[發明專利]節能聯動控制系統及節能聯動控制方法

有效

• 申請號: 201310469659.7
• 申請日: 2013-10-10
• 公開（公告）號: CN103471174A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 張久明
• 申請（專利權）人: 張久明
• 主分類號: F24D19/10
• 分類號: F24D19/10
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 邢雪紅

技術領域

本公開涉及供熱技術，具體而言，涉及一種用于供熱系統的節能聯動控制系統及控制方法。

背景技術

《節能減排“十二五”規劃》，要求提高能源利用效率，減少污染物排放，確保到2015年實現單位國內生產總值能耗比2010年降低16%，化學需氧量、二氧化硫排放總量減少8%，氨氮、氮氧化物排放總量減少10%的約束性目標。

傳統供熱行業普遍存在不利于提高能源利用效率的問題。例如，人工管理存在隨意性，沒有標準運行數據和運行時間，憑經驗估摸運行。這導致傳統供熱行業控制技術造成能源浪費，得不到根本解決。傳統供熱行業控制技術造成溫度（熱量）達標分配困難。換熱站近端用戶熱（溫度達標），遠端用戶冷（溫度不達標），熱量分配不均勻。傳統供熱行業控制技術造成鍋爐運行效率低。燃煤熱水鍋爐的熱效率（COP，即能量與熱量之間的轉換比率）極低。全國燃煤鍋爐熱效率最高只有83.5%，但是實際運行只能達到65%左右。這樣，30%以上的燃煤白白浪費，所以，提高鍋爐效率是供熱行業生存的方向。

傳統供熱行業沒有量化供熱。天熱少燒一點，這‘一點’是多少？沒有精確控制。如果天氣不算太冷，回水溫度差不多就行啦。這‘差不多’是多少？也沒有精確控制。

傳統供熱行業控制技術造成沒有計量。當室外溫度一定，供熱面積一定，供熱燃燒多少數量的煤，剛好滿足熱用戶室內溫度達到18℃,仍然是需要解決的棘手問題。目前，供熱行業憑經驗摸索供熱，司爐工憑經驗運行，供熱溫度不達標和供熱超標浪費現象普遍存在。

傳統供熱行業控制技術造成供熱事故頻繁。當室外溫度急劇變化（升高或者降低）時，傳統鍋爐運行調整滯后，沒法即時調整，造成供熱事故頻繁發生（如凍裂供熱設備），或造成嚴重能源浪費（如過熱開窗戶）。

供熱行業傳統控制技術造成超標排放。脫硫用工業堿和石灰的使用量沒有依據，造成排放超標，節能減排壓力很大。

因此，需要一種節能控制方法和節能控制系統，實現由傳統“差不多”供熱，到“按時”供熱，到“合理量化”供熱，達到“精細化”供熱。需要一種提高鍋爐效率和平衡熱用戶供熱量的控制方法和系統，避免少加堿和石灰導致脫硫不達標，同時避免多加堿和石灰造成浪費。需要一種用于供熱行業供熱質量達標計量、用于用戶溫度達標計量、和/或用于供熱監管部門計量監管的控制方法和控制系統，達到合理節能。需要為供熱行業管理中的大量繁瑣計算找到簡化方案，自動得到運行數據，減輕人員工作強度。

發明內容

本申請公開一種節能控制方法和節能控制系統，實現合理量化供熱和精細化供熱，另外，還可避免少加堿和石灰導致脫硫不達標且同時避免多加堿和石灰造成浪費。

本公開的其他特性和優點將通過下面的詳細描述變得顯然，或部分地通過本公開的實踐而習得。

根據本公開的一個方面，提供一種用于供熱系統的節能聯動控制系統，其特征在于，該節能聯動控制系統包括：數據輸入系統，用于輸入供熱控制所需的數據，所述數據包括氣象溫度、供熱面積、采暖綜合熱指標、燃煤發熱卡數、鍋爐熱效率、鍋爐小時耗煤量、燃煤含硫量、工業堿純度、石灰純度構成的群組中的部分或全部，所述采暖綜合熱指標包括設計熱指標、歷史熱指標和實際熱指標至少其中之一；指令生成系統，用于根據所述數據預計算供熱系統在預定時間的熱負荷，并生成預定時間內的用煤量調度指令和/或脫硫用工業堿/石灰用量調度指令；及設備控制系統，用于根據用煤量調度指令和/或生成脫硫用工業堿/石灰用量調度指令控制供熱系統的運行。

節能聯動控制系統還可包括數據監測系統，對用戶室內溫度進行監測和采集數據。

節能聯動控制系統還可包括診斷系統，用于根據數據監測系統采集的數據進行系統異常診斷、調整調度指令和/或計算建筑的平均實際熱指標。

數據監測系統可包括用戶溫度遠程回傳系統，所述用戶溫度遠程回傳系統包括集成有溫度傳感器和傳輸單元的溫度采集器，所述溫度采集器設置在用戶室內以監測室內溫度并通過無線方式發送溫度數據至數據輸入系統。

指令生成系統可通過寬帶網絡與設備控制系統通信。

熱負荷的計算可基于公式：

Q=Qmax(tn-t′w)/(tn-tw)及

Qmax=q*A

其中，

tw為采暖計算最低室外溫度，

t′w為室外溫度，

tn為室內標準采暖溫度，

q為采暖綜合熱指標，

A為集中供熱面積，

Q為tn、t′w條件下的小時熱負荷，

Qmax為熱網最大熱負荷。