CN103277835A - 一种多房间供暖系统的模糊控温方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多房间供暖系统的模糊控温方法，所述供暖系统包括多个散热装置、测温装置、流量调节阀和控制装置，所述测温装置包括室外温度传感器、室温采集装置和水温传感器，所述多个散热装置串联连接且分设在对应房间中，其步骤包括设定舒适温度、测量房间的升温速率、测量温度并计算供暖曲率、根据供暖曲率控制流量。

Description

一种多房间供暖系统的模糊控温方法

技术领域

本发明涉及一种多房间供暖系统的模糊控温方法。

背景技术

随着社会和经济的发展，“节能减排”成为了世界关注的焦点，也成为了我国发展、可持续发展的重点之一；我国西北部地区冬天较冷，通常采用集中供暖，通过同一热源给多个用户或者多个房间供暖；国家对西北地区的室内温度具有一个最低标准；现有的热源给单个小区供热时，相当于该小区内各用户按端串联与热源连接，由于靠近热源的远近越靠近热源的用户室内温度会较高，离热源较远的用户室内温度会较低；房间的朝向、房间的大小、当地的气候等因素都会影响房间的温度；现有的供暖通常以最低房间的温度为标准选取一个供水温度持续供水，来使得所有房间都达到国家标准，然而由于各个房间的温度会实时变化，采取一个稳定的温度持续供水会使某些用户或房间的温度过热，采用单一持续性的温度供热会大量的损耗能源。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种控温效果好、节能环保的多房间供暖系统的模糊控温方法。

为实现上述目的，一种多房间供暖系统的模糊控温方法，所述供暖系统包括多个散热装置、测温装置、流量调节阀和控制装置，所述测温装置包括室外温度传感器、室温采集装置和水温传感器，所述多个散热装置串联连接且分设在对应房间中，该模糊控温方法包括以下步骤：

步骤A设定房间的舒适温度：设定房间N相应的舒适温度下限值T_AN和舒适温度上限值T_BN,房间N的室内温度为T_N；

步骤B测量房间的升温速率：测温装置检测房间N的室内温度T_N0，控制装置依照预设方式开启流量调节阀向房间预热，预热时间t后；根据房间的数量选择预热时间t的取值，测温装置检测房间N的室内温度T_N1，计算实际温差ΔT_N=T_N1-T_N0,控制装置将实际温差ΔT_N与预设温差ΔT_S比较判断房间N的升温速率K_N:。

$K_N=\left|\frac{\mathrm{\Δ}{T}_N}{t}\right|$

步骤C测量温度并计算供暖曲率：测温装置检测室外温度T_W，供水温度T_G，控制装置计算供暖曲率 $D_A={\mathrm{\Σ}}_{N=2}^M{K}_N\left(\frac{T_G-T_N}{T_N-T_W}\right)/M;$

式中：K_N为房间N的升温速率；

M为房间的数量；

步骤D根据供暖曲率控制流量：控制装置依照供暖曲率D_A选取预设的流量Q_s以调节流量调节阀的开度。

优选地，该模糊控温方法还包括步骤Ｅ：室温采集装置继续检测步骤D后的室内温度T_N2，当T_AN≤T_N2≤T_BN，维持或调低流量调节阀的开度；当只要检测到一个房间的T_N2小于T_AN时则重复步骤C到步骤D；当检测到一个房间的T_N2大于T_BN时则将低流量调节阀的开度调节至最小。该步骤E更加的可以保证实时控制流量。

优选地，室温采集装置包括外设的无线温度采集主机和分设于不同房间内的无线温度采集从机，无线温度采集主机用于采集无线温度采集从机的温度信息。

优选地，所述的无线温度采集主机与无线温度采集从机均包括CPU控制模块，与CPU控制模块连接的温度传感器、无限收发模块、用于给电的电源模块。

采用这种无线温度采集主机与无线温度采集从机可以实时监测不同房间的温度。

优选地，所述的控制装置包括分时分温控制器，所述的分时分温控制器包括控制模块，与控制模块连接的人机界面模块、与控制模块连接的A/D转换器、与A/D转换器连接的流量计。

优选地，所述人机界面模块设有彩色触摸屏。

相比现有技术，本发明提供的控制方法可以根据室外温度以及室内温度的变化动态调整供暖出水温度；第一、保证了各个用户或者房间的温度达到基本标准；第二、由于采用动态调整，避免了单一温度持续供暖所引起的能源浪费与部分房间过热的问题。

具体实施方式

本发明为一种多房间供暖系统的模糊控温方法，该模糊控温方法是基于一种供暖系统实现的，该供暖系统包括热源、控制热源供热量的流量调节阀、用于计算供暖曲线率DA用以控制流量调节阀开度的控制装置、通过热源给温的多个散热装置、散热装置分设在对应的房间里。

测温装置包括室外温度传感器、室温采集装置和水温传感器；室温采集装置包括一个外设的无线温度采集主机和分设于不同房间内的无线温度采集从机。无线温度采集主机包括CPU控制模块、与CPU控制模块连接的存储器模块、与CPU控制模块连接的温度传感器、与CPU控制模块连接收发模块；无线温度采集从机包括与无线温度采集主机相同的CPU控制模块、存储器模块、温度传感器、收发模块。

控制装置采用一种分时分温控制器，该分时分温控制器包括控制模块、人机界面模块、A/D转换器以及流量计；控制模块包括主控CPU和扩展模块，主控CPU内部集成通信接口和输入输出接口，扩展模块包括数字量输入输出模块和模拟量输入输出模块，人机界面模块、无线通信模块分别于控制模块的通信接口连接，人机界面模块采用彩色触摸屏，流量计与A/D转换器的输入接口连接。

该供暖系统的模糊控温方法包括以下步骤：

设定房间N相应的舒适温度下限值T_AN=16℃，舒适温度上限值T_BN=20℃,房间N的室内温度为T_N；

测温装置检测房间N的室内温度T_N0，控制装置依照预设方式开启流量调节阀向房间预热，预热时间t后，其中t通常的取值为15min；根据房间的数量选择预热时间t的取值，测温装置检测房间N的室内温度T_N1，计算实际温差ΔT_N=T_N1-T_N0,控制装置将实际温差ΔT_N与预设温差ΔT_S比较判断房间N的升温速率K_N:。

$K_N=\left|\frac{\mathrm{\Δ}{T}_N}{t}\right|$

因此算出K_N的系数范围在0.8-1.2之间。

步骤C：测温装置检测室外温度T_W，供水温度T_G，控制装置计算供暖曲率 $D_A={\mathrm{\Σ}}_{N=2}^M{K}_N\left(\frac{T_G-T_N}{T_N-T_W}\right)/M;$

控制器内预设有供水温度：例如供暖曲率D_A为0.8时供水温度为65℃，1.2时供水温度为88℃。

式中：K_N为房间N的升温速率；

M为房间的数量；

步骤D：控制装置依照供暖曲率D_A选取预设的流量Q_s以调节流量调节阀的开度。

步骤Ｅ：室温采集装置继续检测步骤D后的室内温度T_N2，当T_AN≤T_N2≤T_BN，维持或调低流量调节阀的开度；当只要检测到一个房间的T_N2小于T_AN时则重复步骤C到步骤D；当检测到一个房间的T_N2大于T_BN时则将低流量调节阀的开度调节至最小。

Claims (6)

1.一种多房间供暖系统的模糊控温方法，所述供暖系统包括多个散热装置、测温装置、流量调节阀和控制装置，所述测温装置包括室外温度传感器、室温采集装置和水温传感器，所述多个散热装置串联连接且分设在对应房间中，其特征在于，所述模糊控温方法包括以下步骤： 

步骤A：设定房间N相应的舒适温度下限值T_AN和舒适温度上限值T_BN,房间N的室内温度为T_N；

步骤B：测温装置检测房间N的室内温度T_N0，控制装置依照预设方式开启流量调节阀向房间预热，预热时间t后；根据房间的数量选择预热时间t的取值，测温装置检测房间N的室内温度T_N1，计算实际温差ΔT_N= T_N1- T_N0,控制装置将实际温差ΔT_N与预设温差ΔT_S比较判断房间N的升温速率K_N:

步骤C：测温装置检测室外温度T_W，供水温度T_G，控制装置计算供暖曲率

/M；

式中：K_N为房间N的升温速率；

       M为房间的数量；

步骤D：控制装置依照供暖曲率

选取预设的流量Q_s以调节流量调节阀的开度。

2.根据权利要求1所述的多房间供暖系统的模糊控温方法，其特征在于：该模糊控温方法还包括步骤Ｅ：室温采集装置继续检测步骤D后的室内温度T_N2，通过T_N2与T_AN和T_BN比较，来再次确定流量调节阀的流量。

3.根据权利要求1所述的多房间供暖系统的模糊控温方法，其特征在于：所述的室温采集装置包括外设的无线温度采集主机和分设于不同房间内的无线温度采集从机，无线温度采集主机用于采集无线温度采集从机的温度信息。

4.根据权利要求3所述的多房间供暖系统的模糊控温方法，其特征在于：所述的无线温度采集主机与无线温度采集从机均包括CPU控制模块，与CPU控制模块连接的温度传感器、无限收发模块、用于给电的电源模块。

5.根据权利要求1所述的多房间供暖系统的模糊控温方法，其特征在于：所述的控制装置包括分时分温控制器，所述的分时分温控制器包括控制模块，与控制模块连接的人机界面模块、与控制模块连接的A/D转换器、与A/D转换器连接的流量计。

6.根据权利要求5所述的多房间供暖系统的模糊控温方法，其特征在于：所述人机界面模块设有彩色触摸屏。