CN103946637A - 供暖系统控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及供暖系统控制方法，具体而言，涉及一种根据各房的配管长度及各房的方位，当各房要求的热量不同时，控制与该房相符的流量及热量，使得实现顺畅供暖的供暖系统控制方法。本发明涉及供暖系统控制方法，包括整体热量调节阀，所述整体热量调节阀根据供暖负载调节安装于各供暖配管上的多个各房阀门开度，调节向各房供应的供暖水的流量，调节流入所述各房阀门的供暖水流量，把各房的温度控制为在各房安装的房间控制器显示部中设置的温度，其特征在于，通过安装于各房的房间控制器显示部，输入各房的配管长度及方位值，从向各供暖配管流入供暖水的时间起，测量经过各供暖配管而回水的供暖水分别达到相同回水温度的时间，确定为与所述各房的配管长度和时间相联系的、与方位值及相同回水温度达到时间成比例的各房的供暖负载后，为了根据所述供暖负载，向各房成比例地供应热量，计算所述每个各房阀门的开度量比率，根据所述计算的开度量比率，调节所述各房阀门的开度。

Description

供暖系统控制方法

技术领域

本发明涉及供暖系统控制方法，具体而言，涉及一种对各房阀门初始设置的开度值、各房的配管长度、各房的方位值及循环各房并回水的供暖水的回水温度信息进行比较后，补正各房阀门的开度值，控制各房阀门的开度的供暖系统控制方法。

背景技术

公寓或大型建筑中使用的供暖系统分为个别供暖和集体供暖，个别供暖是借助于独立地安装于各户的诸如锅炉的热源而加热流体后，利用其实施供暖，集体供暖是借助安装于住户外部的外部热源而加热流体后，各户接受加热流体供应而实施供暖，集体供暖还分为使用公寓小区或大型建筑内中央锅炉的热源的中央供暖，使用公寓小区外部的诸如地区发电站的热源的地区供暖。

这种供暖系统一般使用水作为加热流体，特别是集体供暖具有以下循环系统，即，从热源供应加热的热水的中央供应管按各户分接出的供应管，通过包括热水供应总管、多条热水管路、热水回水总管及回水管的各户热水分配器装置，对各户实施供暖，之后，各户的回水管再集中到中央回水管后，回水到热源。

[在先技术文献]

[专利文献]

(专利文献1) 注册专利10-635107号

(专利文献2) 在所述专利文献中，为消除管道的空泡问题，公开一种关于供暖系统控制方法的技术，该方法提出了一种基于供应管与回水管内的流体压力差异，使它们的差压保持既定的差压流量调节阀。

(专利文献3) 如果更具体考查所述的技术，热水分配器包括：热水供应总管，其与从中央供应管分接出的供应管连接；多条热水管路，其从所述热水供应总管分接到各房并供热；回水管，其分别与所述热水管路连通；热水回水总管，其由所述回水管连接到一处；回水管，其与所述热水回水总管连接；中央回水管，其由所述各户的回水管再次连接到一处。

(专利文献4) 其中，在所述回水管中，安装有借助于该回水管与供应管之间的流体液体压力差异而工作的差压流量调节阀，当任意一房间被驱动器所关闭时，使得向其它房间的流体速度不增加。

(专利文献5) 但是，由于所述差压流量调节阀是利用了差压的机械式工作，因而不仅全体恒定流量控制不灵活，而且存在流量调节无法正常实现的缺点，再者，通过差压流量调节阀，无法获知实际流动的流体的恒定流量，因而存在需要另行安装恒定流量阀的问题。

(专利文献6) 因此，最近介绍了一种供暖装置，如果某个房间的供暖中断，则控制部感知该情况，与原来流入该房间的流量相应地，使流量调节阀减小全体恒定流量，实质上节省燃料费，防止流速增加，预防出现空泡。

(专利文献7) 该供暖装置的控制部根据如下两种方法控制流量调节阀的流量值，第一种方式是感知分歧管阀门的驱动器是否开闭，计算开放的分歧管阀门个数在全体分歧管阀门个数中的比率“开放阀门个数比率”，以与一律开放的分歧管阀门个数相应的流量值控制流量调节阀。

(专利文献8) 就如上的计算“开放阀门个数比率”的流量控制方式而言，例如当是具有4个房间的住宅时，如果在4个驱动器中，2个房间的室内温度达到希望温度，驱动器关闭，那么，当假定全体恒定流量为100时，一律地只供应50的流量。这种控制方式在具有相同面积和相同供暖负载的房间可以应用，但从现实而言，不仅房间的面积各不相同，即使房间面积相同，供暖负载也互不相同，因而供暖所需的要求热量(以下简称“所需要求热量”)互不相同，一律地只按驱动器的阀门开放个数控制全体恒定流量，误差将非常大。结果，会无法执行最佳供暖，在驱动器打开的房间出现过流量或低流量现象，出现空泡问题及供暖效率低下。

(专利文献9) 另一方面，第二种方式主要着眼于使分歧管的长度与房间面积成比例，所述控制部全部感知开放的分歧管阀门，计算该开放的分歧管阀门所安装的供暖水分歧管各长度之和，即，分歧管开放长度值，计算出该分歧管开放长度值在全体供暖水分歧管各个长度值之和中，即，在分歧管全体长度值中所占比例，也就是“开放阀门长度比例”，以与此对应的流量值控制所述流量调节阀。

(专利文献10)该基于“开放阀门长度比例”的控制方式比“开放阀门个数比率”控制方式进步了一层，反映了实际房间大小互不相同的情况，但忽视了即使是相同面积的房间，该房间的供暖负载也互不相同，因此，存在无法按照提供实际相应房间“所需要求热量”的程度实现流量供应的问题。

(专利文献11) 作为参考，即使房间面积相同，根据该房间具备的窗户个数，或该房间是否由与外部空气的热交换较大的外墙构成等，必然出现损失热量的差异，因此供暖负载不同，因而旨在实现最佳供暖的所需要求热量也不同。

(专利文献12) 即，所述供暖装置从概念角度十分接近全体恒定流量控制，因而表面上看似乎全体恒定流量得到有效控制，但从现实地进行供暖设计方面而言，完全没有考虑非常重要的供暖负载，因而存在无法实现符合所需要求热量的流量供应的问题。

发明内容

要解决的技术问题

本发明正是为了解决所述问题而发明的，其目的在于提供一种供暖系统控制方法，能够根据供暖配管的长度、供暖水温度在开始供暖后直到达到特定温度所用的回水温度上升时间、与相应房间的时间相联系的方位值，对供暖进行控制，特别是对测量供暖水的回水温度上升时间的时刻与进行供暖控制时的时刻进行比较，根据时刻差补正阀门的开度率。

解决问题的手段

旨在达成所述技术课题的本发明涉及一种供暖系统控制方法，包括整体热量调节阀，所述整体热量调节阀根据供暖负载调节安装于各供暖配管上的多个各房阀门开度，调节向各房供应的供暖水的流量，调节流入所述各房阀门的供暖水流量，把各房的温度控制为在各房安装的房间控制器显示部中设置的温度，通过安装于各房的房间控制器显示部，输入各房的配管长度及方位值，从向各供暖配管流入供暖水的时间起，测量经过各供暖配管而回水的供暖水分别达到相同回水温度的时间，确定为与所述各房的配管长度和时间相联系的、与方位值及相同回水温度达到时间成比例的各房的供暖负载后，为了根据所述供暖负载，向各房成比例地供应热量，计算所述每个各房阀门的开度量比率，根据所述计算的开度量比率，调节所述各房阀门的开度。

在一个实施例中，对所述回水温度达到时间测量时测量的测量时段进行存储后，在各房阀门的开度量控制时，对所述测量时段与控制时段进行比较，补正各房阀门的开度量。

在一个实施例中，如果在所述各房供暖配管中发生关闭供暖的供暖配管，则所述整体热量调节阀的开度量与关闭供暖的供暖配管的开度量在初始开度中的比率相应地调小。

在一个实施例中，测量循环各房供暖配管并回水的供暖水现在温度，测量现在温度后，在经过既定时间以后，测量回水的供暖水的最终温度并比较两温度，当两温度间没有温度差时，在所述房间控制器显示部中显示所述各房阀门或回水温度传感器有异常。

发明的效果

根据本发明的供暖系统控制方法，在各房的配管长度及方位信息中，通过输入的值及时间设置初始值，对反映了各房实际环境条件的供暖水回水温度进行组合，判断各房要求的热量，调节向各房供应的供暖水，从而各房实现均匀供暖，具有提供舒适的室内环境的巨大效果。

附图说明

图1及图2是显示本发明的供暖系统控制方法的供暖系统的概略图。

图3是显示通过本发明的供暖系统控制方法实现供暖的流程的流程图。

图4是用于说明在补正各房阀门的开度量时反映供暖条件中的房间个数的补正方法的流程图。

图5是显示本发明供暖系统控制方法的发生异常症状时的执行步骤的流程图。

图6是为说明本发明供暖系统的控制方法而以首尔为基准建造得具有85㎡面积的住房的示意图。

图7是显示图6所示外部及内部的负载条件的图。

图8是显示图6中配置的各房负载条件的图。

图9至图12是以曲线图示根据本发明供暖系统控制方法而流入各房的流量的图。

图13至图16是以曲线图示根据本发明供暖系统控制方法而流入各房的流量的流速的图。

图17是显示分析图9至图16所示条件下各房热量及误差率的图表。

符号说明

10 : 阀门控制器 20 : 房间控制器显示部

30 : 各房阀门 40 : 整体热量调节阀

50 : 回水温度传感器。

具体实施方式

为充分理解本发明，参照附图对本发明的优选实施例进行说明。本发明的实施例可以变形为多种形态，不得解释为本发明的范围限定于以下详细说明的实施例。本实施例提供用于向所属技术领域的技术人员更完整地说明本发明。因此，附图中的要素的形状等为了强调更明确的说明而会夸张地表现。需要注意的是，在各附图中，存在相同的构件以相同的参照符号图示的情形。另外，对于判断认为可能不必要地混淆本发明要旨的公知功能及构成，省略详细记述。

下面参照附图，说明本发明的优选实施例，从而详细说明本发明的供暖系统控制方法。

图1及图2是显示本发明的供暖系统控制方法的供暖系统的概略图。

首先，在说明本发明的供暖系统控制方法之前，对供暖系统控制方法中使用的供暖系统进行说明。

如图1及图2所示，本发明中应用的供暖系统作为从热源供应的供暖水经由各房后回水的回水结构，由以下结构构成：在各房的供暖配管入口侧，具备调节流入各供暖配管的供暖水的各房阀门30及控制所述各房所需供暖水的整体热量调节阀40，为了测量循环各房的供暖水的温度，在各房配管的出口侧具备回水温度传感器50。

另外，在所述各房中，具备能够输入房间的设置温度及房间的方位值的房间控制器显示部20。另一方面，所述房间的设置温度及房间的方位值也可以通过阀门控制器10输入。

所述阀门控制器10控制各房阀门30及整体热量调节阀40，与所述房间控制器显示部20电气连接，根据通过房间控制器显示部20输入的数据，控制所述各个阀门。所述房间控制器显示部20及阀门控制器10借助于控制部(图中未示出)而控制。

下面说明本发明的供暖系统控制方法。

图3是显示通过本发明的供暖系统控制方法实现供暖的流程的流程图，图4是用于说明在补正各房阀门的开度量时反映供暖条件中的房间个数的补正方法的流程图，图5是显示本发明的供暖系统控制方法发生异常症状时的执行步骤的流程图。

如图3所示，本发明的供暖系统控制方法是，通过房间控制器显示部20，输入各房所安装的配管长度及各房的方位信息S10。其中，配管长度及各房的方位信息的输入可以在房间控制器显示部20或阀门控制器(图中未示出)中设置。其中，所述输入的数据存储于控制部。

之后，把配管长度及各房的方位信息存储于控制部S11，这种配管长度及各房方位信息设置为各房阀门30的基本值S13。其中，各房的方位信息代表各房所在位置。例如，用于针对位于南侧而阳光充足的房间和位于北侧而阳光较少的房间，考虑日照量，不同地供应供暖水。

其中，所述基本值还包括成为基准的温度，感知循环各房并回水的回水温度，当感知回水温度为基准值以下时，供应供暖水。另外，使得考虑各房的供暖负载，与相应房间的所需要求热量成比例地供应最佳流量，且控制需终止供暖的房间的驱动器，关闭相应房间的回水路径，根据关闭房间的最佳流量值相对于全体最佳流量值之和的比率，使流量减小。

在这种状态下，感知各房的状态(温度)，判断供暖条件S13，如果未达到各房的供暖条件，则供暖水不流入，如果判断为达到供暖条件，则测量供暖水循环各房的回水温度S14，比较初始供暖水的温度与循环后达到的回水温度的差异S15。

然后，各房阀门的开度调节为与初始开度值比较后的各房阀门的补正值S16。

然后，当供暖水要流入的时段是日照量丰富的白天时段时S17，判断是否符合供暖条件S18。

其中，如果符合供暖条件，则供暖水流入各房，如果不符合供暖条件，则各房阀门30的开度值判断为初始值，供暖水不流入。

如果整理所述流程，从向各供暖配管流入供暖水的时间起，测量经由各供暖配管而回水的供暖水分别达到相同回水温度的时间，确定为与所述各房的配管长度和方位值及相同回水温度达到时间成比例的各房的供暖负载后，为了根据所述供暖负载，向各房成比例地供应热量，计算所述每个各房阀门的开度量比率，根据所述计算的开度量比率，调节所述各房阀门的开度。

另外，对所述回水温度达到时间测量时测量的测量时段进行存储后，在各房阀门的开度量控制时，对所述测量时段与控制时段进行比较，补正各房阀门的开度量。

下面参照图4，对补正各房阀门开度量时反映供暖条件中的房间个数的补正方法进行说明。

如图4所示，首先，控制部对整体热量调节阀的开度值进行初始化S20。

然后，确认各房阀门30的开度值S21，确认全体房间的个数S22。

然后，判断达到供暖条件的房间个数S23，在判断为没有达到供暖条件的房间时，再次反复确认达到供暖条件的房间个数的动作。

但是，当有不符合供暖条件的房间时，掌握需流入各房的供暖水，设置整体热量调节阀40的开度S24。

如果整理所述的流程，如果在所述各房供暖配管中发生关闭供暖的供暖配管，则所述整体热量调节阀的开度量与关闭供暖的供暖配管的开度量在初始开度中的比率相应地调小。

通过实施例，对所述基于各房回水温度的各房阀门控制进行说明。

1. 1次各房阀门的开度调节

表1 

以各房阀门的回水温度增加5度以上期间的时间为基准，调节各房阀门开度。

如上表所示，在增加5度以上期间测量时间，为了进一步向耗时最多房间供应流量，控制各房阀门，使得减小其它房间的开度。

因此，通过所述实施例，控制各房阀门的开度率，按最佳供暖条件进行供暖。

下面参照图5，对根据所述锅炉启动条件，感知循环了供暖房间并回水的供暖水的回水温度，感知各房阀门及回水温度传感器的异常的方法进行说明。

如图5所示，确认是否控制各房的供暖S30后，通过回水温度传感器50，感知循环了所述供暖各房并回水的各房供暖水现在的回水温度S31。

然后，开放各房阀门，感知在既定时间以后结束循环并回水的供暖水的温度，与所述的现在的回水温度进行比较，如果判定为有温度变化S33，则判定为锅炉正常，当没有温度变化时，在房间控制器显示部20显示回水温度传感器及各房阀门30的异常状况。

这是因为，供暖水在锅炉运转期间持续循环各房，各房的温度应有变化。因此，当比较回水的供暖水与以后回水的供暖水的温度时，在没有温度变化的情况下，是各房阀门30或回水温度传感器有异常，因而在房间控制器显示部20中显示关于此的消息。

为应用如上所述的构成及控制方法，以普通建造的住房为例进行说明。

图6是用于说明本发明的供暖系统的控制方法的示意图，图7是显示出图6的外部及内部的负载条件的图，图8是显示出图6中配置的各房的负载条件的图。

如图6至图8所示，图示的附图及表是以首尔为基准，以北侧配置卧室1及内室，南侧配置居室及卧室2，建造成面积85㎡的住房为例。

下面，在如上所述的负载条件下，按照各时段考查流入各房的流量。

图9至图12是以曲线图示根据本发明供暖系统控制方法而流入各房的流量的图，图13至图16是以曲线图示根据本发明供暖系统控制方法而流入各房的流量的流速的图，图17是显示分析图9至图16所示条件下各房热量及误差率的图表。

图9至图12图示了根据各供暖系统而流入的流量，图9图示了流入居室的流量，图10图示了流入内室的流量，图11图示了流入卧室1的流量，图12图示了流入卧室2的流量。

其中，以方形标志线表示的曲线图示了普通供暖系统流入的流量，菱形标志线图示了理想的流入流量，三角形标志线图示了根据本发明进行控制并流入的流量。

如果比较所述各曲线可知，理想的供暖系统的流量控制与本发明的供暖系统的流量控制的误差不大，能够进行高效供暖。特别是在日照量丰富的白天时段，通过控制流量，能够防止热量浪费。另外可知，在位于北侧的卧室1及内室，流入比卧室2及居室更多的流量，实现了更有效的流量控制。

下面，在如上所述的负载条件下，按照各时段考查流入各房的流量的流速。

图13至图16图示了根据各供暖系统而流入的流量的流速，图13图示了流入居室的流量的流速，图14图示了流入内室的流量的流速，图15图示了流入卧室1的流量的流速，图16图示了流入卧室2的流量的流速。

其中，以方形标志线表示的曲线图示了普通供暖系统流入的流量的流速，菱形标志线图示了理想的流入的流量的流速，三角形标志线图示了根据本发明进行控制而流入的流量的流速。

因此，如果比较所述各曲线可知，理想的供暖系统的控制与本发明的供暖系统的控制方法的误差不大，能够进行高效供暖。特别是在日照量丰富的白天时段，通过控制流速，能够防止热量浪费。另外可知，在位于北侧的卧室1及内室，需要比卧室2及居室更多的流速，因而使供暖水的循环更快，实现了更有效的供暖控制。

下面，对基于所述流量及流速的热量及误差率进行考查。

如图17所示可知，通过本发明的供暖控制系统，按照各时段及各房的方位值等负载条件，各房要求的热量按各时段保持均一。另外可知，就位于南侧的房间而言，在日照量丰富的白天时段，流量的流入量得到适当控制，不必要的供暖水的供应得到限制。

以上说明的本发明的供暖系统控制方法的实施例只不过是示例而已，只要是本发明所属技术领域的技术人员便能够了解，可以由此导出多样的变形及均等的其它实施例。因此能够理解，本发明并非只限于所述详细说明中言及的形态。因此，本发明真正的技术保护范围应根据权利要求书的技术思想确定。另外，应理解为本发明包括处于根据权利要求书定义的本发明的精神及其范围内的所有变形物和均等物及代替物。

Claims (4)

1.一种供暖系统控制方法，在供暖系统控制方法中，包括整体热量调节阀，所述整体热量调节阀根据供暖负载调节安装于各供暖配管上的多个各房阀门开度，调节向各房供应的供暖水的流量，调节流入所述各房阀门的供暖水流量，把各房的温度控制为在各房安装的房间控制器显示部中设置的温度，其特征在于，通过安装于各房的房间控制器显示部，输入各房的配管长度及方位值，从向各供暖配管流入供暖水的时间起，测量经过各供暖配管而回水的供暖水分别达到相同回水温度的时间，确定为与所述各房的配管长度和时间相联系的、与方位值及相同回水温度达到时间成比例的各房的供暖负载后，为了根据所述供暖负载，向各房成比例地供应热量，计算所述每个各房阀门的开度量比率，根据所述计算的开度量比率，调节所述各房阀门的开度。

2.根据权利要求1所述的供暖系统控制方法，其特征在于，对所述回水温度达到时间测量时测量的测量时段进行存储后，在各房阀门的开度量控制时，对所述测量时段与控制时段进行比较，补正各房阀门的开度量。

3.根据权利要求1或2所述的供暖系统控制方法，其特征在于，如果在所述各房供暖配管中发生关闭供暖的供暖配管，则所述整体热量调节阀的开度量与关闭供暖的供暖配管的开度量在初始开度中的比率相应地调小。

4.根据权利要求1或2所述的供暖系统控制方法，其特征在于，测量循环各房供暖配管并回水的供暖水现在温度，测量现在温度后，在经过既定时间以后，测量回水的供暖水的最终温度并比较两温度，当两温度间没有温度差时，在所述房间控制器显示部中显示所述各房阀门或回水温度传感器有异常。