[發(fā)明專利]區(qū)域供熱系統(tǒng)供熱量與需熱量在線匹配調(diào)節(jié)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110279139.4
• 申請日: 2021-03-16
• 公開（公告）號: CN113028493B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉國強(qiáng);應(yīng)雨錚;晏剛
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: F24D19/10
• 分類號: F24D19/10
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 何會俠

本發(fā)明公開了一種區(qū)域供熱系統(tǒng)供熱量與需熱量在線匹配調(diào)節(jié)方法，包括輸入預(yù)設(shè)參數(shù)、實(shí)時采集運(yùn)行參數(shù)、建筑物室溫動態(tài)調(diào)節(jié)、建筑物是否參與計(jì)算判斷、調(diào)節(jié)因子實(shí)時計(jì)算、供水溫度?總管壓差實(shí)時計(jì)算和供水溫度?總管壓差實(shí)時調(diào)節(jié)；預(yù)設(shè)參數(shù)包括室外設(shè)計(jì)溫度T'_out、室內(nèi)設(shè)定溫度T_in?set,j等；運(yùn)行參數(shù)包括第j棟建筑物第i個測溫點(diǎn)溫度T_in,i,j等；建筑物室溫動態(tài)調(diào)節(jié)以供熱面積加權(quán)溫度T_in,j為控制目標(biāo)；建筑物是否參與調(diào)節(jié)計(jì)算判斷以回水管電動調(diào)節(jié)閥開度為依據(jù)；調(diào)節(jié)因子實(shí)時計(jì)算包括綜合室溫修正因子等；在前述基礎(chǔ)上，動態(tài)計(jì)算供水溫度?總管壓差調(diào)節(jié)方程，并對換熱站一次側(cè)電動調(diào)節(jié)閥和二次側(cè)循環(huán)泵進(jìn)行調(diào)節(jié)。該方法可有效提高區(qū)域供熱系統(tǒng)供熱量與需熱量的匹配度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及區(qū)域供熱技術(shù)，具體涉及一種區(qū)域供熱系統(tǒng)供熱量與需熱量在線匹配調(diào)節(jié)方法。

背景技術(shù)

目前，我國是全球最大的碳排放國，2030年將達(dá)到碳排放高峰。我國北方地區(qū)城市區(qū)域供熱系統(tǒng)燃煤是造成碳排放增長的重要因素。一般來說，熱源中產(chǎn)生熱量，需要通過多級管網(wǎng)和多級換熱站依次傳遞到建筑物中的散熱器進(jìn)行空間供熱。熱源、前級管網(wǎng)和前級換熱站通常由供熱公司管理，而直接與建筑物相連的末級管網(wǎng)和末級換熱站通常由建筑物物業(yè)公司管理。與供熱公司相比，物業(yè)公司在供熱系統(tǒng)調(diào)控方面的專業(yè)能力更弱。因此，末級管網(wǎng)、末級換熱站與建筑物間的聯(lián)動控制是我國區(qū)域供熱系統(tǒng)需要重點(diǎn)關(guān)注的環(huán)節(jié)。

建筑物供水溫度由換熱站一次側(cè)電動調(diào)節(jié)閥控制，而換熱站二次側(cè)的質(zhì)量流量則由循環(huán)泵控制。在我國，目前對建筑物側(cè)供熱系統(tǒng)的監(jiān)測和控制水平不高，很難找到合適的控制策略，導(dǎo)致供熱量比需熱量要高出30％左右。也就是說，供熱量與需熱量的匹配度不到70％。建筑物區(qū)域供熱系統(tǒng)的能源效率主要取決于的換熱站供熱量、二次管網(wǎng)的熱分布和終端建筑物的需熱量。因此，如何實(shí)現(xiàn)這三個環(huán)節(jié)的高度匹配是系統(tǒng)高效運(yùn)行的關(guān)鍵。然而，現(xiàn)有技術(shù)僅側(cè)重單一環(huán)節(jié)，沒有把三個環(huán)節(jié)有機(jī)的串聯(lián)起來，換熱站側(cè)供熱調(diào)節(jié)方程大多是基于設(shè)計(jì)工況來制定的，沒有考慮到二次管網(wǎng)的實(shí)際連接形式、終端建筑物實(shí)際供熱參數(shù)與設(shè)計(jì)供熱參數(shù)的差別、終端建筑物供熱狀態(tài)的動態(tài)變化等，導(dǎo)致系統(tǒng)供熱量與需熱量存在不匹配、建筑物間熱力不平衡的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述區(qū)域供熱系統(tǒng)供熱量與需熱量匹配度不高的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種區(qū)域供熱系統(tǒng)供熱量與需熱量在線匹配調(diào)節(jié)方法，該方法通過在線監(jiān)測建筑物供熱面積加權(quán)溫度和回水管電動調(diào)節(jié)閥開度，并考慮到了建筑物實(shí)際供熱參數(shù)與設(shè)計(jì)供熱參數(shù)的差別，集成動態(tài)反饋給換熱站側(cè)供熱調(diào)節(jié)方程，可有效提高區(qū)域供熱系統(tǒng)供熱量與需熱量的匹配度。

為達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種區(qū)域供熱系統(tǒng)供熱量與需熱量在線匹配調(diào)節(jié)方法，包括：

步驟1.輸入?yún)^(qū)域供熱系統(tǒng)的預(yù)設(shè)參數(shù)：室外設(shè)計(jì)溫度T'_out，第j 棟建筑物室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度T'_in、室內(nèi)設(shè)定溫度T_in-set,j、供熱面積θ_j、第i個測溫點(diǎn)管轄的供熱面積θ_i,j、設(shè)計(jì)流量F'_j、設(shè)計(jì)散熱器面積R'_j、實(shí)際散熱器面積R_j、散熱器換熱因子b_j、流量調(diào)節(jié)因子μ_j、設(shè)計(jì)供水溫度 T'_s、設(shè)計(jì)回水溫度T'_r，室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)偏差ΔT_in，換熱站供水溫度調(diào)節(jié)偏差e(T_s)、供回水壓力調(diào)節(jié)偏差e(ΔP)；

步驟2.實(shí)時采集區(qū)域供熱系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)：室外實(shí)際溫度T_out，第j棟建筑物第i個測溫點(diǎn)溫度T_in,i,j、回水管電動調(diào)節(jié)閥開度實(shí)際流量F_j，換熱站一次側(cè)電動調(diào)節(jié)閥開度二次側(cè)循環(huán)泵頻率f、實(shí)際供水溫度T_s,mea、實(shí)際供回水壓差ΔP_mea；