用于在传热系统中限制供给通量的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种用于在传热系统W及供热设备或空调设备中限制供给通量的方 法，W及一种运样的传热系统。
【背景技术】
[0002] 在具有多个供热回路的供热设备中（例如具有多个供热回路的地板供热设备）， 例如存在如何在多个供热回路之间建立液压平衡的问题。对此公知的是在各个供热回路中 设置平衡阀，通过平衡阀可W限制通过各个供热回路的流量，即特别是能够限制通过供热 回路的供给通量。运种设计的缺点在于：通过固定地预先设定平衡阀的开度，只能针对设备 的一个设计点实现最优化的调整。在背离该设计点的运行状态下，运种调整通常会导致输 送累的能耗增加。此外，对运样的平衡阀的调整是非常困难的。也可W使用压差调节阀来 代替手动调整的平衡阀。但是运在机械上成本过高，因此比较昂贵。
【发明内容】
[0003] 在该现有技术的背景下，本发明的目的在于提出一种在传热系统中限制供给通量 的方法W及一种相应的传热系统，该传热系统能够更简单、更好地在多个供热回路之间实 现液压平衡。
[0004] 本发明的目的通过具有一种在传热系统中限制供给通量的方法W及一种相应的 传热系统来实现。优选的实施方式由W下的说明W及附图给出。在此应指出的是，W下所 描述的优选的实施方式既可W单独地实现，也可W使多个所述有利特征进行组合的方式来 实现。
[0005] 根据本发明的方法用于在传热系统中限制供给通量，例如供热或制冷系统或空调 设备。在此，传热系统具有至少一个包含供给流的供给管线。该供给管线W供给流的形式 将传热介质（例如水）输送到负载回路。在供热设备中，供给管线可W从热源（例如锅炉、 蓄热器或例如太阳能热力设备）开始延伸。在制冷设备中，供给管线可W例如从制冷机开 始延伸。在此，优选供给管线构成循环回路的一部分，即传热介质通过循环被再次输送回热 源或冷却源。
[0006] 在供给管线中，供给流具有供给输入溫度。供给输入溫度是指供给流从热源或冷 却源开始被输送时所具有的溫度。此外，传热系统具有至少一个负载回路，优选具有多个 特别是并联设置的负载回路。至少一个负载回路具有负载累，该负载累进一步地将作为供 给流被输送通过供给管线的传热介质（诸如水运样的流体）输送通过负载回路。优选负载 累是电机驱动的循环累机组。进一步优选负载累是可电子调节转速的循环累机组。如果设 有多个负载回路，则优选每个负载回路均具有至少一个优选W所述方式设计的负载累。负 载累负责使负载流通过负载回路，在此，负载流具有负载输入溫度和负载输出溫度。负载输 入溫度是指存在于负载回路输入侧的溫度，负载输出溫度是指存在于负载回路输出侧的溫 度。根据本发明，负载输入溫度是通过改变供给通量来调整。也就是说，例如通过累或阀调 节供给通量，w便向负载回路所输送的传热介质的数量能够提供所要求的负载输入溫度。 因此在供热设备中，需要在单位时间内向负载回路输送一定数量的供热介质，即一定的供 给通量，W便调整所要求的负载输入溫度。
[0007] 根据本发明，现在设计为不仅根据所要求的负载输入溫度来调整供给通量，还附 加地根据至少一个在负载回路中检测到的溫度将供给通量限定在最大流量。运项功能能够 实现液压平衡，因为一方面能够根据溫度调整供给通量，但另一方面又无须像平衡阀一样 持续固定地限制供给流。由此可W根据不同的运行状态实现最优化的调整。此外，同时可 W不再采用高成本的阀口，例如压差阀，因为根据本发明的基于所检测到的溫度来限定最 大流量可W优选利用传热系统中现有的执行或调节元件来实现。因此有利地不再需要附加 的机械构件，例如阀口等。就此而言，根据本发明优选不直接检测供给通量本身，而是间接 地基于其他参数W及特别是在负载回路中检测到的溫度来确定供给通量。然后，可W将运 样确定或估算出的供给通量与所要求的最大值相比较，并根据需要通过对传热系统的调整 的变化将供给通量限制在最大值。由此可W确保每个负载回路都不会超过所确定的最大供 给通量，从而可W实现多个负载回路之间的热平衡和液压平衡。在此，对供给通量的限制可 W直接或间接地通过改变影响供给通量的参数来实现。
[0008] 优选对供给通量的调整针对各个负载回路独立地实现，在此，优选为各个负载回 路设置独立的、用于调整供给通量的控制装置，该控制装置同样W所述的方式实现对供给 通量的限制。
[0009] 优选传热系统在供给管线和负载回路之间具有至少一个热交换器。运样的热交换 器具有两个流动路径，其中，第一流动路径与供给管线相连接，并由此构成供给管线的一部 分；第二流动路径则是负载回路的一部分。在热交换器中，可W实现从第一流动路径到第二 流动路径的热传递，或者在制冷设备中可W实现反方向的热传递。通过热交换器使得供给 流和负载流被完全地彼此分开，并可W通过改变供给回路中的流量来实现负载回路中的溫 度变化。
[0010] 输送至热交换器的供给通量可W通过阀口和/或累来调整或调节，W便调整输送 至热交换器的热量。
[0011] 替代地或附加地，传热系统可W具有至少一个混合装置，该混合装置使负载输出 流至少部分地与供给流混合。通过运种混合装置同样可W实现从供给流到负载流的热传 递，在此，部分供给流为此转化为负载流。为了调整负载回路中的溫度，可W将一部分回流， 也就是负载输出流至少部分地与位于负载回路输入侧的供给流混合。由此可W在供热系统 中通过冷的传热介质来降低供给流的负载输入溫度。相反，在空调设备中可W使负载回路 输入端上的溫度升高。在此可W通过直接或间接地调节供给通量来调整混合比例。因此，例 如可W通过累和/或阀口来调整供给通量。当经过运样调整的供给通量小于负载通量时， 则通过混合装置根据负载输出通量来混合传热介质。
[0012] 如果负载累如前所述地是电机驱动的循环累机组，并且用于调整混合比例的混合 装置附加地具有阀口或附加的累，则运种设计能够实现与被调整的混合比例无关地调节负 载通量。
[0013] 优选基于负载通量和一个或多个溫度信号来调整供给通量，溫度信号在传热系统 中特别是基于供给输入溫度、负载输入溫度和负载输出溫度来确定。在此，供给输入溫度是 供给流在进入负载回路之前的溫度，即在热交换器和/或混合装置之前的溫度。负载输入 溫度是在输入侧的输入溫度，优选是在热交换器和/或混合装置的输入侧的输入溫度。负 载输出溫度是在负载回路输出侧的溫度。该溫度可W与供给输出溫度、即在供给回路的回 流中的溫度相符。在传热系统或在负载回路中检测负载通量。可W为此设置流量传感器 (St巧mungs-Sensor,流动传感器）。但是优选通过负载累来确定或检测负载通量。在负 载累中，特别是可W根据在负载累的电驱动电机中所确定的电参数间接地确定负载通量。 附加地，可W经由负载累产生一压力值，特别是压差，从W便能够间接地确定负载通量。基 于该负载通量并同时考虑到所述的溫度，可W间接地确定供给通量，而无须直接测量供给 通量。例如可W通过W下公式确定供给通量：
[0014]
[0015] 其中，Qs是供给通重，q是负载通重，了1^是负载输入溫度,TK是负载输出溫度,TS是 供给输入溫度。因此，可W根据在已知系统中通常原本就需要检测的测量值来确定供给通 量，从而可W放弃附加的传感器。
[0016] 对供给通量的限制可W优选通过至少一项下述措施间接地实现：
[0017] 限制负载回路中的热功率通量，
[001引限制负载输出溫度，
[0019] 限制负载输出溫度和负载输入溫度之间的差值。
[0020] 在此也可W将多个措施相结合。所述各个措施意味着不是直接确定供给通量的最 大值，而是确定某个其他已知参数的最大值，例如负载回路中的热功率通量的最大值，负载 输出溫度的最大值和/或负载输出溫度和负载输入溫度之间的差值的最大值。当超过其中 一个最大值时，可W相应地通过限制该参数来间接地降低供给通量。运种通过限制与供给 通量相关的参数来间接地限制供给通量被视为上述定义的将供给通量限制为最大通量。
[0021] 根据一种优选的实施方式，针对至少两个输入端变量巧ingangsvari油len，输入 变量）分别确定最大供给通量，或者基于一个输入端变量确定一与最大供给通量成单调关 系的变量，并随后从运样确定的最大供给通量中选出其中一个来限制供给通量。运意味着： 例如在上述多个措施之后，首先确定一最大供给通量或与该最大供给通量单调相关的变 量，例如供给管线中供给累的累转速或阀口的阀口开度。通过运种方式，按照不同的方法或 基于不同的输入参数，首先确定多个最大供给通量或与最大供给通量单调相关的变量。然 后在下一步骤中，可W从运些最大供给通量中选出其中一个，W便在实际上将供给通量限 制在该最大供给通量上。在此，例如可W从所确定的最大供给通量中选择最大的最大供给 通量或最小的最大供给通量或者与该最大的最大供给通量或最小的最大供给通量单调相 关的变量，用于限制供给通量。运可W在选择装置或选择步骤中进行，其中，根据预先设定 的原则从所获得的多个最大供给通量中选出其中一个，例如始终为最大的最大供给通量或 始终为最小的最大供给通量。
[0022] 进一步优选通过限制负载累的转速、供给累的转速和/或通过限制阀口的开度来 限制供给通量。优选所述的累适宜地是电机驱动的循环累机组，其中，