CN113324335A - 燃气热水器用气智能监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了燃气热水器用气智能监测方法；燃气热水器包括用于采集水流量Q水量的水流量传感器、采集温升ΔT的温度传感器、采集燃气压力P的压力传感器；所述燃气热水器运行时的耗气量的计算方法如下：耗气量＝(燃气具累计时间消耗的总热量)/燃气热值；燃气具消耗的热量*实时热效率，经过一段时间的累计，得到燃气具累计时间消耗的总热量。本发明运用信息和通信技术手段感测分析，借助于燃气热水器已有的智能模块，实现燃气量的精准测量和传输。
Description
技术领域
本发明涉及燃气热水器制造技术领域，特别涉及燃气热水器用气智能监测方法。
背景技术
燃气具APP拥有的功能是出水温度；设备运行状态；使用时长，累计燃烧时间，累计燃烧次数，累计用气量的数据监控查询。
而在现有技术中，关于累计耗气量的数据监控是通过一个固定的数据公示完成耗气量计算的，大多不够精准，误差较大。不足以成为一个可靠地数据来提供给用户。还是要依靠传统的煤气表来查看累计耗气量。
如果APP能够提供精准的累计耗气量数据，就能够避免入户抄表及无线传输的滞后性，可大大提升民用用户对燃气公司的服务体验。
目前我国现有传统煤气表存量巨大，机械燃气表6000万台、IC卡燃气表4000万台，每年有40％销售量为纯机械或IC卡燃气表。而安装燃气表增加的接头使***泄漏概率指数化增长。
而现有热水器APP对燃气计量无法达到燃气热水器工作状态实时调整计算。不同的运行工况，所产生的误差不同。致使目前技术情况下，使用固定计算公式计算累计耗气量的误差有大有小，波动较大。无法作为一个有效的数据，仅能作为参考数据。
因此，如何运用信息和通信技术手段感测分析，借助于燃气热水器已有的智能模块，实现燃气量的精准测量和传输成为本领域技术人员急需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供燃气热水器用气智能监测方法，实现的目的是运用信息和通信技术手段感测分析，借助于燃气热水器已有的智能模块，实现燃气量的精准测量和传输。
为实现上述目的，本发明公开了燃气热水器用气智能监测方法；燃气热水器包括用于采集水流量Q水量的水流量传感器、采集温升ΔT的温度传感器、采集燃气压力P的压力传感器；所述燃气热水器运行时的耗气量的计算方法如下：
耗气量＝(燃气具累计时间消耗的总热量)/燃气热值；
燃气具消耗的热量*实时热效率，经过一段时间的累计，得到燃气具累计时间消耗的总热量；
其中，所述燃气具消耗的热量为所述燃气热水器的功率；所述燃气热值为燃料燃烧的热值；
实时热效率的计算公式如下：
其中，Pmax为最大的燃气压力。
优选的，所述燃料为天然气，热值为9520Nm3，或者所述燃料为为液化气，热值为24101Nm3。
优选的，所述燃气热水器包括微控制单元，即单片机；
所述微控制单元通过所述水流量传感器、所述温度传感器和所述压力传感器采集所述燃气热水器运行时的水流量Q水量、温升ΔT和燃气压力P，并计算所述燃气热水器运行时的耗气量。
更优选的，所述微控制单元通过有线或者无线方式与云服务器连接，将所述燃气热水器运行时的耗气量发送至所述云服务器。
更优选的，所述云服务器将所述燃气热水器运行时的水流量Q水量、温升ΔT和燃气压力P，及所述燃气热水器运行时的耗气量存档后，实施发送到用于的智能终端。
更优选的，所述智能终端为智能手机或者平板电脑。
本发明的有益效果：
本发明运用信息和通信技术手段感测分析，借助于燃气热水器已有的智能模块，实现燃气量的精准测量和传输。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1示出本发明一实施例的计算流程图。
图2示出本发明一实施例的燃气热水器与智能终端的连接结构图。
具体实施方式
实施例
如图1和图2所示，燃气热水器用气智能监测方法；燃气热水器包括用于采集水流量Q水量的水流量传感器、采集温升ΔT的温度传感器、采集燃气压力P的压力传感器；燃气热水器运行时的耗气量的计算方法如下：
耗气量＝(燃气具累计时间消耗的总热量)/燃气热值；
燃气具消耗的热量*实时热效率，经过一段时间的累计，得到燃气具累计时间消耗的总热量；
其中，燃气具消耗的热量为燃气热水器的功率；燃气热值为燃料燃烧的热值；
实时热效率的计算公式如下：
其中，Pmax为最大的燃气压力。
本发明的原理如下：
燃气具耗气量的计算是由多个部分组成的，首先由机器的本体操作部通过对当前燃烧状态进行分析，得出当前燃烧工况下的燃烧数据，通过公式计算得到的该燃烧工况对应的实时热效率，推算得来机器的当前瞬时热量，当累计一段时间的总热量，再通过主机将瞬间燃气消费量经由本体操作部发送给服务器。服务器上对日历，以及累计燃气消费量进行管理。
针对热水炉现有的监测传感器，建立不同用气场景下的瞬时天然气流量计量计算方法，对比燃气直接计量与热水平衡计算燃气耗量的偏差，分析测试参数精度对计量精度的影响。得到基于水侧参数的燃气热水器燃气耗量精准计算方法及误差分析报告。再通过服务器发送到用户APP端，让用户能够实时精准监控耗气量。
根据热效率公式：
式中：
热效率——产热水温度t＝(tw2-tw1)K时的热效率，％；
C——水的比热，4.19*10-3MJ/kg·K；
M——出热水量，单位为千克每分钟(kg/min)
tw2——出热水温度，单位为摄氏度(℃)；
tw1——进水温度，单位为摄氏度(℃)；
Q1——实测燃气低热值，单位为兆焦每立方米(MJ/m3)；
V——实测燃气流量，单位为立方米每小时(m3/min)；
tg——试验时燃气流量计内的燃气温度，单位为摄氏度(℃)；
Pa——试验时的大气压力，单位为千帕(kPa)；
Ps——试验时燃气流量计内燃气压力，单位为千帕(kPa)；
S——温度tg℃时饱和蒸汽压力，单位为千帕(kPa)，(当使用干式流量计测量时，S值应乘以试验燃气的相对湿度进行修正)。
从热效率公示中能得出：
除去固定不变的值，热效率与M(出热水量),(tw2-tw1)(温升)和V(燃气流量)有关。M(出热水量)由水流量传感器能直接获取，(tw2-tw1)(温升)由温度传感器直接获取。
因此，热效率与机器二次压有直接关系。
在某些实施例中，燃料为天然气，热值为9520Nm3，或者燃料为为液化气，热值为24101Nm3。
在某些实施例中，燃气热水器包括微控制单元，即单片机；
微控制单元通过水流量传感器、温度传感器和压力传感器采集燃气热水器运行时的水流量Q水量、温升ΔT和燃气压力P，并计算燃气热水器运行时的耗气量。
在某些实施例中，微控制单元通过有线或者无线方式与云服务器连接，将燃气热水器运行时的耗气量发送至云服务器。
在某些实施例中，云服务器将燃气热水器运行时的水流量Q水量、温升ΔT和燃气压力P，及燃气热水器运行时的耗气量存档后，实施发送到用于的智能终端。
在某些实施例中，智能终端为智能手机或者平板电脑。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (6)
1.燃气热水器用气智能监测方法；其特征在于，燃气热水器包括用于采集水流量Q水量的水流量传感器、采集温升ΔT的温度传感器、采集燃气压力P的压力传感器；所述燃气热水器运行时的耗气量的计算方法如下：
耗气量＝(燃气具累计时间消耗的总热量)/燃气热值；
燃气具消耗的热量*实时热效率，经过一段时间的累计，得到燃气具累计时间消耗的总热量；
其中，所述燃气具消耗的热量为所述燃气热水器的功率；所述燃气热值为燃料燃烧的热值；
实时热效率的计算公式如下：
其中，Pmax为最大的燃气压力。
2.根据权利要求1所述的燃气热水器用气智能监测方法，其特征在于，所述燃料为天然气，热值为9520Nm3，或者所述燃料为为液化气，热值为24101Nm3。
3.根据权利要求1所述的燃气热水器用气智能监测方法，其特征在于，所述燃气热水器包括微控制单元，即单片机；
所述微控制单元通过所述水流量传感器、所述温度传感器和所述压力传感器采集所述燃气热水器运行时的水流量Q水量、温升ΔT和燃气压力P，并计算所述燃气热水器运行时的耗气量。
4.根据权利要求3所述的燃气热水器用气智能监测方法，其特征在于，所述微控制单元通过有线或者无线方式与云服务器连接，将所述燃气热水器运行时的水流量Q水量、温升ΔT和燃气压力P，及所述燃气热水器运行时的耗气量发送至所述云服务器。
5.根据权利要求4所述的燃气热水器用气智能监测方法，其特征在于，所述云服务器将所述燃气热水器运行时的耗气量存档后，实施发送到用于的智能终端。
6.根据权利要求5所述的燃气热水器用气智能监测方法，其特征在于，所述智能终端为智能手机或者平板电脑。
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| CN115289683A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-11-04 | 青岛海尔科技有限公司 | 基于物联网的燃气热水器评价方法、设备及存储介质 |
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