图2 分时供暖示意图 从左到右流程依次为：夜晚来临时，控制系统在人员离开前按照设定的时间提前将暖气切断，不再进行闭环控制。在人员离开前充分利用房间余温保持温度，当人员离开时室内温度刚好降至16℃左右，同时，节约了不必要的能源浪费。经过一夜的自然冷却，建筑物内的温度降至较低值;由于暖气供暖的滞后性，故必须提前将暖气开启。当达到暖气开通时间点时，暖气被打开，温度开始上升，当人员到达时刚好达到预设温度18℃附近。 2．实时远程监测、即时温度补偿 在供暖过程中只提供一种供暖温度是不合理的。随着室外温度的下降，供暖系统供回水管道上的热损失增加，教室需要更多的热量保持室内温度适宜；反之，供暖系统则应该提供较少的热量。同时，供暖过程中应该及时掌握教室室内温度，使教室室内温度保证在(18±2）℃ ，避免热能的浪费。如果室内温度低于16℃，则控制阀门的开度开大；同理，如果室内温度高于20℃，则控制阀门的开度变小。上述温度调节可以通过气候补偿来自动实现，图3为气候补偿工作原理示意图。
控制器（ 气候补偿 ）TnTn室内温度室外温度T供水温度楼层供水回水T温度M电动阀门楼层回水图3 气候补偿原理图 气候补偿的工作原理是根据室内温度和室外温度的变化，自动控制回水管电动阀门，调节供水热能，实现系统供水温度的气候补偿。控制系统通过室外温度传感器和远端温度采集器测得室外温度和室内温度，并根据采集的室外温度、室内温度和供水温度的对应关系计算出回水温度t1；同时，控制系统通过回水温度传感器测得实际的回水温度t2；最后制热系统令这两个参数进行对比，若t1>t2，控制系统发出指令给电动阀门，开大回水侧，直到t1＝t2时，电动阀门停止动作；若t1 用附加阻力消除用户剩余的资用压头。在近端用户（1-4层）系统安装完善的温控阀、平衡阀等自动调节设备。通过安装自动调节设备来消除剩余压头，使各个环路实现阻力 T供水温度M电动阀门T回水温度十二层T供水温度M电动阀门T回水温度六层T供水温度平衡阀M电动阀门T回水温度一层供水管回水管M电动阀门图4 管网安装示意图 平衡的措施，称为“附加阻力平衡”技术。它的特点是循环水泵具有足够的流量和扬程，减少过热用户的热量浪费，获得节能效果。 将供暖方式进行改造，由单管顺流上供下回式改为双管同程并联式。与单管顺流上供下回式相比具有每一组暖气片均可以单独控制、温度比较均匀、系统的水流平衡较等优点，不会出现末端不热的现象。改造后的管网如图4所示。 4．节能效益分析 当前郑州轻工业学院教三楼供暖计费方式为按面积收费。郑州市每年供暖时间为11月15日~3月15日，期间教三楼正常供暖时间为87天。 郑州市供暖计费标准为每天0.28元/㎡（按面积），190元/蒸吨（按流量）。 经估算教三楼总供暖面积为16726.08㎡，则教三楼一个采暖季总费用为16726.08*0.28*87≈40.74万元。 采用本系统按照流量计费后，根据《采暖通风与空气调节设计规范》 GB50019-2003： 1、通过围护物的温差传热作用下的基本耗热量: Qj=K*F(tn-tw)*a Qj--通过供暖房间某一围护物的温差传热量(或称为基本耗热量),W; K--该面围护物的传热系数,w/m2℃; F--该面围护物的散热面积, m2+； tn—室内空气计算温度, ℃； tw—室外供暖计算温度, ℃； 2、.附加耗热量 : Q1= Qj*(1+βch+βf)*(1+βfg)+ Qj *βx Q1—附加耗热量； βch—朝向附加率(或称朝向修正系数)； βf—风力附加率(或称风力修正系数)； βfg—高度附加； βx –外门附加 3、通过门窗缝隙的冷风渗透耗热量： Qs=0.28* CP*V* ρW*(tn-tw) CP—干空气的定压质量比热容, CP=1.0KJ/Kg〃℃ V—渗透空气的体积流量,m3/h； ρW—室外温度下的空气密度kg/ m3； tn --室内空气计算温度, ℃； tw --室外供暖计算温度, ℃ 通过计算得出，一个供暖季约用热量为940蒸吨，总费用为940*190≈17.86万元。40.74万元-17.86万元=22.88万元，节能效果显著。 5. 系统流程图 系统流程图如图5所示。 开始时钟系统否是否在供暖期是测温系统是否在假期或周末是否否是否在供暖时间段是否室内温度是否大于20 是否室内温度是否小于16 是阀门调至最小开度保持阀门开度开大电动阀门关小电动阀门结束 图5 系统工作流程图 本系统的实施将极大地提高能源利用率，减少能源的浪费，减少热电厂因热能过度生产而造成的环境损害，既节能又环保，社会意义重大；对于高校而言，能够有效的提高供暖系统的节能水平，延长设备使用寿命，实现校园供暖系统安全、高效、节能地运行，预期可节能20%-25%。这对高等院校缓解资金局面，建设节约型校园大有裨益，市场推广前景广阔。