专利名称：一种区域供热分户计量调控站及其调控方法
技术领域：
本发明涉及区域集中供热领域，具体来说涉及一种区域供热分户计量调控站及其调控方法。
背景技术：
区域集中供热和分户热计量是节能减排的重要发展方向。市场上已有电动流量调节阀和温度控制器，加上热计量表组合在一起的系统，但在目前的系统中，人们把电动流量调节阀和温度控制器结合，通过测量室内温度和设定温度的差值来调节流量调节阀的流量，从而控制房子室内的温度，而热计量表只是由于计量用户使用的热量而已。这种传统的温控方式，实际的室内温度在高于和低于设定温度的一个较大的温度范围内波动。当实际的室内温度在高于设定温度时，是超调过热，导致热量的浪费，当实际的室内温度在低于设定温度时，是欠调过冷，降低了舒适性。目前的温度控制器虽然已有分时段的温度设定值，但它仅仅是时间的函数，不能根据家里有没有人进行智能调节。例如系统在无人时间段的设定温度，由于在某一天此时间段正好有人在家，则现有系统不能把温度设定值自动从无人温度设定值变到有人温度设定值。
发明内容
本发明的目的在于克服现有区域集中供热分户计量调控系统的缺点而提供的一种结构简单，长期可靠，能有效地提高整个区域集中供热的效率的一种区域供热分户计量调控站及其调控方法。本发明的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的区域供热分户计量调控站中有进水管道1，进水管道I上安装了进水管道温度传感器5，区域供热分户计量调控站中的回水管道2上安装了电动流量调节阀3，热量计量部件4和回水管道温度传感器6，热量计量部件4与进水管道温度传感器5和回水管道温度传感器6相连，控制部件7与室内温度传感器8、室外温度传感器9、室内人员探测器10、电动流量调节阀3、热量计量部件4、进水管道温度传感器5和回水管道温度传感器6相连。室内人员探测器10探测到室内有人时，温度控制部分不管在什么时段，其温度设定值都自动采用在室内有人时间段对应的有人温度设定值。保持室内温度在设定温度的控制方法是计算出保持在此温度所需的热量为Q_s·=A-bTout，其中A是与各房间设定温度和它们的平均传热系数相关的一个系数，b是一个与房子的平均传热系数相关的一个系数，Tout是室外温度，然后通过热量测量部分测量区域供热管道供给房子的热量Qsupply,通过Q_smre = Qsupply+Qother ^ Qsupply公式来把电动流量阀开启到相应的流量位置，从而实现消耗的热量等于得到的热量，保持了室内温度的稳定。当室内设定温度Tset和室内测得温度Tmeasure不同时，计算出达到设定温度Tset所需要增加或加减少的热量Qdiff — C (Tset_Tmeasure)
然后，根据热量计量部件4测量到Qsupply的增加或减少来调节电动流量调节阀的流量，其中C是一个系数，可以通过把区域供热分户计量调控站安装到房子里后，在测得的多个不同的T_sure值和对应的由热量计量部件4测量到的增加的热量值作曲线拟合而得本发明与现有技术相比，从以上技术方案可知，是根据房子需要多少热量就供给多少热量的方法进行控制，不会出现过热，因此其节能效果更好，不会出现过冷，因此其舒适性更高。其结构简单，长期可靠，可广泛应用于直接式区域集中供热系统，具有很好的市场前景。
以下通过具体实施方式
来进一步说明本发明的有益效果。
附图I为实施例的结构示意图。附图I中标记I、连接管道1，2、连接管道2，3、电动流量调节阀3，4、热量计量部件4，5、进水管道温度传感器5，6、回水管道温度传感器6，7、控制部件7，8、室内温度传感器8、9、室外温度传感器9，10、室内人员探测器。
具体实施例方式以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的区域供热分户计量调控站及其调控方法的具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。实施例I :参见附图1，区域供热分户计量调控站中有连接管道I与电动流量调节阀3连接，区域供热分户计量调控站中的连接管道2上连接了电动流量调节阀3和热量计量部件4，进水管道温度传感器5安装在供热回路的进水管道上，回水管道温度传感器6安装在供热回路的回水管道上，热量计量部件4与进水管道温度传感器5和回水管道温度传感器6相连，控制部件7与室内温度传感器8、室外温度传感器9、室内人员探测器10、电动流量调节阀3、热量计量部件4、进水管道温度传感器5和回水管道温度传感器6相连。控制部件7是可编程的，它把一天24小时分为几个时间段，用户根据自己的要求分别设置各时间段的温度，但其中至少有一个时间段的温度设置对应于有人在家的温度设置，因此当室内人员探测器10不管在哪个时间段探测到室内有人时，控制部件7将按设定温度为有人在家时间段的设定温度运行。其温度控制流程如下a)在平衡态时，房子计算出房子维持在各房间各自设定的温度上所需消耗的总热量为Qconsume = A-bTout其中，A是与各房间设定温度和它们的平均传热系数相关的一个系数，b是一个与房子的平均传热系数相关的一个系数，Tout是室外温度，然后，电子流量调节阀调节流量，使得根据热量计量部件4测量到的区域供热管网给房子提供的热量Qsupply加上房子里别的热源产生的热量Qrtto等于Q_s·。系数A和系数b可以通过把区域供热分户计量调控站安装到房子里后，在测得的多个不同的Tout下作，Qconsume = A-bTout = Qsupply
的曲线拟合而得。Qrtto根据用户自己在不同的时间段设定不同的值，也可忽略不计。b)当房间温度低于设定温度时，计算出达到设定温度Tset所需要增加的热量Qdiff — C (Tset_Tmeasure)然后，增加电动流量调节阀的流量，根据热量计量部件4测量到Qsupply的增加值=Qdiff7再按Q_s· = A-bTout = Qsupply的平衡态运行。其中C是一个系数,可以通过把区域供热分户计量调控站安装到房子里后，在测得的多个不同的Tnreasure值和对应的由热量计量部件4测量到的增加的热量值作曲线拟合而得。c)当房间温度高于设定温度时，减少或关断电动流量调节阀的流量，直到室内测得温度Tmeasure等于Tset时，再按Qemsume = A-bTout = Qsupply的平衡态运行。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种区域供热分户计量调控站，其特征在于区域供热分户计量调控站中有连接管道I与电动流量调节阀3连接，区域供热分户计量调控站中的连接管道2上连接了电动流量调节阀3和热量计量部件4，进水管道温度传感器5安装在供热回路的进水管道上，回水管道温度传感器6安装在供热回路的回水管道上，热量计量部件4与进水管道温度传感器5和回水管道温度传感器6相连，控制部件7与室内温度传感器8、室外温度传感器9、室内人员探测器10、电动流量调节阀3、热量计量部件4、进水管道温度传感器5和回水管道温度传感器6相连。
2.如权利要求I所述的区域供热分户计量调控站，其特征在于控制部件7是可编程的，它把一天24小时分为几个时间段，用户根据自己的要求分别设置各时间段的温度，但其中至少有一个时间段的温度设置对应于有人在家的温度设置，因此当室内人员探测器10不管在哪个时间段探测到室内有人时，控制部件7将按设定温度为有人在家时间段的设定温度运行。
3.如权利要求I所述的区域供热分户计量调控站的调控方法，其特征在于计算出房子维持在各房间各自设定的温度上所需消耗的总热量为 Qconsume = A-bToUt 其中，A是与各房间设定温度和它们的平均传热系数相关的一个系数，b是一个与房子的平均传热系数相关的一个系数，Tout是室外温度，然后，电子流量调节阀调节流量，使得根据热量计量部件4测量到的区域供热管网给房子提供的热量Qsupply加上房子里别的热源产生的热量Qrtto等于Q_s·。系数A和系数b可以通过把区域供热分户计量调控站安装到房子里后，在测得的多个不同的Tout下作， Qconsume = A—bToUt = Qsupply 的曲线拟合而得。Qrtto根据用户自己在不同的时间段设定不同的值，也可忽略不计。此方法用于平衡态。
4.如权利要求I和权利要求3所述的区域供热分户计量调控站的调控方法，其特征在于当室内设定温度Tset高于室内测得温度Tmeasure时,计算出达到设定温度Tset所需要增加的热量 Qdiff c (Tset Tmeasure) 然后，增加电动流量调节阀的流量，根据热量计量部件4测量到Qsupply的增加值=Qdiff,再按= A-bTout = Qsupply的平衡态运行。其中C是一个系数,可以通过把区域供热分户计量调控站安装到房子里后，在测得的多个不同的T_sure值和对应的由热量计量部件4测量到的增加的热量值作曲线拟合而得。
5.如权利要求I和权利要求3所述的区域供热分户计量调控站的调控方法，其特征在于当室内设定温度Tset低于于室内测得温度Tmeasure时,减少或关断电动流量调节阀的流量，直到室内测得温度Tmeasure等于Tset时，再按Q_sume = A-bTout = Qsupply的平衡态运行。
6.如权利要求I所述的区域供热分户计量调控站和权利要求3、权利要求4和权力要求5所述的调控方法，其特征在于系数A，系数b和系数C能不断的进行自动校准。
全文摘要
本发明公开了一种区域供热分户计量调控站及其调控方法。区域供热分户计量调控站中有连接管道1与电动流量调节阀3连接，区域供热分户计量调控站中的连接管道2上连接了电动流量调节阀3和热量计量部件4，进水管道温度传感器5安装在供热回路的进水管道上，回水管道温度传感器6安装在供热回路的回水管道上，热量计量部件4与进水管道温度传感器5和回水管道温度传感器6相连，控制部件7与室内温度传感器8、室外温度传感器9、室内人员探测器10、电动流量调节阀3、热量计量部件4、进水管道温度传感器5和回水管道温度传感器6相连。本发明还涉及了一种区域供热分户计量调控站的调控方法。本发明比现有技术更节能，舒适性更好，具有结构简单，长期可靠，能广泛推广使用的特点。
文档编号F24D19/10GK102927619SQ20111022674
公开日2013年2月13日 申请日期2011年8月9日 优先权日2011年8月9日
发明者牟端 申请人:牟端