[發明專利]基于供回水平均溫度的二次側供熱自動平衡調節方法

有效

• 申請號: 201811185300.6
• 申請日: 2018-10-11
• 公開（公告）號: CN109340900B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 陳擁政;李孝俊;姚強
• 申請（專利權）人: 瑞納智能設備股份有限公司
• 主分類號: F24D19/10
• 分類號: F24D19/10
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 婁岳

本發明提供一種基于供回水平均溫度的二次側供熱自動平衡調節方法，在實現二網水力平衡的基礎上實現二網熱力平衡，根據樓棟單元熱力入口處的實時運行數據，計算目標控制溫度值與各樓棟單元熱力入口的閥門開度，通過定時均勻性調節二次側樓棟單元熱力入口處的電動閥門，使得樓棟單元熱力入口處的供回水平均溫度達到統一值來消除二網水力失衡，實現按需用熱、均衡輸配的調控目的。

技術領域

本發明涉及供熱輸送控制技術領域，具體涉及一種基于供回水平均溫度的二次側供熱自動平衡調節方法。

背景技術

供熱管網系統中二次側供熱失衡是造成供熱能耗偏高的重要原因之一。無論二次側管網在建設初期的水力計算與管網負荷設計是多么的仔細和完善，都不能在供熱實際運行中徹底解決二網環路的水力平衡問題，即某些環路的阻力過小時，這些環路的實際流量就將超過設計流量，由于總的流量一定，則環路其他部分就達不到設定流量，就會出現冷熱不均。造成這個問題的原因主要有三點：一、系統建設的施工和材料設備會與設計存在偏差；二、熱網的動態調節會造成熱網的水力失調，尤其是在實施熱計量改造之后，徹底打破了原有二次網相對靜態的運行環境；三、系統接帶負荷面積逐年發生變化，既可能增加也可能減少。

因此二網調節若依賴于運維人員每年根據所帶面積負荷的變化進行階段性人工手動閥門的調整，由于同一二網區域內，一個閥門的調整勢必引起環路流量的變化，閥門之間存在很強的耦合性，同一個閥門要多次反復調整才能夠基本滿足供熱需求，所以人工手動調整的管理效能與效果均難于響應現代化的管理需求。不加監控的二次熱網，會存在先天的近端流量大，遠端流量小的問題。供熱服務對象是千家萬戶，每個房間很難同時滿足所需的流量，也就出現了冷熱不均的問題，離換熱站近的，室內流量一般會超過設計流量，導致室溫偏高；離換熱站遠的，位于二次管網末端的，室內流量一般會低于設計流量，導致室溫偏低。室內溫度超高的，開窗散熱；室內溫度不達標的，私自大量放水。換熱站管理人員為了滿足管網末端用戶的用熱需求，提升室內溫度，不得不提高二次供水溫度，并且加大循環泵頻率，以大流量小溫差的工作模式進行供熱，這就導致在小區站網系統中，因樓間和樓內失調所導致的能源(熱耗、電耗、水耗)浪費甚至達到20％～40％。

供熱的目的是為了熱用戶能夠在冬季有一個舒適的室內環境，所以室內溫度是否達標是供熱質量高低最直接的評判依據。室內溫度偏高，說明供熱過剩，白白浪費了熱耗；室內溫度偏低，說明供熱不足，需要更多的熱耗。在大多數情況下，換熱站供出的熱量是滿足甚至超過所帶二網負荷需求的，只是因為二網熱量輸配的不平衡導致了前端供熱超量末端供熱不足的現象。

目前供熱行業普遍采用的實現供熱管網一次側平衡的技術方案與此方案類似，但調節對象、控制目標、實現方式都存在較大差別。在現有的供熱管網二次側平衡的技術方案中，有的依賴于樓棟單元熱力入口處的自力式壓差平衡閥進行自動壓差調節，并不調節供回水平均溫度；有的以熱量為調節對象，并不直接以供回水平均溫度為調節目標。

發明內容

本發明提供一種基于供回水平均溫度的二次側供熱自動平衡調節方法，實現了二次側水力平衡的自動化調節和用戶室溫完全可調可控的目標，徹底解決了二次側冷熱不均，客訴偏高而收費率偏低的問題，實現了均衡輸熱、按需供熱、輸熱耗電比最低的低能耗供熱模式。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種基于供回水平均溫度的二次側供熱自動平衡調節方法，括如下步驟：

1)根據設定的采樣周期定時獲取每一個換熱站分支系統下現場設備的實時運行數據，該實時運行數據包括樓棟單元熱力入口的實際供回水平均溫度H₁以及閥門實時開度K₁；實際供回水平均溫度H₁＝(實際供水溫度+實際回水溫度)/2；

2)結合各樓棟單元的權重系數S與實際供回水平均溫度H₁進行加權計算，得出當前換熱站分支系統下的總目標控制溫度H₀；