[發(fā)明專利]一種供熱管網(wǎng)熱平衡控制方法及系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410349115.1
• 申請(qǐng)日: 2014-07-22
• 公開（公告）號(hào): CN104141982A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 元建興;于洪濤;李先蘭;程顯威;曹奇;杜志琴;郭紅斌;王文亮;柏新宇;孫小娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山西潞安環(huán)保能源開發(fā)股份有限公司常村煤礦
• 主分類號(hào): F24D19/10
• 分類號(hào): F24D19/10
• 代理公司: 太原華弈知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 14108
• 代理人: 李建偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于熱力節(jié)能領(lǐng)域，尤其涉及一種供熱管網(wǎng)熱平衡控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國的城市集中供熱規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，科學(xué)的管理熱力管網(wǎng)具有非常重大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益?，F(xiàn)在城市集中供熱主要存在以下問題：

一、在集中供熱系統(tǒng)中，管網(wǎng)熱力失調(diào)現(xiàn)象極為普遍，熱網(wǎng)流量輸配時(shí)受沿程阻力和局部阻力及其他因素的影響，在供水管與回水管之間產(chǎn)生近端壓差大、遠(yuǎn)端壓差小的偏差，從而造成近端流量大、遠(yuǎn)端流量小的問題，這樣既影響了遠(yuǎn)端用戶的供暖效果，又造成近端用戶的熱能浪費(fèi);

二、現(xiàn)在熱力系統(tǒng)的換熱站大都采用人工監(jiān)控，人工監(jiān)控不僅浪費(fèi)人力，而且在出現(xiàn)事故隱患時(shí)操作人員難以發(fā)現(xiàn)，易造成設(shè)備事故，同時(shí)各換熱站比較分散的獨(dú)立運(yùn)行，難以達(dá)到供熱系統(tǒng)整體的最佳運(yùn)行狀態(tài)，造成了整個(gè)熱網(wǎng)的熱力失衡，影響供熱效果而造成能源的極大浪費(fèi)。

針對(duì)上述問題，現(xiàn)在的通常做法是手動(dòng)調(diào)節(jié)供熱管道各分支閥門，或在各分支管路上安裝自力式壓差平衡閥、自立式溫控閥。自力式壓差平衡閥為機(jī)械控制方式，存在以下缺陷：一是調(diào)節(jié)誤差較大，需要手動(dòng)修正；二是閥門受水質(zhì)影響較大，導(dǎo)壓管一旦堵塞就無法正常工作；三是不適合負(fù)荷變化較大的變流量供熱系統(tǒng)。只依靠自立式溫控閥也不能解決熱網(wǎng)不平衡問題，當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，自力式溫控閥取用著最大可能的流量，經(jīng)常會(huì)損害系統(tǒng)的其他部分，并且溫控閥必須有人去頻繁調(diào)整，由于熱平衡調(diào)試專業(yè)性較強(qiáng)，僅靠手動(dòng)調(diào)節(jié)一般很難達(dá)到理想狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種供熱管網(wǎng)熱平衡控制方法，解決現(xiàn)在集中供熱管網(wǎng)熱力失調(diào)問題。

提供適用于該方法的設(shè)備系統(tǒng)是本發(fā)明的另一個(gè)目的。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種供熱管網(wǎng)熱平衡控制方法，在室外安裝室外溫度傳感器，在室內(nèi)安裝室內(nèi)溫度傳感器，并在室內(nèi)的回水管道上安裝回水溫度傳感器，通過電路將室外溫度傳感器、室內(nèi)溫度傳感器、回水溫度傳感器與可編程邏輯控制器連接，用于收集溫度數(shù)據(jù)，可編程邏輯控制器通過電動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制電路、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開度控制電路與電動(dòng)調(diào)節(jié)閥連接，用于根據(jù)各傳感器傳回的溫度數(shù)據(jù)，控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度。

適用于該方法的設(shè)備系統(tǒng)是，一種供熱管網(wǎng)熱平衡控制系統(tǒng)，包括，

室外溫度傳感器，安裝在室外用于感應(yīng)室外溫度；

若干個(gè)室內(nèi)溫度傳感器，分別安裝在不同的采暖房間，用于感應(yīng)室內(nèi)溫度；

若干個(gè)回水溫度傳感器，分別安裝在不同采暖房間的回水管道上，用于感應(yīng)回水溫度；

可編程邏輯控制器，通過電路與室外溫度傳感器、室內(nèi)溫度傳感器、回水溫度傳感器連接、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥連接，用于接收溫度數(shù)據(jù)，并控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開度；

電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，安裝在供熱管網(wǎng)各分支管路上，用于控制各分支管路的流量；

操作平臺(tái)，由計(jì)算機(jī)和觸控屏組成，與可編程控制器電路連接，用于人工操控和監(jiān)控。

所述的可編程邏輯控制器通過電動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制電路、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開度控制電路與電動(dòng)調(diào)節(jié)閥連接。

供熱運(yùn)行的最佳調(diào)節(jié)方式是質(zhì)和量的綜合調(diào)節(jié)，也就是在調(diào)節(jié)的過程中，根據(jù)室外溫度的變化，既改變循環(huán)流量又改變供水溫度，但是這種調(diào)節(jié)方式存在熱網(wǎng)平衡上的困難，而本發(fā)明的控制系統(tǒng)，可以靈活控制供熱運(yùn)行中的水溫和流量的關(guān)系，最大的挖掘了供熱系統(tǒng)的節(jié)能潛力。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，采用了供回水溫差控制方式，能夠根據(jù)用戶要求，精確分配供熱管網(wǎng)各分支管路熱量，使控制調(diào)節(jié)不受供回水溫度波動(dòng)的影響，避免了電動(dòng)調(diào)節(jié)閥頻繁開關(guān)情況，同時(shí)在發(fā)生故障或供暖房間溫度超低時(shí)能夠自動(dòng)報(bào)警，并自動(dòng)恢復(fù)電動(dòng)閥全開狀態(tài)，以保證供暖系統(tǒng)安全。該系統(tǒng)能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控每個(gè)用戶熱力管網(wǎng)的溫度及流量數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)熱源、熱網(wǎng)的合理匹配，有效解決供熱效果冷熱不均的問題，最大限度的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能，提高能源利用率、更好地提供供熱服務(wù)質(zhì)量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明供熱管網(wǎng)熱平衡控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本發(fā)明供熱管網(wǎng)熱平衡控制系統(tǒng)運(yùn)行流程圖。

具體實(shí)施方式