产品规格按阀体连接口径分为DN20\DN25\DN32三个规格，分别适用于DN15\DN20\DN25口径的户用热计量表，遇有个别情况需要采用DN32口径的热计量表时，可选用DN32口径阀体的产品，用内外丝等径螺纹接头连接。
5.产品结构：
6.电源配置：工作电路电源3-4.5V直流，通常情况下采用3只7号1.5V普通电池（见图2）。 若采用220V市网供电，电池仓内的电池架可更换为与手机充电器内部相似的变压整流模块。用普通干电池为电源时，建议在非采暖季将电池从电池仓内取出。
7.技术指标：
工作环境温度：5-55℃
适应介质温度：1-90℃
阀门承压等级：PN10
工作压力：1.6MPa
开关次数：10W次
防护等级：IP43
外磁场影响实验：100A/m 不影响工作。
传动及扭矩：九级铜合金变速齿轮，扭矩80N
阀芯及密封：聚四氟乙烯纳米改性材料，硬度为10000mg/L水介质 80℃/600H老化实验（相当于在标准采暖水质及工况下使用11年），表面光滑无结垢、无锈蚀。
（注：《热力管网设计规范CJJ34-2010》4.3.1 热电厂和区域锅炉房为热源的热水热力网，补给水水质应符合下列规定：2 总硬度 小于或等于0.6mmol/L ）相当于60mg/L。
功 耗：
*待机阀门开启状态下≤6μA，
*待机阀门关闭状态下≤2μA；
*开/关动作时间及功耗：DN20-12S/≤40mAh，DN25-15S/≤60mAh，DN32-18S/≤80mAh，
最大堵转电流：190 mA持续18 S自动中断。
IC卡类型：非接触式射频卡ISO14443 A MIFARE，
8.安 装：
①选型：组合式射频卡预付费控制阀的选型是以阀门连接口径为依据的，通常需选择比热计量表公称口径大一个规格的型号。
②与热计量表体的连接：控制阀的内螺纹方向为进水，外螺纹方向为出水，将热计量表表体外螺纹接头与控制阀进水口内螺纹旋紧，至阀体执行器与热量表表体积分仪平行即可。
控制阀安装长度：
单位：mm
|
规 格 |
总长度 |
阀身长度 |
外螺纹长度 |
阀芯通径 |
|
DN20 |
65 |
53 |
12 |
Ø20 |
|
DN25 |
72 |
58 |
14 |
Ø25 |
|
DN32 |
85 |
66 |
19 |
Ø25 |
③有条件的情况下，安装前须进行8KG气压或2.0 MPa水压测试连接部位承压后的密封是否完好。
④与热量表的通讯连接：
热计量表的脉冲通讯接口线与射频卡预付费控制阀的通讯线缆是3*2.5的铜芯护套线，采用三芯平行卡扣接头连接。（见右图）成功连接后，在控制阀内充有使用余值的情况下，阀门会自动打开。
⑤将组合好的热计量表依据安装施工规范安置在采暖用户的热力入口管道上。
9.功能及使用：
普通热计量表与射频卡预付控制阀组合后，称为：射频卡预付费热计量表，可简称：预付费热表。
① 射频卡：预付费热表，采用的是IOS14443A MFI S50射频卡进行充值和管理，
在有条件的热力企业或物业管理单位，可实现水、电、燃气、采暖、门襟、泊车等社区一卡通；也可以实现热费由银行代收代缴；手持POS机刷卡充值等管理扩展。
每张用于预付费热表的射频卡都须经过专用的管理软件制发、或充值。制发后的射频卡带有卡加密密码，用户卡带有由管理软件生成的独立业主代码。
② 工作卡种类及用途：
|
序号 |
名 称 |
用 途 |
|
1 |
业主卡 |
用于采暖用户购热充值、回读使用数据 |
|
2 |
初始化卡 |
将控制阀的所有设置恢复到出厂状态。 |
|
3 |
识别码设置卡 |
识别码A-F用于指定某只控制阀只能读取业主卡的某个扇区数据。当同一楼层表井内或同一用户住宅内有多个控制阀时，为了避免错充需要设置不同的识别码， 产品出厂时默认的识别码为A。 |
|
4 |
清零卡 |
将控制阀内剩余的使用余额清除为00000 |
|
5 |
开/关阀卡 |
在用户没有使用余额，但因维修或试压、试水需要开/关控制阀时使用。 |
|
6 |
授时卡 |
用于设置采暖季的开始和结束时间，在所设置的时间外，控制阀不工作。 |
③ 充值管理软件：预付费热量表的操作和管理是通过专用的管理软件进行的。管理软件包括有供热企业名称和代码、收费部门名称代码、社区名称代码、用户IP代码及热价，业主地址、电话、充值历史情况等信息。可以打印、查询账单、生成月、季、年的流水账单。
管理软件运行环境：适于装有Windows 2000/Windows XP及windows7操作系统台式PC或笔记本电脑。
装有管理软件的PC机连接一个读写卡器（见左图）。用于制作各种工作卡及给热用户充值。软件的具体安装和使用请阅读《软件使用说明书》。
④ 交付业主充值使用前，管理单位须根据需要制作识别码设置卡，并根据具体情况将控制阀分别设置成A-F不同的识别码。如无区分的必要，可将所有的控制阀设置为A。
⑤ 
读卡或充值：不管是读取工作卡，或者业主给控制阀充值。须将射频卡防止控制阀顶部，按一下侧面的按钮，听到“滴---”声后，操作成功（见右图）。
⑥ 
查询及液晶显示
查询时按阀门侧面按钮即全屏显示（如右图）
10、技术特点：
①阀芯及密封部件采用聚四氟乙烯纳米改性材料制成，永不结垢腐蚀，彻底解决了困扰暖通行业的阀门结垢问题，制作的配料及工艺技术处于不公开状态。本公司自05年开始采用这种阀芯，至今数万只控制阀无一列因结垢、锈蚀发生故障。
②铜合金齿轮传动轴架仓，采用PC合成塑料（与汽车防弹玻璃为同一材质），与外壳为一体，其硬度及柔韧性作为转动轴架远远优于不锈钢、铜合金等金属材料，经十万次开关测试，近无磨损。
③多年历练，成熟可靠：电路和控制程序的开发设计完成于2004年，多年来经过不断改进，至今已经非常成熟、稳定、可靠。自07年开始至12年都是北京市西城区人民政府惠民工程历年选用的唯一计量控制产品。
二、 有线室温控制型
有线室温控制型：是在原有的 组合式射频卡预付费型 基础上增加了室内温控器。热用户可以通过温控器设定室内的采暖温度，当室温达到设定的温度时，温控器向阀门发出关闭指令，反之则发出开启指令。较热计量表加散热器恒温阀的控温方式，即避免了散热器恒温阀的高阻力，易堵塞的问题；又增加了智能管理功能：
1、 主要功能：
⑴ 
室温控制：采暖用户可根据自己对居住环境温度的需求设定室温，也可根据自己的作息习惯定时采暖。
⑵ 射频卡预付费：有线室温控制型，保留了射频卡预付功能，并将读写卡模块设置在室温控制器上，更方便物业管理及业主操作。
⑶ 采暖季起始时间设置：供热管理部门可以通过管理软件在业主卡上设定采暖季的开始和结束时间，用户每年购热充值时将这一时段限制同时加载到室温控制器，这就有效的避免了非采暖时间热计量表因水锤、维修泄水、加水、运行前系统调试等出现误读数。
⑷ 温度锁定：根据管理需要，供热单位可以依据《供热合同》锁定用户可调节的最高室温。有效的改善最不利环路用户的采暖状况。
⑸ 值班温度：由于有室温控制器的参与，管理单位可以在热用户缴纳基本费后，设定热用户室内的最低温度（值班温度），值班温度即可以避免极冷天气下，不采暖用户环路的防冻问题，也在一定程度上减少了户间传热。（我们建议的值班温度为12℃。)
⑹ 
数据回读：将业主卡放在室温控制器的读写卡位置，同时按下 和 键，即可将用户使用的余额回读到业主卡上，业主可持卡到供热管理单位进行结算，管理单位也可以同时采集到用户使用热量的数据，作为下一季的管理参考。
⑺ 防盗用：通断控制阀内置5.5V/1.5F电容作为备用电源，当外部电源中断或阀门执行器与热计量表连接中断时，备用电源将阀门关闭，终止供热系统循环。
⑻ 
电源适配器：为了防止因停电造成通断控制阀关闭中断供热，设计配置了电源适配器。电源适配器可装3节5号碱性电池。电源适配器带有USB插头，遇有停电时，取下读写卡天线，将电源适配器的USB插头插入室温控制器右上侧插口，通断控制阀即可恢复工作状态。3节5号电池（正品南孚）连续待机时间不少于一个采暖季。
2、 室温与通断指令：为避免通断控制阀随室温微小变化频繁动作，室温控制器向通断控制阀发出开关指令的出厂设定为：用户设定温度的1℃。如：用户设定温度为20℃，室温控制器在室温21℃时向通断控制阀发出关闭指令，19℃时发出开启指令。
3、 温度校正：产品在出厂前采用温度巡回检测仪进行过温度校验。但在实际应用中因为传感器温度漂移，安装温控器的墙面温度对壳体的影响，采暖用户参照的温度计不准等原因，易引发争议。为了避免这类问题，我们设置了温度校正功能。操作方法是：按住M键，再按增加或减少键，将显示温度修正到理想温度。
4、 安 装
⑴通断控制阀的安装：通断控制阀的选型和安装与 组合式射频卡预付费型 相同。
⑵室内温控器：室温控制器采用户内220V交流电源；与通断控制阀的连接采用485协议，数据连接的数据线为4*2.5的铜芯护套；安装步骤：
① 
先将86盒安装在墙体上
②按说明书连接电源线和数据线
+220V -220V 红 黄 蓝 黑
③将连接好线的电源模块安装在86盒上。
④固定控制面板（固定控制面板前，先
将控制面板与电源模块的连接线插好）
⑤将读写卡模块插到
右侧USB插口上，完
成室温控制器的安装。
⑶与通断控制阀连接
5、使 用
⑴有线室温控制型的充值方式与 组合式射频卡预付费型相同，授时、温度锁定、数据回读等操作见《用户使用说明书》和《软件说明书》
⑵ 通断控制阀的规格、选型、安装也与 组合式射频卡预付费型相同。
6、技术参数
⑴通断控制阀的技术参数与 组合式射频卡预付费型相同。
⑵室温控制器：
⑦ 工作环境温度：-5℃～50℃；相对湿度≤80%
⑧ 温度控制范围：10℃～30℃；最大测温偏差：≤0.5℃
⑨ 时钟误差及校正：24h≤2s；业主通过控制器界面设定时钟。
⑩ 抗干扰限度：符合GB/T17618要求。
11 防护等级： IP20。
12 电源：输入工作电源：220V交流，输出：4.5V直流（给通断阀供电）
13 读写卡距离：射频卡距读写卡器≤30MM
7、脉冲通讯协议：通常情况下脉冲通讯协议应包括：
*一个代表用户使用热量整数的脉冲，含义1KWH或1GJ；
*一个通讯检测脉冲（握手脉冲），用于检测热计量表与控制阀的连接状态；当连接中断、或其它原因控制阀未接收到热计量表按周期发出的检测脉冲，控制阀自动关闭；
三、 无线室温控制型（可远程管理）
在既有住宅的热计量改造中，由于采暖住户内已经完成装修，难以布设室温控制器与管井内通断控制阀的连接线。这种情况下可以选用无线室温控制型。
无线室温控制型是相对于有线室温控制型而言的，区别在于：与热量表组合的通断控制阀带有无线数据收发模块，室温控制器也带有相同频率的无线通讯模块，两者之间设有可以相互识别的通讯ID。热用户对室温的控制，是通过无线室温控制器发送数据指令给通断控制阀实现的。除控制指令的传输方式外，无线室温控制型保留了有线室温控制型的所有功能。供热单位的管理操作、安装、使用等有所不同。
1、 无线室温控制器：
⑴ 
基本功能：采暖用户根据自己对居住环境温度的需求设定室温，也可以根据自己的作息习惯定时采暖。室内温控器根据用户的设定，通过无线数据指令方式对热计量表的组合阀门进行控制。
⑵LED显示
① 
用户采暖可用余额，单位：Kw/h或GJ,
② 累计使用热量
③ 控制阀的通断状态
④ 当前室温
⑤ 设定室温
⑥ 当前时间
⑦ 设定的采暖运行和停止时间
⑧ 电池电量提示
⑨ 无线连接信号提示
⑩ 故障报警
11 最高温度是否处于锁定状态
⑶主要技术参数
①工作环境温度：-5℃～50℃；相对湿度≤80%
② 温度控制范围：10℃～30℃；最大测温偏差：≤0.5℃
③ 时钟误差及校正：24h≤2s；管理软件授时，每年充值时校正一次
④抗干扰限度：符合GB/T17618要求。
⑤防护等级： IP20。
⑥电池使用寿命：3节7号碱性电池（南孚）使用不少于3个采暖季。
无线通讯模块技术参数
①发射频点：433Mhz
②接受灵敏度：-117dBm
③最大发射功率：+20dBm
④ 数据传输速率：2.4kbps
⑤ 电压范围：1.8~3.6V
2、 
通断控制阀
通断阀门由控制电路—微电机及传动齿轮—黄铜阀体—无线数据收发模块四部分组成。与热计量表组合安装在采暖用户的热力管道入口，与热计量表之间采用脉冲通讯连接，接收/转发热计量表的使用数据到室温控制器，接受室温控制器发来的通断指令，对户内采暖环路进行通断控制。
⑴产品规格及选型：产品按阀体连接口径分为DN20\DN25\DN32三个规格，
通常需选择比热计量表公称口径大一个规格的型号。
阀体长度及通径：
|
规 格 |
总长度L1 |
阀身长度来L2 |
外螺纹长度L3 |
阀芯通径 |
|
DN20 |
65 |
53 |
12 |
Ø20 |
|
DN25 |
72 |
58 |
14 |
Ø25 |
|
DN32 |
85 |
66 |
19 |
Ø25 |
⑵ 工作电源：
① 在公共管道井内设置一个220V/24V 2.5A的变电电源，通过阀门执行器内部的整流电路向工作电路提供4.5V直流电。
② 阀体执行器内置5.5V/1.5F电容作为备用电源，当外部电源中断或阀门执行器与热计量表连接中断时，备用电源用于关闭阀门。
③ 通断控制阀内预留了给热计量表供电的接口，若热计量表厂商需要通断控制阀提供电源作为主电源，可将脉冲数据线改为4*2.4增加一个电源线给热计量表。
⒀主要技术参数：
①工作环境温度：-10℃-60℃ 相对湿度≤80%
②适应介质温度：0-90℃
③阀门承压等级：PN10
④工作压力：1.6MPa
⑤耐久性寿命：开关次数：10W次无故障、无泄漏、无损坏
⑥外壳防护等级：IP54
⑦外磁场影响实验：100A/m 不影响工作。
⑧传动及扭矩：九级铜合金变速齿轮，扭矩80N
⑨阀芯及密封：聚四氟乙烯纳米改性材料，
⑩阀芯耐结垢实验：硬度为10000mg/L水介质 80℃/600H密闭循环老化实验（相当于在标准采暖水质及工况下使用11年），表面光滑无结垢、无锈蚀。
⑾阀门执行器待机下功耗：≤10mA，
⑿完全开启或完全关闭运行时间及功耗：
DN20-12S/≤40mAh，
DN25-15S/≤60mAh，
DN32-18S/≤80mAh，
⒀最大堵转电流：190 mA持续18 S自动中断。
⒁运行噪音：小于40dB
3、 管理软件
采暖计费管理软件安装/运行于热源管理单位的台式电脑或笔记本电脑，用于热源单位或物业部门对采暖用户的管理。软件适用于Windows2000/windows XP和Windows 7操作系统。主要功能：
⑴ 建立用户数据库：设置和添加供热单位、收费网点或物业、社区名称、楼栋表、业主信息（地址、住宅面积）、本采暖季的热费单价等，
⑵ 自动生成业主ID代码，通过USB接口与室内温控器连接，将业主ID代码加载到温控器（见室温控器）；
⑶ 收费后将业主购买的热量值充入室温控制器；
⑷ 给室温控制器授时，设定采暖季起始/结束时间。
⑸ 查询和打印账单。
⑹ 通过USB端口连接室温控制器，采集用户在采暖季的使用情况，含：剩余使用热量，累计使用热量，设定室温，日最高温度和最低温度
4、功能及使用
⑴无线通讯识别与ID加载：热源管理单位在管理平台建立业主信息库时，软
件已自动生成了业主ID代码，并在给业主制发无线室温控制器时将该ID通过USB端口写入了室温控制器。用户只需将室温控制器的红外线发射口对准控制阀的顶部，按M键，听到“滴--”声后，通讯识别ID加载成功。此后，该通断控制阀只接收来自这只室温控制器发出的信息。
⑵预付费管理：无线室温控制型也是采用的预付费管理方式。使用余额为零时，室温控制器不能对阀门发出通断指令，阀门处于关闭状态。须由业主持室温控制器到管理单位充值。具体操作：
① 
供热单位管理员登陆管理软件
② 通过电脑USB端口用数据线连接室温控制器，
③ 在管理软件上选择【读取用户信息】，调出该用户，并同时采集该用户室温控制器内的使用信息，
④ 选择【充值】在弹出的对话框里键入准备充入的数值或货币金额，（写入金额，软件自动根据热单价显示相应热数量；写入数量，软件自动根据热价显示应缴金额），点击【充值】弹出【确认】【返回】选项；点击确认：充值完成，点击返回，重新输入充值数量或金额，也可直接退出操作。
⑶采暖季起始时间设置：供热管理部门可以通过管理软件在室温控制器上设定采暖季的开始和结束时间，用户每年购热充值时将这一时段限制同时加载到室温控制器，这就有效的避免了非采暖时间热计量表因水锤、维修泄水、加水、运行前系统调试等出现误读数。
⑷温度锁定：根据管理需要，供热单位可以依据《供热合同》锁定用户可调节的最高室温。有效的改善最不利环路用户的采暖状况。
⑸值班温度：由于有室温控制器的参与，管理单位可以在热用户缴纳基本费后，设定热用户室内的最低温度（值班温度），值班温度即可以避免极冷天气下，不采暖用户环路的防冻问题，也在一定程度上减少了户间传热。（我们建议的值班温度为12℃。)
⒃数据回读：将室温控制器与热源管理单位的上位机连接，打开管理软件并登陆，选择读取业主信息，即可采集到用户使用的热量、设置温度、室温等数据，作为下一季的管理参考。
⑺防盗用：通断控制阀内置5.5V/1.5F电容作为备用电源，当外部电源中断或阀门执行器与热计量表连接中断时，备用电源将阀门关闭，终止供热系统循环。
5、安 装
⑴室温控制器：带有墙壁固定托架，将托架固定在室内具有温度代表性的位置，将温控器至于托架上，即完成安装。室温控制器采用3节7号碱性电池为电源，不需要另外安装电源。非采暖季节，应将电池取出。
⑵断控制阀：
① 选型：通断控制阀的选型是以阀门连接口径为标准，通常需选择比热计量表的通径大一规格的阀体口径与热计量表组合连接。
② 通断控制阀的内螺纹方向为进水，外螺纹方向为出水，安装长度见产品规格。
③有条件的情况下，安装前须进行8KG气压或2.0 MPa水压测试连接部位承压后的密封是否完好。
④通断控制阀与热计量表的连接线缆是3*2.5的铜芯护套线作为脉冲数据线，一般长度不超过300MM，热计量表厂商出厂前预留150mm，控制阀出厂时预留150mm。工程项目如对连接线缆长度有特殊要求，须事先与产品生产厂商协调。采用三芯平行卡扣接头连接。正确连接后，在已通电源的情况下，阀门会自动打开。若室温控制器尚未充值或没有启用，两分钟后自动关闭。
⑸外部电源：在公共管道井内设置一个220V/24V 2.5A的变电电源，每个电源可为20个通断控制阀供电。通断控制阀预留两个电源线接头，红色为电源正极，黑色为电源负极。
6、脉冲通讯协议：通常情况下脉冲通讯协议应包括：
⑾一个代表用户使用热量整数的脉冲，含义1KWH或1GJ；
⑵一个通讯检测脉冲（握手脉冲），用于检测热计量表与控制阀的连接状态；当连接中断、或其它原因控制阀未接收到热计量表按周期发出的检测脉冲，控制阀自动关闭；
四、 关于楼栋热量计量表
在之前产品介绍的系统图示中，都标注了一只楼栋总表。这是因为某些供热单位需要以此对比修正分户表的计量误差，与本公司产品没有直接关联。
