一種水力自調節供熱系統及自調節方法技術方案

本發明專利技術公開了一種水力自調節供熱系統及自調節方法。該供熱系統包括熱源主管網和多個熱用戶分支管網；還包括遠程控制處理裝置和現場控制器；分支管網包括進水管道和回水管道；進水管道和回水管道均設置壓力變送器，用于檢測管道壓力；回水管道設置熱量表，至少用于采集管道瞬時流量、瞬時熱量、累計流量、累計熱量、進水溫度以及回水溫度；設置溫度變送器，用于檢測回水溫度；設置電動調節閥，用于調節管道熱水流量；壓力變送器、溫度變送器、電動調節閥及熱量表均與遠程控制處理裝置通訊連接；現場控制器與電動調節閥電連接；遠程控制處理裝置接收到檢測信息經處理后向現場控制器發指令，控制電動調節閥的開度以調節管道熱水流量。

【技術實現步驟摘要】
一種水力自調節供熱系統及自調節方法
本專利技術涉及節能環保
，尤其涉及一種水力自調節供熱系統及自調節方法。
技術介紹
在我國北方地區，為了應對冬季寒冷氣候，通常采用市政集中供暖的方式為居民供暖。多年來采用的供暖收費方式是按采暖面積收費，此種計費方式并無法準確計量供暖量，容易出現熱量浪費。隨著技術的發展，在我國部分地區已經開始逐步推廣在供熱期內或者供暖期結束后樓棟熱量表作為供用熱雙方的貿易結算點。公共建筑的供熱制冷也逐漸進行計量收費。供熱管網是由眾多串,并聯管路以及各熱用戶組成的一個復雜的相互連通的管道系統,在運行過程中,由于各種原因的影響,往往使得網路的流量分配與各用戶的設計要求不相符合,各用戶之間的流量要重新分配。熱水供熱系統中,各熱用戶的實際流量與要求流量之間的不一致性稱為熱用戶的水力失調。該失調現象在供熱系統中普遍存在。供熱系統中水力失調是目前供熱能耗較高的最主要原因，在供熱管道設計、循環泵選型方面，設計人員設計往往以“寧大勿小”的原則套用設計規范，使熱媒工況運行方式為大流量低溫差，電能浪費嚴重，供熱節能工作受阻。循環水泵在設計中“寧大勿小”的理念深入部分設計人員的思想，往往在計算中套用上限疊加的辦法，使得部分換熱站循環泵揚程與實際需要揚程相差太大，電耗居高不下。在集中供熱系統二次管網中，改變供熱行業中普遍存在的“大流量小溫差”的不經濟運行的辦法主要是管網平衡改造，消除管道系統中的水力失調。因此，急需尋找一種能夠解決水力失調問題的裝置和方法，以減少能源浪費，提高供熱質量。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術實施例提供了一種水力自調節供熱系統及自調節方法，主要目的是解決供熱采暖系統水力失調、能耗較高的問題。為達到上述目的，本專利技術主要提供了如下技術方案：一方面，本專利技術實施例提供了一種水力自調節供熱系統，所述供熱系統包括熱源主管網和多個熱用戶分支管網；所述供熱系統還包括遠程控制處理裝置和現場控制器；所述分支管網包括進水管道和回水管道；所述進水管道和所述回水管道均設置壓力變送器，用于檢測管道壓力；所述回水管道設置熱量表，至少用于采集管道瞬時流量、瞬時熱量、累計流量、累計熱量、進水溫度以及回水溫度；設置溫度變送器，用于檢測回水溫度；設置電動調節閥，用于調節管道熱水流量；所述壓力變送器、所述溫度變送器、所述電動調節閥及所述熱量表均與所述遠程控制處理裝置通訊連接；所述現場控制器與所述電動調節閥電連接；所述遠程控制處理裝置接收所述熱量表、所述溫度變送器及所述壓力變送器檢測得到信息，經過分析處理后向所述現場控制器發出操作指令，所述現場控制器收到指令后控制所述電動調節閥的開度以調節管道熱水流量。作為優選，所述現場控制器設于所述熱量表操作的地理空間內。另一方面，本專利技術實施例提供了上述水力自調節供熱系統的自調節方法，所述方法包括以下步驟：熱量表檢測出水管道與進水管道的壓力和壓差，獲得管道的瞬時流量和瞬時功率；現場控制器根據預設供暖區域面積和瞬時流量參數進行供熱系統的初始調節直至熱水流量分配合理；根據溫度變送器采集的回水溫度和熱源的主管網的回水溫度進行精細化調節，重新分配流量直至各分支管道的回水溫度基本一致以完成供熱系統水力失衡時的自調節過程。作為優選，所述初始調節的調節順序是由熱源站到小區管網入口再到樓棟熱力入口。作為優選，所述初始調節時每隔4-8小時進行一次調節，反復調節多次使熱水流量基本分配合理為止。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：本專利技術的水力自調節供熱系統通過在供熱各分支節點安裝熱量表、壓力傳感器、溫度傳感器、電動調節閥和現場控制器，采集管網各分支系統的瞬時流量、供水溫度、回水溫度和管道壓力，利用現場控制器進行流量調節，遠程控制處理裝置根據瞬時流量數據和回水溫度值進行水力平衡計算，并給現場控制器下發控制指令；該系統將自動根據設定參數調節水力平衡，從而節約大量人力、交通成本。附圖說明圖1是本專利技術實施例1的水力自調節供熱系統結構示意圖。附圖標記：1熱量表，2進水管道壓力變送器，3回水管道壓力變送器，4溫度變送器，5電動調節閥，6現場控制器，7遠程控制處理裝置。具體實施方式為更進一步闡述本專利技術為達成預定專利技術目的所采取的技術手段及功效,以下以較佳實施例，對依據本專利技術申請的具體實施方式、技術方案、特征及其功效，詳細說明如后。下述說明中的多個實施例中的特定特征、結構、或特點可由任何合適形式組合。本專利技術的供熱系統中，熱量表僅僅是一種對其工作原理的描述，任何用于檢測溫差流量流速的表具都涵蓋于上述概念。例如冷量表(即公共樓宇內的中央水循環制冷系統所用的量測表具)，是本專利技術所稱熱量表在制冷環境下的另一種功能性名稱描述。實施例1如圖1所示，一種水力自調節供熱系統，上述供熱系統包括熱源主管網和多個熱用戶分支管網；上述供熱系統還包括遠程控制處理裝置7和現場控制器6；上述分支管網包括進水管道和回水管道；上述進水管道設置進水管道壓力變送器2，上述回水管道設置回水管道壓力變送器3，均用于檢測管道壓力，從而可直接得到檢測時的壓差，可判斷系統是否正常運行；上述回水管道設置熱量表1，至少用于采集管道瞬時流量、瞬時熱量、累計流量、累計熱量、進水溫度以及回水溫度；設置溫度變送器4，用于檢測回水溫度，利用回水溫度可判斷系統熱量分配是否合理；設置電動調節閥5，用于調節管道熱水流量；上述壓力變送器、上述溫度變送器、上述電動調節閥及上述熱量表均與上述遠程控制處理裝置通訊連接；上述現場控制器6與上述電動調節閥5電連接；上述遠程控制處理裝置7接收上述熱量表、上述溫度變送器及上述壓力變送器檢測得到信息，經過分析處理后向上述現場控制器發出操作指令，上述現場控制器收到指令后控制上述電動調節閥的開度以調節管道熱水流量。本專利技術的水力自調節供熱系統利用壓力變送器用來檢測供熱管道的進回水壓力，利用熱量表測得的瞬時流量進行流量分配計算，利用電動調節閥完成供熱系統流量分配，完成質的調節，利用溫度變送器測得的管道回水溫度，精細化分配供熱量，完成量的調節，利用遠程控制處理裝置完成各設備的數據采集、匯總、分析，并下發控制指令，最終實現水力平衡，利用現場控制器完成系統調節功能，它是該系統調節的執行單元。作為上述實施例的優選，所述現場控制器設于所述熱量表操作的地理空間內。本專利技術是利用傳統的人工調節方法，改進為自動化、系統化調節方法，利用物聯網技術實現系統水力平衡自調節功能，因此在附圖1中并未詳細繪制和描述熱量表基表(即傳統熱量表)的結構部件。同時，本專利技術并不限定各部件的型號，本領域任意已有熱量表均適用于采用本專利技術的技術方案進行改進。本系統中的遠程控制處理裝置具有邏輯計算能力，屬于現有技術，本系統的各變送器、控制器等均屬于現有技術。實施例2一種水力自調節供熱系統的自調節方法，熱量表檢測出水管道與進水管道的壓力和壓差，獲得管道的瞬時流量和瞬時功率；現場控制器根據預設供暖區域面積和瞬時流量參數進行供熱系統的初始調節直至熱水流量分配合理；上述初始調節的調節順序是由熱源站到小區管網入口再到樓棟熱力入口；上述初始調節時每隔4-8小時進行一次調節，反復調節多次使熱水流量基本分配合理為止；根據溫度變送器采集的回水溫度和熱源的主管網的回水溫度進行精細化調節，重新分配流量直至各分支管道的回水溫度基本一本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種水力自調節供熱系統，所述供熱系統包括熱源主管網和多個熱用戶分支管網；其特征在于，所述供熱系統還包括遠程控制處理裝置和現場控制器；所述分支管網包括進水管道和回水管道；所述進水管道和所述回水管道均設置壓力變送器，用于檢測管道壓力；所述回水管道設置熱量表，至少用于采集管道瞬時流量、瞬時熱量、累計流量、累計熱量、進水溫度以及回水溫度；設置溫度變送器，用于檢測回水溫度；設置電動調節閥，用于調節管道熱水流量；所述壓力變送器、所述溫度變送器、所述電動調節閥及所述熱量表均與所述遠程控制處理裝置通訊連接；所述現場控制器與所述電動調節閥電連接；所述遠程控制處理裝置接收所述熱量表、所述溫度變送器及所述壓力變送器檢測得到信息，經過分析處理后向所述現場控制器發出操作指令，所述現場控制器收到指令后控制所述電動調節閥的開度以調節管道熱水流量。

【技術特征摘要】
1.一種水力自調節供熱系統，所述供熱系統包括熱源主管網和多個熱用戶分支管網；其特征在于，所述供熱系統還包括遠程控制處理裝置和現場控制器；所述分支管網包括進水管道和回水管道；所述進水管道和所述回水管道均設置壓力變送器，用于檢測管道壓力；所述回水管道設置熱量表，至少用于采集管道瞬時流量、瞬時熱量、累計流量、累計熱量、進水溫度以及回水溫度；設置溫度變送器，用于檢測回水溫度；設置電動調節閥，用于調節管道熱水流量；所述壓力變送器、所述溫度變送器、所述電動調節閥及所述熱量表均與所述遠程控制處理裝置通訊連接；所述現場控制器與所述電動調節閥電連接；所述遠程控制處理裝置接收所述熱量表、所述溫度變送器及所述壓力變送器檢測得到信息，經過分析處理后向所述現場控制器發出操作指令，所述現場控制器收到指令后控制所述電動調節閥的開度以調節管道熱水流量。2.根據權利要求1所述的一...

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫發君，
申請(專利權)人：北京京源水儀器儀表有限公司，
類型：發明
國別省市：北京,11