專利名稱：分時大溫差供熱節(jié)能控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑供熱系統(tǒng)控制技術(shù)領(lǐng)域。主要針對傳統(tǒng)的供熱方式下，尤 其是對高校、企事業(yè)單位、大型工廠等混網(wǎng)用熱場所，因為不同的熱用戶在不 同時段因不需用熱，卻又無法調(diào)節(jié)的情況，以及大流量小溫差的供熱低效率現(xiàn) 狀，而提出的一種分時大溫差供熱節(jié)能系統(tǒng)。通過提供具體的施力點，將目前 運行狀況下的巨大節(jié)能空間，轉(zhuǎn)化為顯著的節(jié)能現(xiàn)實。包括硬件配置與軟件模 塊組合而成系統(tǒng)。
技術(shù)背景現(xiàn)有技術(shù)對待混置在同一供熱區(qū)域內(nèi)的各種不同用熱特性的建筑，統(tǒng)一實行24小時連續(xù)供熱，這就導(dǎo)致具有分時段用熱特性的建筑在非用熱時段浪費大 量熱能；以及供熱過程中的大流量和小溫差(IO度左右)且回水溫度偏高；難 以避免的熱力失衡形成近熱遠(yuǎn)冷。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是提供一種解決"分時分區(qū)供熱調(diào)節(jié)，和小溫差與大流量" 問題的分時大溫差供熱節(jié)能控制系統(tǒng)，求得實現(xiàn)消除和改善一系列相關(guān)問題的 目的。將目前運行狀況下的巨大節(jié)能空間，通過具體的施力點，轉(zhuǎn)化為顯著的 節(jié)能現(xiàn)實。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，通過對供熱系統(tǒng)硬件進(jìn)行改造，主要包括電動 開關(guān)閥、室外溫度傳感器、供回水溫度傳感器及智能控制器等；軟件與方法內(nèi) 置于智能控制器內(nèi)。針對大量建筑群與熱用戶具有分時段用熱的特性，提出按 需分時供熱以減少浪費，大溫差輸配以提升效率，氣候補償防凍安全，智能切 換適時舒適等方法進(jìn)行熱量調(diào)節(jié)。本發(fā)明的硬件配置是在熱用戶，即單建筑或相同功能的熱區(qū)域入口處設(shè)置 電動開關(guān)閥，監(jiān)測室外溫度Tw及供回水溫度Tg、 Th，就近設(shè)置智能控制器IC。 智能化的功能主要通過軟件分析計算實現(xiàn)。結(jié)合圖1所示其組成包括熱源循環(huán)泵1，在熱用戶3入口處設(shè)置電動開關(guān) 閥2，供回水溫度傳感器4、 5以及外界溫度傳感器6，還包括核心單元智能控制器7。本發(fā)明的主要外在表現(xiàn)為(1) 按需分時供熱該控制器可自動按照預(yù)設(shè)的時間表，將電動開關(guān)閥置 于"開"或"關(guān)"的狀態(tài)，實現(xiàn)供熱起停。(2) 調(diào)節(jié)大溫差輸配即使在供熱時段內(nèi)，當(dāng)供回水溫差小于預(yù)定值時， 將電動開關(guān)閥置于"關(guān)"狀態(tài)，輸配過程處于暫時停頓狀態(tài)。(3) 氣候補償防凍安全在防凍運行時，根據(jù)室外溫度，動態(tài)調(diào)整回水溫 度，適時將電動開關(guān)閥置于"開"的狀態(tài)，防止管路凍損。(4) 智能模式切換為保證供熱及時與舒適，結(jié)合室外溫度氣候補償調(diào)節(jié) 由防凍時段轉(zhuǎn)為供熱時段的時間提前量。對電動開關(guān)閥的智能pang-pang控制是以節(jié)能為出發(fā)點，兼顧了供熱的 安全性、可靠性、舒適性及成本約束。之所以系統(tǒng)中選用電動開關(guān)閥，是基于 供熱的特點——即將熱量輸送到末端，始終需要有滿足設(shè)計要求的一定的流量 和流速。以簡單可靠的"pang-pang"控制為基礎(chǔ)，即打開閥門就需開足，關(guān)閉 閥門則直接關(guān)死；并對其進(jìn)行智能改造；同時通過加大供回水溫差，提升輸配 能效。本系統(tǒng)運行如下首先自熱源由變頻控制的循環(huán)泵供出熱水，熱水順供水管推出。電動閥2 開。智能控制器7根據(jù)預(yù)設(shè)的供熱及防凍時間判斷此時所處狀態(tài)。在供熱時段 下，智能控制器7根據(jù)回水溫度采集器5實時提供的回水溫度Th計算判斷其是 否小于回水溫度設(shè)定值，若回水溫度Th低于設(shè)定值，則說明需要重新從主干管 網(wǎng)采熱進(jìn)行熱媒置換，此時打開電動閥門2，切換至外循環(huán)狀態(tài)，采熱標(biāo)志置 l;若Th高于設(shè)定值，則根據(jù)采熱標(biāo)志判斷此時所處的循環(huán)狀態(tài)，若處于外循環(huán) 狀態(tài)，則繼續(xù)保持電動閥門2開狀態(tài)進(jìn)行采熱，否則關(guān)閉電動閥門2進(jìn)行散熱。 在防凍時段下，智能控制器7根據(jù)環(huán)境溫度采集器6提供的室外溫度進(jìn)行氣候 補償處理，使切換提前量隨動室外溫度以保證不同環(huán)境溫度下在要求的時間達(dá) 到要求的室內(nèi)溫度值。當(dāng)達(dá)到所計算的切換時間時，打開電動閥門2切換至供 熱運行狀態(tài)；若尚未達(dá)到切換時間，則繼續(xù)運行于防凍保溫狀態(tài)，根據(jù)回水溫 度是否低于要求值判斷這期間的閥門2開關(guān)狀態(tài)。本發(fā)明所達(dá)到的有益效果和益處是，在保證供熱安全性、舒適性的前提下， 通過分時分區(qū)域的智能調(diào)節(jié)，解決了傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)不同用熱特點的建筑混網(wǎng)供熱所導(dǎo)致的熱能浪費，可節(jié)熱能20 40%左右，節(jié)電40 60%，具有十分良好 的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。節(jié)能效果明顯，供熱安全性好，適應(yīng)性強，適用于新 建系統(tǒng)與老系統(tǒng)改造。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進(jìn)一步說明。 圖l是本發(fā)明的硬件配置圖。 圖2是本發(fā)明的智能控制器軟件模塊關(guān)系圖。
具體實施方式
系統(tǒng)的組成包括熱源循環(huán)泵1，在熱用戶3 (單建筑或相同功能的熱區(qū)域)入口處設(shè)置電動開關(guān)閥2，供回水溫度傳感器4、 5以及外界溫度傳感器6，還 包括核心單元智能控制器7。本系統(tǒng)運行如下首先自熱源由變頻控制的循環(huán)泵供出熱水，熱水順供水管推出。電動閥2 開。智能控制器7根據(jù)預(yù)設(shè)的供熱及防凍時間判斷此時所處狀態(tài)。在供熱時段 下，智能控制器7根據(jù)回水溫度采集器5實時提供的回水溫度Th計算計算判斷 其是否小于回水溫度設(shè)定值，若回水溫度Th低于設(shè)定值，則說明需要重新從主 干管網(wǎng)采熱進(jìn)行熱媒置換，此時打開電動閥門2，切換至外循環(huán)狀態(tài)，采熱標(biāo)志 置l;若Th高于設(shè)定值，則根據(jù)采熱標(biāo)志判斷此時所處的循環(huán)狀態(tài)，若處于外循 環(huán)狀態(tài)，則繼續(xù)保持電動閥門2開狀態(tài)進(jìn)行采熱，否則關(guān)閉電動閥門2進(jìn)行散 熱。在防凍時段下，智能控制器7根據(jù)環(huán)境溫度采集器6提供的室外溫度進(jìn)行 氣候補償處理，使切換提前量隨動室外溫度以保證不同環(huán)境溫度下在要求的時 間達(dá)到要求的室內(nèi)溫度值。當(dāng)達(dá)到所計算的切換時間時，打開電動閥門2切換 至供熱運行狀態(tài)；若尚未達(dá)到切換時間，則繼續(xù)運行于保溫狀態(tài)，根據(jù)回水溫 度是否低于要求值執(zhí)行這期間的閥門2開關(guān)動作。
權(quán)利要求
1.分時大溫差供熱節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于，由硬件配置與軟件模塊組合而成，其中，a.硬件包括熱源循環(huán)泵(1)、在熱用戶(3)入口處設(shè)置電動開關(guān)閥(2)、供回水溫度傳感器(4)、(5)以及外界溫度傳感器(6)和核心單元智能控制器(7)；b.本系統(tǒng)運行如下首先自熱源由變頻控制的循環(huán)泵供出熱水，熱水順供水管推出；電動閥(2)開；智能控制器(7)根據(jù)預(yù)設(shè)的供熱及防凍時間判斷此時所處狀態(tài)；在供熱時段下，智能控制器(7)根據(jù)回水溫度采集器(5)實時提供的回水溫度Th計算計算判斷其是否小于回水溫度設(shè)定值，若回水溫度Th低于設(shè)定值，則說明需要重新從主干管網(wǎng)采熱進(jìn)行熱媒置換，此時打開電動閥門(2)，切換至外循環(huán)狀態(tài)，采熱標(biāo)志置(1)；若Th高于設(shè)定值，則根據(jù)采熱標(biāo)志判斷此時所處的循環(huán)狀態(tài)，若處于外循環(huán)狀態(tài)，則繼續(xù)保持電動閥門(2)開狀態(tài)進(jìn)行采熱，否則關(guān)閉電動閥門(2)進(jìn)行散熱；在防凍時段下，智能控制器(7)根據(jù)環(huán)境溫度采集器(6)提供的室外溫度進(jìn)行氣候補償處理，使切換提前量隨動室外溫度以保證不同環(huán)境溫度下在要求的時間達(dá)到要求的室內(nèi)溫度值；當(dāng)達(dá)到所計算的切換時間時，打開電動閥門(2)切換至供熱運行狀態(tài)；若尚未達(dá)到切換時間，則繼續(xù)運行于保溫狀態(tài)，根據(jù)回水溫度是否低于要求值執(zhí)行這期間的閥門(2)開關(guān)動作。
全文摘要
分時大溫差供熱節(jié)能控制系統(tǒng)屬于建筑供熱系統(tǒng)控制技術(shù)領(lǐng)域。包括硬件配置與軟件模塊組合而成系統(tǒng)。在熱用戶，即單建筑或相同功能的熱區(qū)域入口處設(shè)置電動開關(guān)閥，監(jiān)測室外溫度Tw及供回水溫度Tg、Th，就近設(shè)置智能控制器IC。智能化的功能主要通過軟件分析計算實現(xiàn)。本發(fā)明所達(dá)到的有益效果和益處是，節(jié)能效果明顯，供熱安全性好，適應(yīng)性強，適用于新建系統(tǒng)與老系統(tǒng)改造。
文檔編號F24D19/00GK101334190SQ20081001217
公開日2008年12月31日 申請日期2008年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月2日
發(fā)明者寧樹實, 汪思源, 王國峰, 趙國庫, 逯占文, 馬海豐 申請人:大連海事大學(xué)