供热量精确分配装置的制造方法_2

文档序号:10460530阅读:来源:国知局
的总热负荷;根据所述总热负荷,计算出所述供热区域的一天 内的多个时间区间的分热负荷及设备启动时间;
[0034]生产控制步骤:所述供热锅炉在每一所述时间区间内按照所述设备启动时间启 动,并按所述分热负荷生产热量,通过一次管网输送热量给换热站,所述换热站通过二次管 网分配热量给用热户。
[0035]在介绍上述步骤前,先结合本实用新型实施例的供热量精确分配装置中的时间区 间划分,分析一下现有供热技术的能源浪费情况:
[0036]本实用新型实施例的供热量精确分配装置,把一天供热时间或供热负荷分成多个 时间区间,例如以4小时为一个时间区间,实际需要的总热负荷,分解成分热负荷,分配按6 个时间区间实际负荷进行分配,因此本实用新型的精确分配装置也可以称为分区间热负荷 精确分配装置。
[0037]上述的时间区间划分,并不局限于是划分为6个时间区间,也可以按照温度的变 化,分成3-12个时间区间;如果一天内温度变化相对不显著,则可以少分几个时间区间;反 之则可以多分几个时间区间。各时间区间的时间跨度可以相等,也可以不相等。
[0038]本实施例中,以6个时间区间,每个时间区间的跨度是4小时,起始时间分别为0: 00、4:00、8:00、12:00、16:00、20:00,结束时间分别为3:59、7:59、11:59、15:59、19:59、23: 59〇
[0039]为了表述清楚,便于理解,先提出以下的公式1:
[0040]Q=Qmax(tn-tw/ )/(tn-tw) (公式 1)
[0041 ]其中Q为供热量,Qmax是最大供热量,tn表示室内温度,tw表示室外温度,表示天 气预报所预报的室外温度。Q的单位为GJ/h,而供热区域实需热负荷等于Q±(设计热负荷_ 实际热负荷)。
[0042]同时,供热量Q也与供热锅炉、一次管网、换热站及二次管网的效率有关系,因此有 以下的公式2:
[0043]Q=QM(tn_tw/ )/(tn_tw)X供热锅炉效率%X-次管网效率%X换热站及二次 管网效率% (公式2)
[0044] 依据公式1,建两个每小时热负荷分配百分比数学模型,模型相关的供热系统,供 热面积100万平米,设计热负荷55w,如表1-表6所示。
[0045] 表1-1区间划分
[0047]表1_2区间划分
[0051 ]表2-1区间热负荷计算确定数量
[0057]表1-表2是根据实际供热工况建立的数学模型,表1-表3是计算气象平均温度为-1.7 °C的数学模型,其全天热负荷合计为2469.56;表4-表6是计算气象平均温度为-12.3°C 的数学模型,其全天热负荷合计为3793.26。通过数学模型分析,把表1-表3和表4-表6相加, 取平均数得到表7。
[0058]表7
[0060]表7表示的是6个时间区间热负荷占当天热负荷百分比分析。
[0061]由表7分析可以得到,每一个时间区间热负荷是不一样的,时间区间一 18.5%;时 间区间二19% ;时间区间三16.5% ;时间区间四14% ;时间区间五15.5% ;时间区间六17%, 最高与最低时间区间相差(14-18.5)/14 = 32.14%,所以传统供热技术的热负荷平均分配 方法浪费非常严重,必须由本实用新型的精确的生产输送分配热量的装置来减少上述浪 费。
[0062]从表7分析,可得到表8,表8为6个时间区间热负荷平均分配误差百分比分析表。
[0063]表8
[0064] 从表8中分析发现:
[0065] 1、传统供热技术中,时间区间一、二、六,温度不达标,分别缺少热量百分比(-1.8) + (-2.3) + (-0.3)=4.4% ;
[0066] 2、传统供热技术中,时间区间三、四、五,温度超标,分别浪费热量0.2+2.7+1.2 = 4.1%;
[0067] 3、传统供热技术,为了时间区间一、二、六,温度达标,必须增加热量4.4 % +4.1 % =8.5 %才能温度全部达标。
[0068] 4、由上述数据,得到浪费总热量:4.1%+8.5% = 12.6%。
[0069]为解决上述问题,本实用新型实施例的供热量精确分配装置,整体看来讲,根据天 气预报取供热区域气象平均温度;根据供热面积计算热负荷,根据实际热负荷校正设计热 负荷;根据锅炉(热源)效率、一次管网效率、换热站及二次管网效率确定总效率;根据总热 负荷,计算出供热区域6个时间区间的分热负荷;然后安排供热锅炉准确生产热量,管网准 确输送热量,换热站及二次管网准确分配热量。
[0070]本说明书中,把供热锅炉生产热量所用时间命名为热量生产时间H1;把通过一次 管网从供热锅炉输送热量至换热站的时间命名为一次管网输送时间H2;把换热站外二次管 网输送热量至用热户的时间命名为二次管网输送时间H3。那么,生产热量直至输送至用热 户的总时间命名为供热生产冗余时间H,其中H=H1+H2+H3。因此,本实用新型要解决生产热 量多少,什么时间生产,设备启动台数的问题,启动台数多则热量生产时间短。
[0071]首先是根据天气预报来取供热区域气象平均温度,天气预报优选的是每小时一次 的预报,根据气象平均温度,并根据供热面积等因素,按照表1-表3的装置,来计算每个时间 区间的实需热负荷,也即需要多少热量,才能使得供热区域内的每个用热户,都能达到达标 温度,有了各时间区间的分热负荷以后,先计算H1。具体步骤如表9所示的实施例。计算得到 上述的实需热负荷后,输入计算机指令系统,进行热负荷校正;同时,可接收用热户室内温 度的回传数据,来对实需热负荷进行校正,找出理论计算与实际温度之间的差距和差距所 存在的原因,让理论计算的数值更趋近于用户室内的实际温度。
[0072]表9表示气象平均温度-5度,供热面积100万平米,设计热负荷55w,锅炉每小时生 产热量数学模型。
[0073] 而H1 =区间制热量Q+锅炉功率mwX锅炉效率q% =生产时间,其中,区间制热量 也即每个时间区间所需的制热量,也即每个时间区间的分热负荷。其中锅炉效率按80%计 算。如表9所示,本步骤中,先计算It的供热锅炉生产上述区间制热量所需时间,进而得出l〇〇t供热锅炉生产上述区间供热量所需时间。
[0074]表9
[0076]~由上述表9,可以计算出各个时间区间的热量生产时间,下面再计算H2和H3,但本 实用新型并不局限于上述H1、H2、H3的先后计算顺序,可以是任何顺序,通常是同时进行计 算。
[0077]对于H2,由于H2=循环时间s=距离m/流速(本实施例中,一次网管网供热半径取lkm计算),则流速公式:
(公式3)
[0079] 可以以下的表10计算一次管网输送时间H2。
[0080]表10
[0082]表10表示的是供热面积100万平米,设计热负荷55w,一次管网的循环栗供热量需 要时间数学模型。
[0083]由表10可知,本步骤中,首先根据各时间区间的分热负荷,来计算40度温差循环水 循环量(吨/小时),这里的温差选取40度,但本实用新型并不以此为限。然后把计算所得循 环水循环量,除以3600,换算成T/S,再根据公式得出循环时间,最后把循环时间换算成小 时,也即得到一次管网输送时间H2。
[0084]与计算H2的相同方法,可以计算H3,H3 =循环时间s=距离m/流速(二网管网供热
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