基于最不利环路压差控制的供热计量二次网平衡系统的制作方法

本发明涉及一种用于集中供热系统的基于最不利环路压差控制的供热计量二次网平衡系统。

背景技术：

在实施供热计量的集中供热系统中，热用户居民室内安装了温度调节装置，能够根据自己用热量调节进入室内散热系统的循环流量，从而达到调节室温的目的，换热站的循环水泵为了满足热用户的变流量运行也都采用变速水泵，普遍采用的定压差运行，即恒定外网供回水压差，这种方式在实际应用中存在的问题有：1、由于二次网设计阻抗和运行参数与实际运行参数差别很大，且每年都有可能扩网增容，因此无法准确得出需要恒定的外网供回水压差值，普遍采用估算的方式，容易造成超需供热，浪费循环电耗；2、在热用户自主调节总流量降低的时候，二次网干管系统水压图会趋于平缓，最不利环路用户的压差值会升高，产生更多的富裕压头，造成循环电耗浪费，无法实现按需供热。

技术实现要素：

为了克服现有供热计量系统无法合理设定循环水泵转速和按需供热的问题，本发明的目的是提供一种结构合理、操作方便、可实施性更强的基于最不利环路压差控制的供热计量二次网平衡系统，根据最不利环路热用户实际所需循环压差来调整循环水泵转速，达到按需供热的目的，本发明更适合我国集中供热计量系统。

本发明解决其技术问题是这样实现的：

系统包括：变速循环水泵（1），供热管网（2），热用户(3),热用户（3）的热力入口安装流量计（4）和自力式压差控制阀（5），疑似最不利环路热用户（6）的热力入口安装流量计（4）、自力式压差控制阀（5）和压差传感器（7），疑似最不利环路热用户（6）安装的流量计（4）和压差传感器（7）与数据发送器（8）连接，数据发送器（8）将流量数据和压差数据无线上传致上位机（9），数据上传方式为：固定周期上传和采集数据发生变化上传，上位机（9）与变速循环水泵（1）连接，控制变速循环水泵（1）的转速，在冷运行状态下，当所有热用户（3）和疑似最不利环路热用户（6）的循环流量用自力式压差控制阀（5）调试到额定流量时，缓慢降低变速循环水泵（1）转速，观察上位机（9）采集的所有疑似最不利环路用户（6）的流量值，最先发生流量值降低的疑似最不利环路热用户（6）确定为循环系统最不利环路热用户，当变速循环水泵（1）提高转速，最不利环路用户的流量值达到额定流量的瞬间，记录最不利环路压差传感器（7）采集的压差值△p，在供热计量循环系统变流量运行时，上位机（9）控制变速循环水泵（1）使最不利环路热用户的压差恒定为△p，即可满足所有热用户（3）的流量和压差需求，实现按需供热，大幅节约变速循环水泵(1)电耗；

基于最不利环路压差控制的供热计量二次网平衡系统，其特征在于：热用户（3）和疑似最不利环路热用户（6）为楼栋和单元散热系统，热用户（3）和疑似最不利环路热用户（6）的散热形式为散热器、地暖和风机盘管，热用户（3）和疑似最不利环路热用户（6）的循环管路形式为双管并联分户系统，热用户（3）和疑似最不利环路热用户（6）具备自主调节用热量的功能；

自力式压差控制阀（5）根据流量计（4）的瞬时流量值进行热用户（3）热力入口供回水压差值的设定，使热用户（3）达到额定循环流量，自力式压差发所设定的压差值具备动态平衡功能，在热用户（3）内网自主调节用热量和外网发生压力流量波动时，保持所设定的压差值恒定不变；

数据发送器（8）与上位机（9）之前采用无线远程通讯，通讯频率能够调整，在确定最不利环路热用户时采用较高的通讯频率，高效准确判断最先流量变化的疑似最不利环路热用户（6）为最不利环路热用户，当确定最不利环路热用户后，可将其他疑似最不利环路热用户（6）安装的数据发送器拆除，整个换热站二次网供热计量系统运行稳定后只需一台数据发送器（8）。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图说明：

图1是本发明一个实施例的结构示意图；

图中：1.变速循环水泵，2.供热管网，3.热用户，4.流量计，5.自力式压差控制阀，6.疑似最不利环路热用户，7.压差传感器，8.压差传感器，9.上位机。

具体实施方式

换热站内的二次网循环泵为变速循环水泵（1），由上位机（9）进行调速控制，外网的所有的热用户（3）的热力入口都安装流量计（4）和自力式压差控制阀（5），其中历史供热效果较差和处于二次网最远端的几个热用户（3）可暂时定义为疑似最不利环路热用户（6），疑似最不利环路热用户（6）除了安装流量计（4）和自力式压差阀（5），还需要安装压差传感器（7），与数据发送器（8）连接，实时向上位机（）发送测量压差和流量数据。

在系统冷运行调网时，将所有热用户居民房间自主控制的阀门打开，通过自力式压差控制阀（5）的开度调节配合流量计（4）显示的瞬时流量，设定每个热用户（3）的额定循环流量，即楼栋或单元的最大循环流量，此时变速循环水泵需要提供足够的流量和扬程，使所有热用户（3）都能达到额定循环流量，实现二次网的流量平衡，达到平衡的标准是，再增加变速循环水泵的转速，所有热用户的流量保持不变。

冷运行稳定后，缓慢降低变速循环水泵的转速，观察上位机采集的疑似最不利环路热用户（6）流量变化情况，最先发生流量变化的疑似最不利环路热用户（6）即可认为是最不利环路热用户，然后缓慢提升变速循环水泵转速，当最不利环路循环流量达到额定循环流量值时，记录此时的最不利环路压差值△p，作为变速循环水泵转速的控制依据。

在供热计量循环系统变流量运行时，上位机（9）控制变速循环水泵（1）使最不利环路热用户的压差恒定为△p，即可满足所有热用户（3）的流量和压差需求，实现按需供热，大幅节约变速循环水泵(1)电耗。

技术特征：

技术总结
一种基于最不利环路压差控制的供热计量二次网平衡系统，系统包括：变速循环水泵（1），供热管网（2），热用户(3),热用户（3）的热力入口安装流量计（4）和自力式压差控制阀（5），疑似最不利环路热用户（6）的热力入口安装流量计（4）、自力式压差控制阀（5）和压差传感器（7），疑似最不利环路热用户（6）安装的流量计（4）和压差传感器（7）与数据发送器（8）连接，数据发送器（8）将流量数据和压差数据无线上传致上位机（9），上位机（9）与变速循环水泵（1）连接，控制变速循环水泵（1）的转速，在冷运行状态下，能够方便确定循环系统最不利环路热用户，和最不利环路热用户所需最低循环压差值△P，在供热计量循环系统变流量运行时，上位机（9）控制变速循环水泵（1）使最不利环路热用户的压差恒定为△P，即可满足所有热用户（3）的流量和压差需求，实现按需供热，大幅节约变速循环水泵(1)电耗。

技术研发人员：高群淞
受保护的技术使用者：柳箭;北京天箭星机电技术有限公司
技术研发日：2019.03.06
技术公布日：2019.05.10