级联锅炉系统的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种级联锅炉系统的控制方法，尤其涉及一种利用温度传感器而可以与锅炉侧和负载侧的流量之差无关地执行精确的供暖控制的级联锅炉系统的控制方法。
【背景技术】
[0002]通常，级联锅炉系统通过并联连接多台锅炉以具有中/大型锅炉的容量。虽然相比使用一台大中型锅炉，其控制方式更难，但是具有能够根据情况控制供暖的优点，并具有能够根据需要扩大供暖容量的优点。
[0003]级联系统通常采用多台锅炉并联连接的锅炉侧与作为室内配管部的负载侧之间设有水力分离器的构造。这是为了防止如下的供暖水供应流量不足现象:当根据情况而只运转多个锅炉中的一部分锅炉时，锅炉侧的流量小于负载侧的必要流量。
[0004]所述水力分离器起到如下作用:在从锅炉侧供应到负载侧的供暖水流量小的情况下，将从负载侧回流到锅炉侧的回水混合到供暖水，并补充供暖水供应流量。
[0005]这种水力分离器的构造和作用在韩国授权专利第10-1172215号(级联系统及其控制方法以及构成此的供暖专用锅炉，2012年8月I日授权，参考图1至图3)中得到详细的记载，使用该现有水力分离器时的控制方法及该控制方法的问题如下。
[0006]图1为用于说明现有的级联锅炉系统的控制方法的系统构成图。
[0007]参考图1，现有的级联锅炉系统包括:一次侧10，多台锅炉11、12、13、14、15并联连接；二次侧20，具有负载21、22 ;水力分离器30，用于使所述一次侧10与二次侧20相互连接，并补偿供应流量。
[0008]上述构造中，供暖温度以二次侧的供应水温度T3为基准，并且在一次侧10中三台锅炉13、14、15运转，并将各个锅炉13、14、15所配备的栗的流量之和作为一次侧10的流量Fl而提供。
[0009]此时，如果一次侧10的流量Fl与二次侧20的流量F2相同，则可以执行正常操作，但是如果一次侧10的流量Fl小于二次侧20的流量F2，则所述水力分离器30中在一次侧10的供应流量Fl上加上从所述二次侧20回水到一次侧10的流量的一部分(即，水力分离器30的补充流量F3)，从而成为二次侧20的流量F2。
[0010]此时，二次侧20的流量F2为被一次侧10的锅炉13、14、15所加热的供应水与经过所述二次侧20的负载21、22并降温的作为回水的补充流量F3的叠加，所以二次侧20的供应水温度T3成为低于目标温度Tt的温度。
[0011]在这样的状态下，如果是正常的情况，则需要运转当前并不运转的锅炉11、12，并且在运转锅炉12的状态下，再次重复上述判断供应流量的过程，从而判断所述二次侧20的供应水温度T3是否与设定温度Tt相同。通过反复上述判断过程，调节二次侧20的供应水温度T3以控制为最大程度地接近目标温度Tt，但是因为需要过多的时间，可能引起消费者的不满，并且存在降低消费者对装置的信赖度的问题。
[0012]并且，由于一次侧10中回水温度T2与供应水温度Tl之间的温度差较大，所以在运转锅炉12的状态下，可能产生二次侧20的供应水温度T3高于设定温度Tt等控制方面的难题。
[0013]为了解决上述问题，可以使用在外部附加栗而提高锅炉11?15本身的循环流量的方法，但是可能导致级联锅炉系统的成本上升以及维修费用高的问题。
[0014]并且，以往通过检测各个位置处的流量而控制锅炉，因此需要包括流量计40，于是存在级联锅炉系统的成本上升的问题。
【发明内容】
[0015]技术问题
[0016]为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种不使用流量计或者外置栗也可以使供暖供应水的温度在短时间内达到设定温度的级联锅炉系统的控制方法。
[0017]并且，本发明的目的在于提供一种不使用价格相对高的流量计也可以利用温度传感器计算出控制所需的流量而可以减少成本的级联锅炉系统的控制方法。
[0018]技术方案
[0019]为了解决上述问题，本发明的一种级联锅炉系统的控制方法，用于对级联锅炉系统进行控制，该对级联锅炉系统包括:一次侧，包括多台锅炉；二次侧，包括负载；水力分离器，配备于所述一次侧与二次侧之间，用于补偿流量；其中，所述控制方法包括以下步骤:步骤a，在初始运转状态下运转设定数量的所述锅炉；步骤b，检测所述水力分离器的所述一次侧的供应水温度以及回水温度、所述二次侧的供应水温度以及回水温度，并利用检测出的温度而计算所述水力分离器中补偿的流量；步骤C，当以维持所述初始运转状态使所述二次侧的供应水温度处于目标温度和设定范围以内时，计算作为能够维持所述二次侧的供应水温度的所述一次侧的供应水温度的设定温度；步骤d，计算能够维持被计算出的所述设定温度的所述锅炉的数量，并根据该数量而控制锅炉的运转。
[0020]有益效果
[0021]根据本发明的级联锅炉系统的控制方法，在运转初期使包含于系统中的所有锅炉运转，从而更快地达到设定温度，从而具有可以提高消费者的满意度的效果。
[0022]并且，检测出水力分离器的流入口和流出口的温度，并利用检测出的温度而计算流量，从而与使用流量计的现有系统相比具有可减少成本的效果。
[0023]另外，本发明计算出用于维持设定温度的锅炉的运转台数，并根据计算结果而控制锅炉的运转，从而具有能够使锅炉的运转数量符合最优运转所需水平的效果。
【附图说明】
[0024]图1为用于说明现有的级联锅炉系统的控制方法的系统构造图。
[0025]图2为根据本发明的优选实施例的级联锅炉系统的控制顺序图。
[0026]图3至图5分别为用于说明本发明的控制条件的示出流量和温度关系的说明图。
[0027]符号说明
[0028]1:第一温度传感器 2:第二温度传感器
[0029]3:第三温度传感器 4:第四温度传感器
[0030]10:—次侧11、12、13、14、15:锅炉
[0031]20: 二次侧21、22:负载
[0032]30:水力分离器
【具体实施方式】
[0033]以下，参考附图对本发明的级联锅炉系统的控制方法进行说明。
[0034]图2为根据本发明的优选实施例的级联锅炉系统的控制方法的顺序图，图3至图5分别为用于说明本发明的控制条件的示出流量和温度关系的说明图。
[0035]分别参考图2至图5，根据本发明的优选实施例的级联锅炉系统的控制方法包括以下步骤:步骤S10，作为初始操作而使多台锅炉11?15中的设定数量的锅炉以设定的温度运转；步骤S20，利用检测水力分离器30的流入口以及流出口的温度的第一至第四温度传感器1、2、3、4所检测的温度，计算作为二次侧20流量F2与一次侧10流量Fl之差的水力分离器30的流量F3 ;步骤S30，判断二次侧20的供应水温度T3是否接近目标温度Ττ，如果没有接近则回到所述步骤SlO ;步骤S40，如果所述步骤S30的判断结果为二次侧供应水温度Τ3接近目标温度Ττ，则计算作为能够维持所述二次侧20供应水温度Τ3的新的供应水温度的一次侧10的设定温度Tln ;步骤S50，计算用于维持作为计算出的一次侧10供应水温度的设定温度Tln的锅炉的数量；步骤S60，根据所述步骤S50中计算出的锅炉的数量而运转对应数量那么多的锅炉；步骤S70，判断是否发生了对应于运转条件的变更的事件；步骤S80，如果发生了事件，则根据发生的事件的条件而改变锅炉的运转条件；步骤S90，确认用户是否改变了运转设定，并且如果改变则回到所述步骤S20。
[0036]以下，对上述构成的根据本发明的优选实施例的级联锅炉系统的控制方法的具体构成和作用进行详细说明。
[0037]首先，SlO步骤与初始运转状态有关，并且使多台锅炉11?15中被设定为在初始阶段进行操作的数量的锅炉以设定温度运转。
[0038]消费者希望供暖在最短的时间内达到目标温度，所以优选地在SlO步骤中使所有配备于级联锅炉系统的一次侧10的锅炉11?15分别以最大温度运转。这种初始运转状态可以根据现场状况或者消费者的需求而改变。
[0039]然后，在S20步骤中，利用所述第一至第四温度传感器1、2、3、4中检测到的温度Tl、Τ2、Τ3、Τ4而计算水力分离器30的补充流量F3。
[0040]此时，对于水力分离器30的补充流量F3的计算而言，通过比较第一温度传感器I检测的一次侧10的供应水的温度Tl与第三温度传感器3检测的二次侧20的供应水温度Τ3，可以判断水力分离器30的补充流量F3的方向性以及一次侧10的流量Fl和二次侧20的流量F2。
[0041]参考图4，如果由第一温度传感器I检测的一次侧10的供应水温度Tl与由第三温度传感器3检测的二次侧20的供应水温度Τ3相同，则可以知道一次侧10的流量Fl与二次侧20的流量F2相同，或者一次侧10的流量Fl大于二次侧20的流量F2，并且此时一次侧10的流量Fl表现为二次侧20的流量F2与水力分离器30的流量F3之和。
[0042]下文中的数学式I可在如图4所示地一次侧10的流量Fl大于二次侧20的流量F2时用于计算所述水力分离器30的流量F3。但是，在这样一次侧10的流量Fl更大的情况下，由于一次侧10的供应水温度Tl与二次侧20的供应水温度Τ3相同，所以不难控制。
[0043]<数学式1>
[0044]F3 = (F2X (T2-T4)) + (T1-T2)
[0045]参考图5，与所述图4的情况相反，如果由第一温度传感器I检测的一次侧10的供应水温度Tl大于由第三温度传感器3检测的二次侧20的供应水温度T3，则可以知道二次侧