CN103946761A - 用于运行和/或监测hvac设备的方法 - Google Patents

用于运行和/或监测hvac设备的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103946761A
CN103946761A CN201280043146.3A CN201280043146A CN103946761A CN 103946761 A CN103946761 A CN 103946761A CN 201280043146 A CN201280043146 A CN 201280043146A CN 103946761 A CN103946761 A CN 103946761A
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
flow rate
hvac equipment
volumetric flow
correlativity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201280043146.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103946761B (zh
Inventor
V.德斯瓦
M.尼格特林格
M.图尔拉德
R.阿伯哈德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Belimo Holding AG
Original Assignee
Belimo Holding AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Belimo Holding AG filed Critical Belimo Holding AG
Publication of CN103946761A publication Critical patent/CN103946761A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103946761B publication Critical patent/CN103946761B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1917Control of temperature characterised by the use of electric means using digital means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00Details
    • F24D19/10Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1009Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating
    • F24D19/1048Counting of energy consumption
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K17/00Measuring quantity of heat
    • G01K17/06Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device
    • G01K17/08Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device based upon measurement of temperature difference or of a temperature
    • G01K17/10Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device based upon measurement of temperature difference or of a temperature between an inlet and an outlet point, combined with measurement of rate of flow of the medium if such, by integration during a certain time-interval
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1927Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors
    • G05D23/193Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces
    • G05D23/1931Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces to control the temperature of one space
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/04Sensors
    • F24D2220/044Flow sensors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2140/00Control inputs relating to system states
    • F24F2140/20Heat-exchange fluid temperature
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K2201/00Application of thermometers in air-conditioning systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于运行和/或监测HVAC设备(10)的方法,在HVAC设备中至少一个能量接收器(11,12,13)由在初级回路(26)中循环的介质流经,该介质以体积流量(φ)通过始流管路(14)以始流温度(TV)进入到能量接收器(11,12,13)中,且通过回流管路(15)以回流温度(TR)离开能量接收器(11,12,13),且在此在能流(E)中将热能或冷却能交付到能量接收器(11,12,13)处。设备的运行特性的显著改善由此实现,即,在第一步中针对相关的能量接收器(11,12,13)根据经验确定能流(E)和/或在始流温度(TV)与回流温度(TR)之间的温差(ΔΤ)与体积流量(φ)的相关性,且在第二步中根据所确定的一种或多种相关性来改变和/或运行HVAC设备(10)。

Description

用于运行和/或监测HVAC设备的方法
技术领域
本发明涉及空调技术的领域。本发明涉及一种用于运行和/或监测根据权利要求1的前序部分的HVAC设备的方法以及一种用于执行该方法的HVAC设备。概念HVAC为在英语地区中所使用的、用于加热、通风和空气调节(Heating, Ventilation und Air Conditioning)的缩写,通常以其表示空调技术的应用领域。
背景技术
在较大型的建筑或建筑群中经常使用HVAC设备,在其中从中央能量产生设备中通过在初级回路(Primärkreis)中的载能体介质循环地提供热能和/或冷却能,然后热能和/或冷却能在各个建筑或建筑物部分中在大多数情况下经由局部的热交换器受调节地获得、且被传递到二级回路(Sekundärkreis)中、且在此在空调技术方面用于加热和/或冷却各个房间等等。例如在文献US 5 347 825的图3中示出了这种设备的示意图。
交付到相应的二级回路处的能流(Energiefluss)E(每时间单位的能量或功率)根据公式E=k·φ·ΔT得出,其中,k为包含特定的能量的常数,φ表示在热交换器的初级侧(Primärseite)上的载能体介质的体积流量,而ΔT说明在热交换器的初级侧上在始流温度(Vorlauftemperatur)TV与回流温度(Rücklauftemperatur)TR之间的温差。温差ΔT通常明显指出体积流量φ与降低地逐渐增加的体积流量的相关性。
在在相应的热交换器处调节提取过程时,一方面考虑在相关的二级回路中对冷却能或热能的需求。另一方面,效率考虑有起作用,也就是说应避免这样的运行条件,在其中在初级回路中以很大的泵送功率泵浦介质,而在相应的热交换器处在很小的温差ΔT的情况下仅还提取相对来说很少的能量,因为能流E并非线性地随着体积流量φ上升,而是随着上升的体积流量逐渐增加地变平。
由DE 34 25 379 A1说明了一种用于调节热传递站的方法,在其中,热量从初级回路经由热交换器传递到二级回路处,其中,为了调节在二级回路中的始流温度,在同时考虑最大温度的情况下确定在初级回路中的回流温度的与天气相关的理论值,并且考虑调整流动通过热交换器的最初的热流。作为最初的回流温度的理论值调整的参考变量,测量最初的始流流的温度且与测得的在最初的回流流中的温度值一起供应给调节器以用于结合流量测量调整在初级回路中的热流。在此在考虑到最大受限的回流温度(回流温度限制的原理)的情况下进行在初级回路中的热流的调节。
文献EP 0 035 085 A1公开了一种用于借助于流体传输热量的设备,其带有:至少一个热源,其经由管路与至少一个热消耗器相连接;接入到管路中的阀,其用于调整待传输的热量;两个温度感应器,其中一个接入到将流体供应至热消耗器的管路中,且一个接入到将流体从热消耗器引开的管路中;接入到管路中的其中一个中的流量计;以及器具,其与温度感应器和流量计相连接且具有以便从所测得的温度和流量确定所传输的热量的器件。特点在于:器具与阀相连接且具有以便如此控制阀的器件,即,当由流量计测得的流量下降到下极限值上时,中断从热源至热交换器的热流。因此应在确定所消耗的热量期间避免太大的误差。未公开根据经验确定能流和温差与体积流量的相关性。
文档DE 2 216 464 A1说明了一种用于借助于根据流量原理的量热计和热量测量计最佳地探测热量的控制和调节装置。在始流与回流之间的温差和流量总是如此来控制使得热测量仪不仅在流量范围中而且在温差范围中在测量技术方面且损耗适当地在其最佳范围中工作。
虽然该文献在图1(c)中显示了说明温差与流量的相关性的图表,然而在对此的说明中(参见第10页第4-7行)明确写道在提到的图表中已经以此为出发点,即加热体的k值应不取决于温度且不取决于温差。这使得显而易见地是并不涉及根据经验确定的图表。
由文献US 6 352 106 B1已知一种用于使用在带有可调整的体积流量的HVAC系统中的、用于供应多个能量负载的自补偿的起调整作用的调节阀,其使用在相应的能量负载中、帮助在所有的运行条件下在初级回路中降低最大的泵功率。该阀仅需要非常小的压差且然而在所有的负载和通量条件下高效地工作。重要的组成部分为预定用于在负载处测得的温度或者温差的极限值,在达到该极限值时重新确定阀的调节范围。
文献WO 98/25086 A1公开了一种带有阀的、用于HVAC系统的调节装置,该阀对来自传感器的输入起反应,以便取决于在测量环境中的条件限制或实现流体通过阀的流动。此外,设置有阀控制器以及流量计。流量计布置在阀体中且阀控制器编程成带有通过阀的最大的流量。通过阀的流量由阀控制器限制到所编程的最大值上。
最后,由文献DE 35 33 160 A1已知一种用于联接到远程加热系统处的接收器总站(Abnehmerzentrale)的控制组件,其中,在接收器总站处联接有:测量装置,其包括测量通过接收器总站的远程加热水的流的流量计和用于测量远程加热水的始流温度和回流温度的温度指示计;和积分仪,其用于借助测得的流量和温度值计算和积分求出所消耗的热能;以及可变的起调节流的作用的阀,其用于调节通过接收器总站的远程加热水的流。此外,设置有:流和/或能量限制单元,其为联接到流量计和/或积分仪处的探测元件,以便探测通过接收器总站的远程加热水的流和/或从远程加热系统中提取的能量;比较元件,其比较流和/或所提取的能量的值与为此预先确定的最高值且具有联接到流调节阀处的控制元件,且当流和/或所提取的能量超过所提及的预先确定的最高值时,例如因为远程加热系统的热生成设备并未覆盖联接到远程加热系统处的所有的接收器的能量需求,该控制元件将流和/或能量借助于降低通过流调节阀的流降低到所提及的最高值上。
所有这些已知的解决方案共同之处为必须确定所使用的极限值,而并未得悉相应的能量接收器(Energieabnehmer)或者二级回路的特性。另一缺点是并未认识到在系统中的应影响所设立的极限值的变化且因此不可对其进行考虑。
发明内容
因此本发明的目的在于指出一种该类型的方法,其避免已知的方法的缺点且尤其以此为特征,即调节设立成适配于相应的能量接收器的实际特性且即使在更长的运行之后发生的改变-尤其退化-仍可识别和考虑到这些特性。
此外,本发明的目的在于指出一种用于执行根据本发明的方法的HVAC设备。
这些和其他目的通过权利要求1和12的特征来实现。
在用于运行和/或监测HVAC设备的根据本发明的方法中,至少一个能量接收器由在初级回路中循环的介质流经,介质以体积流量通过始流管路(Vorlaufleitung)在带有始流温度的情况下进入到能量接收器中、且通过回流管路以回流温度离开能量接收器、且在此在能流中将热能或冷却能交付到能量接收器处。该方法的特征在于:在第一步中针对相关的能量接收器根据经验确定能流和/或在始流温度与回流温度之间的温差ΔT与体积流量的相关性,且在第二步中根据确定的一种或多种相关性来改变和/或运行HVAC设备。在初级回路中循环的介质可尤其为水。能量接收器可将所接收的能量例如传递到空气或水上,以便尤其冷却或加热房间。
于是,当根据经验确定的数据得出设备并非正确地定义尺寸或与预先确定的特性有显著偏差,则HVAC设备的改变可是必需的。因此例如可为必要的是所使用的热交换器通过其他尺寸的热交换器来替代或对设备进行其他的改动。在运行中的变化可为用于体积流量、能流或温度的确定的预先给定的极限值变化,其对于调节而言是重要的。
根据本发明的方法的一种设计方案的特征在于:为了在设备在足够长的时间段上运转时根据经验确定能流和/或在始流温度与回流温度之间的温差ΔT与体积流量的相关性,在不同的时刻同时测量体积流量和在始流温度和回流温度之间的温差ΔT,且必要时针对这些时刻中的每个由相关的测量值确定相关的能流且使之与相应的体积流量相关联。然后不同的测量点得出带有曲线状的点分布的图表,从中可得出不同的调节技术和设备技术的结论。
根据本发明的方法的另一设计方案的特征在于:根据经验来确定能流与体积流量的相关性,且基于所确定的相关性确定能流的上极限值,在HVAC设备运行时并未超出该上极限值。由此得出类似于在开头所提及的文献DE 35 33 160 A1中说明的优点,带有如下区别,即,极限值可适应性地匹配于相应的接收器,且整个系统不仅可在重建时而且可在更长的运行之后在最佳的条件下运行。
在一种备选的设计方案中,根据经验确定在始流温度与回流温度之间的温差ΔT与体积流量的相关性,且基于所确定的相关性确定在始流温度与回流温度之间的温差ΔT的下极限值,在HVAC设备运行时并未低于该下极限值。
根据本发明的方法的另一设计方案的特征在于:在新建立HVAC设备中在开始运行时根据经验确定能流和/或在始流温度与回流温度之间的温差ΔT与体积流量的相关性,且根据所确定的一种或多种相关性进行进一步的运行。
根据本发明的方法的另一设计方案的特征在于:在新建立HVAC设备中在开始运行时根据经验确定能流和/或在始流温度与回流温度之间的温差ΔT与体积流量的相关性,且如果根据经验确定的相关性使得改变或更换HVAC设备或者单独的构件变得必要,则改变或更换HVAC设备或者单独的构件。
根据另一设计方案,在更长的时间间隔中根据经验反复确定能流和/或在始流温度与回流温度之间的温差ΔT与体积流量的相关性,其中,彼此比较相应获得的结果,以便根据比较确定设备在功能或作用方面的退化。
在此,如果重要的运行参数,例如始流温度(TV),在间隔时间中已经显著变化,为了比较的目的,所测得的值尤其借助于能量接收器的数学模型来标定,或者考虑使用其他类似的测量以用于比较,这可是必需的。
根据本发明的方法的另一设计方案的特征在于:在用于执行运行的HVAC设备中设置有第一器件以用于确定在始流温度与回流温度之间的温差ΔT以及第二器件以用于确定体积流量,且第一器件和第二器件用于根据经验确定能流和/或在始流温度与回流温度之间的温差ΔT与体积流量的相关性。由此可利用已存在的测量装置且取消安装专门的附加的测量装置。
优选地,在HVAC设备的正在进行的运行期间进行根据经验确定能流和/或在始流温度与回流温度之间的温差ΔT与体积流量的相关性。以该方式可在没有干扰正在进行的运行的情况下进行监测。
此外,如果为了控制或者调节在初级回路中的体积流量而使用调节阀,且如果由测得的体积流量根据调节阀的特性曲线和阀位置确定出现在调节阀处的压差且必要时将其用于调节和/或监测目的,这是有利的。
用于执行该方法的根据本发明的HVAC设备包括:初级回路,其由传输能量的介质流经;以及至少一个能量接收器,其通过始流管路和回流管路联接到初级回路处,其中,设置有第一器件以用于在能量接收器处确定在始流温度与回流温度之间的温差以及第二器件以用于确定通过能量接收器的体积流量。该HVAC设备的特征在于:第三器件与第一器件和第二器件相连接,该第三器件采集和存储在不同的时刻由第一器件和第二器件同时给出的测量值。
优选地,第三器件包括数据记录器,其采集彼此相关联的测量值且存储用于进一步的使用。
在此,第三器件构造成用于根据由第一器件和第二器件给出的测量值计算能流且关联能流与由第一器件和第二器件给出的测量值。
根据本发明的HVAC设备的一种设计方案的特征在于:HVAC设备包括控制系统,其经由调节阀控制或者调节通过能量接收器的体积流量,且用于能流和/或在始流温度与回流温度之间的温差ΔT的极限值可输入到该控制系统中。
优选地,控制系统与第一器件和第二器件相连接。
HVAC设备的另一设计方案的特征在于:第一器件具有用于测量始流温度的第一温度传感器和用于测量回流温度的第二温度传感器,且第二器件包括布置在能量接收器的始流管路或回流管路中的流量计。
根据HVAC设备的另一设计方案,能量接收器包括热交换器,通过其将能量交付到二级回路处。
附图说明
下面应借助实施例结合附图对本发明作进一步阐述。其中:
图1以区段图显示了根据本发明的一实施例的HVAC设备的经简化的示意图;
图2显示了在大约一天中测得的在实际的HVAC设备中的体积流量φ和在始流温度与回流温度之间的温差ΔT的走向;
图3显示了由图2中的走向在本发明的意义中确定的值对Eii)和ΔTii),其相应得出特征性的曲线走向;
图4显示了由图3的图示概括出的、带有所记录的极限值Emax的曲线走向E(φ);以及
图5显示了曲线走向E(φ)的在更长的运行持续时间上例如由于设备的退化引起的变化的示意性的图示。
具体实施方式
在图1中以区段图描述了根据本发明的一实施例的HVAC设备的经简化的示意图。图1的HVAC设备10包括呈水/空气热交换器形式的至少一个能量接收器11,其在二级侧上由在通风设备或鼓风机13的空气通道12中引导的空气流经。在初级侧上,热交换器或者换热器11通过始流管路14和回流管路15与初级回路26相连接,经由初级回路26从未示出的中央的热源或冷却源将传输能量(热能或冷却能)的介质(尤其水)供应给热交换器11。介质通过始流管路14以始流温度TV进入到热交换器11中且以回流温度TR通过回流管路15又从热交换器11中离开。
为了确定流动通过热交换器11的介质的流量率,在始流管路14中布置有传统的结构型式的流量计18。不言而喻,流量计还可备选地布置在回流管路15中。为了调节或者控制流量率,在回流管路15中布置有传统的结构型式的调节阀19,其可通过可操控的驱动器20来调整。
为了测量始流温度TV,在始流管路中设置有温度传感器16。但还可在初级回路中的其他部位处测量始流温度TV,因为该温度对于初级回路整体和所有能量接收器而言通常是相同的。回流温度TR借助于布置在回流管路15处的另一温度传感器17来测量。
在运行中,介质以始流温度TV经由始流管路进入到热交换器11中,在该处将热能或冷却能交付到流动通过空气室12的空气处且又以与始流温度TV不同的回流温度TR离开。传递到二级侧的气流上的能流E根据开头所提及的公式由初级侧的体积流量φ和在始流温度TV与回流温度TR之间的温差ΔT得出。仅关心能流的总数,对于该方程,温差ΔT的绝对值。
为了调节到能量接收器处的能量传递设置有控制系统21,测量值从温度传感器16和17和流量计18供应给该控制系统21。然后由控制系统21通过驱动器20根据所设置的调节特征控制调节阀19。图2显示了在冷却运行中在实际的HVAC设备中的体积流量φ和在始流温度与回流温度之间的温差ΔT的取决于在大约一天中的时间测得的走向。在此可清楚地识别出在午夜(大约12:00:00)与清晨(大约7:00:00)之间的夜晚下降,在此体积流量φ实际上消失且温差ΔT非常小,而自中午(大约13:00:00)起有很高的值。
如果在带有变化的体积流量φ和变化的温差ΔT的这样的运行中在很多不同的时刻ti采集有相关的值对φi和ΔTi且描绘在图表ΔTii)中,得到点分布,其如同针对菱形的点在图3中所描述的那样。在图3中,体积流量以加仑每分(GPM;1GPM相应于3.785L/min)来说明,温差以华氏温度(ºF)来说明。
然后还可由值对φi和ΔTi计算相关的能流Ei。同样在图3的图表中描绘有带有正方形的点的相应的点分布Eii)。
由两个点分布ΔTii)和Eii)得出用于能量接收器(热交换器11加上二级回路)的特征曲线,其可对设备的运行和设备的评定和监测进行评估。在图4中单独地以点线描述了带有曲线走向V1的这种特征性的E(φ)曲线。在其中又反映了基于图3的点分布Eii)。现在可借助该曲线适合地选择和预先给定最大的能流值Emax,其最佳地匹配于相应的能量接收器,且在调节与该曲线相关的能量接收器时不应超过该能流值。这种最大的能流值Emax根据图3例如从这样的部位(图3中的上部的点圆)处得到,即在该部位处点分布Eii)达到可被称为“能量浪费区”的区域B。图3中的下部的点圆标记点分布ΔTii)相应地进入到该区域中(为此还可生成类似于图4的曲线),从而作为极限值还可考虑最小的温差ΔTmin
在当前情况下,为了确定特征性的点分布更确切地说曲线ΔTii)和Eii)而使用对于调节而言总归存在的测量值接收器16-18。但在本发明的范畴中还可考虑为了确定而设置独立的测量值接收器,从而使得确定可不取决于其他的控制/调节来进行。
在图1的在其中不存在独立的测量值接收器的示例中,在控制系统21内构造有数据记录器22,其可通过在控制系统21中所使用的微处理器的特殊的编程来实现,但还可作为独立的电子单元存在。数据记录器22在预先给定的时刻ti成对地采集测量点φi和ΔTi且将其存储在存储单元中。然后补充相应的算出的能流值Ei。然后得到的点分布ΔTii)和Eii)例如可在输出单元24上示出且因此为设备的操作者提供作为关于设备的相应的状态和特征性的特性的信息。基于所给出的信息可经由输入单元23将合适的极限值输入到控制系统21中。但不言而喻还可行的是可根据在控制系统21本身中预先给定的算法自动进行适合地确定极限值。
除了适合地确定极限值ΔTmin和/或Emax之外,可考虑根据经验确定用于检测设备的特征性的测量点分布或者曲线:例如如果热交换器11的传递特性在更长的运行时间段上恶化(例如由于钙化、生锈等等),在保持相同的体积流量φ的情况下能流E下降。如果然后在很长之后的时刻(例如在数月或数年之后)重复测量/确定点分布Eii),对于由此产生的曲线走向而言得出在图5中示出的图象。在更晚的时刻确定的曲线具有曲线走向V2,其与原来的曲线走向V1以如下方式明显有区别,即针对体积流量的确定的值φ1产生降低ΔE的能流E。基于这样的变化可推断出设备的退化,其然后在维护/维修的范围中可被有针对性地消除。对于连续的监测而言,定期确定特征性的点分布是适宜的。
然而,仅当其他重要的运行参数(例如在热交换器11的二级回路中的始流温度TV和(空气)通过量)在间隔时间期间不变化或仅不显著地变化时才可进行两个此类曲线走向V1和V2的直接比较。如果与之相反这些参数明显变化,为了比较的目的,或者必须对测得的值尤其借助于热交换器11的数学模型进行相应地标定,或者必须考虑使用已经在类似的运行参数中获得的其他(类似的)测量结果以用于比较。
有利地,还可考虑借助于流量计18测量体积流量φ以便确定在调节阀19处形成的压降(在阀入口与阀出口之间的压差Δp)且使得可用来调节或者监测设备。因此形成“虚拟的压力传感器”,其使得直接起作用的压力测量器件变得多余。为了评估,使用在体积流量φ和压差Δp之间的关系,其可利用阀特性曲线的公式 进行说明,其中,KV表示取决于阀位置(阀行程)的流量系数。当在用于调节阀19的已知的且存储在控制系统21中的特性曲线群的情况下将调节阀19的位置与测得的体积流量φ一起传输到控制系统21处时,可在此确定相关的压差Δp或者在了解一压力值的情况下确定且继续使用压差的另一压力值。不言而喻,这种“虚拟的压力传感器”还可与其他的阀且以其他的关系来实现。
利用所提出的根据经验确定设备的特性的曲线或者特性得出下面的优点:
• 如果确定热交换器的显著的功能减退,可设置安全电路
• 用于ΔT或者E的有针对性的极限值引起在泵的能耗中的节省和在总机中的冷却功率的降低
• 使得设备的重新下单(Rekommissionierung)变得容易
• 可容易地检查热交换器的效率
• 可持续地调整和改善设备
• 可记录设备的进展和改善
• 可比较热交换器的功能与制造商数据
• 通过所确定的数据可快速地识别和消除问题。由这些数据还可导出热交换器的必要的更换。
• 可实现容易地诊断以下问题:
a. 在错误方向上的流体流动
b. 无功能的传感器
c. 流的干扰
d. 很低的ΔT。
附图标记列表
10 HVAC设备
11 热交换器(换热器)
12 空气通道
13 通风设备
14 始流管路
15 回流管路
16 温度传感器(始流温度)
17 温度传感器(回流温度)
18 流量计
19 调节阀
20 驱动器
21 控制系统
22 数据记录器
23 输入单元
24 输出单元
25 存储单元
26 初级回路
27 二级回路
E 能流
ΔΤ 温差
φ 体积流量
V1,V2 曲线走向。

Claims (18)

1. 一种用于运行和/或监测HVAC设备(10)的方法,在该HVAC设备中至少一个能量接收器(11,12,13)由在初级回路(26)中循环的介质流经,该介质以体积流量(φ)通过始流管路(14)以始流温度(TV)进入到所述能量接收器(11,12,13)中,且通过回流管路(15)以回流温度(TR)离开所述能量接收器(11,12,13),且在此在能流(E)中将热能或冷却能交付到所述能量接收器(11,12,13)处,其特征在于,在第一步中针对相关的所述能量接收器(11,12,13)根据经验确定能流(E)和/或在始流温度(TV)与回流温度(TR)之间的温差ΔT与体积流量(φ)的相关性,且在第二步中根据所确定的一种或多种相关性来改变和/或运行所述HVAC设备(10)。
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,为了根据经验确定能流(E)和/或在始流温度(TV)与回流温度(TR)之间的温差ΔT与体积流量(φ)的相关性,在设备在足够长的时间段上运转时在不同的时刻同时测量体积流量(φ)和在始流温度(TV)与回流温度(TR)之间的温差ΔT,且必要时针对这些时刻中的每个由相关的测量值确定相关的能流(E)且使之与相应的体积流量(φ)相关联。
3. 根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,根据经验确定能流(E)与体积流量(φ)的相关性,且基于所确定的相关性确定能流(E)的上极限值(Emax),在所述HVAC设备(10)运行时并未超过该上极限值。
4. 根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,根据经验确定在始流温度(TV)与回流温度(TR)之间的温差ΔT与体积流量(φ)的相关性,且基于所确定的相关性确定在始流温度(TV)与回流温度(TR)之间的温差ΔT的下极限值(ΔTmin),在所述HVAC设备(10)运行时并未低于该下极限值。
5. 根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,在新建立的HVAC设备(10)中在开始运行时根据经验确定能流(E)和/或在始流温度(TV)与回流温度(TR)之间的温差ΔT与体积流量(φ)的相关性,且根据所确定的一种或多种相关性进行进一步的运行。
6. 根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,在新建立的HVAC设备(10)中在开始运行时根据经验确定能流(E)和/或在始流温度(TV)与回流温度(TR)之间的温差ΔT与体积流量(φ)的相关性,并且,如果根据经验确定的相关性使得改变或更换所述HVAC设备(10)或者单个的构件变得必要,则改变或更换所述HVAC设备(10)或者单个的构件。
7. 根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,在更长的时间间隔中根据经验反复确定能流(E)和/或在始流温度(TV)与回流温度(TR)之间的温差ΔT与体积流量(φ)的相关性,且彼此比较相应获得的结果,以便根据比较确定所述设备在功能或作用方面的退化。
8. 根据权利要求7所述的方法,其特征在于,如果重要的运行参数,例如始流温度(TV),在间隔时间中已经显著变化,为了比较的目的,所测得的值尤其借助于所述能量接收器(11,12,13)的数学模型来标定,或考虑使用其他类似的测量以用于比较。
9. 根据权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于,在所述HVAC设备(10)中,为了执行运行设置有第一器件(16,17)以用于确定在始流温度(TV)与回流温度(TR)之间的温差ΔT以及第二器件(18)以用于确定体积流量(φ),且所述第一器件和第二器件(16,17或18)用于根据经验确定能流(E)和/或在始流温度(TV)与回流温度(TR)之间的温差ΔT与体积流量(φ)的相关性。
10. 根据权利要求9所述的方法,其特征在于,在所述HVAC设备(10)的正在进行的运行期间进行根据经验确定能流(E)和/或在始流温度(TV)与回流温度(TR)之间的温差ΔT与体积流量(φ)的相关性。
11. 根据权利要求1-10中任一项所述的方法,其特征在于,为了控制或者调节在所述初级回路(26)中的体积流量(φ)而使用调节阀(19),且由所测得的体积流量(φ)根据所述调节阀(19)的特性曲线和阀位置确定在所述调节阀(19)处出现的压差(Δp)且必要时用于调节和/或监测目的。
12. 一种用于执行根据权利要求1-9中任一项所述的方法的HVAC设备(10),其包括由传输能量的介质流经的初级回路(26)以及至少一个能量接收器(11,12,13),该能量接收器通过始流管路(14)和回流管路(15)联接到所述初级回路(26)处,其中,设置有第一器件(16,17)以用于在所述能量接收器(11,12,13)处确定在始流温度(TV)与回流温度(TR)之间的温差ΔT以及第二器件(18)以用于确定通过所述能量接收器(11,12,13)的体积流量(φ),其特征在于,第三器件(21,22)与所述第一器件和第二器件(16,17或18)相连接,第三器件(21,22)在不同的时刻采集和存储由所述第一器件和第二器件(16,17或18)同时给出的测量值。
13. 根据权利要求12所述的HVAC设备,其特征在于,所述第三器件(21,22)包括数据记录器(22)。
14. 根据权利要求12或13所述的HVAC设备,其特征在于,所述第三器件(21,22)构造成用于根据由所述第一器件和第二器件(16,17或18)给出的测量值计算能流(E)且关联能流(E)与由所述第一器件和第二器件(16,17或18)给出的测量值。
15. 根据权利要求12-14中任一项所述的HVAC设备,其特征在于,所述HVAC设备(10)包括控制系统(21),其通过调节阀(19)控制或者调节通过所述能量接收器(11,12,13)的体积流量(φ),并且用于能流(E)和/或在始流温度(TV)与回流温度(TR)之间的温差ΔT的极限值(Emax,ΔTmin)可输入到该控制系统中。
16. 根据权利要求15所述的HVAC设备,其特征在于,所述控制系统(21)与所述第一器件和第二器件(16,17或18)相连接。
17. 根据权利要求12-16中任一项所述的HVAC设备,其特征在于,所述第一器件(16,17)具有用于测量始流温度的第一温度传感器(16)和用于测量回流温度的第二温度传感器(17),且所述第二器件包括布置在所述能量接收器(11,12,13)的始流管路(14)或回流管路(15)中的流量计(18)。
18. 根据权利要求12-17中任一项所述的HVAC设备,其特征在于,所述能量接收器(11,12,13)包括热交换器(11),通过其将能量交付到二级回路(27)处。
CN201280043146.3A 2011-09-05 2012-07-25 用于运行和/或监测hvac设备的方法 Active CN103946761B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH01458/11 2011-09-05
CH01458/11A CH705466A1 (de) 2011-09-05 2011-09-05 Verfahren zum Betreiben und/oder Überwachen einer HVAC-Anlage sowie HVAC-Anlage zur Durchführung des Verfahrens.
PCT/EP2012/064557 WO2013034358A1 (de) 2011-09-05 2012-07-25 Verfahren zum betreiben und/oder überwachen einer hvac-anlage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103946761A true CN103946761A (zh) 2014-07-23
CN103946761B CN103946761B (zh) 2017-06-30

Family

ID=46579027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280043146.3A Active CN103946761B (zh) 2011-09-05 2012-07-25 用于运行和/或监测hvac设备的方法

Country Status (7)

Country Link
US (2) US9958883B2 (zh)
EP (1) EP2753999B1 (zh)
CN (1) CN103946761B (zh)
CH (1) CH705466A1 (zh)
DK (1) DK2753999T3 (zh)
RU (1) RU2014113380A (zh)
WO (1) WO2013034358A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108291734A (zh) * 2015-09-01 2018-07-17 贝利莫控股公司 用于操作热能交换机的方法和系统
CN108338414A (zh) * 2017-01-25 2018-07-31 贵州中烟工业有限责任公司 电加热吸烟系统的控制方法、控制系统
CN109297733A (zh) * 2017-07-25 2019-02-01 大力士股份有限公司 换热器诊断方法
CN109297619A (zh) * 2018-09-11 2019-02-01 中建三局第建设工程有限责任公司 一种导热油能量计量方法
CN113795715A (zh) * 2019-05-20 2021-12-14 贝利莫控股公司 用于监视和控制hvac系统的方法和计算机系统

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105378575B (zh) * 2013-05-16 2018-09-07 贝利莫控股公司 用于控制hvac系统中的阀的开度的装置及方法
EP2910861A1 (de) * 2014-02-25 2015-08-26 Honeywell Technologies Sarl System zum kühlen oder heizen und Anordnung zum abgleichen eines wasser- oder dampfführenden Systems zum kühlen oder heizen
US10018366B2 (en) * 2015-02-05 2018-07-10 Intellihot, Inc. Learning-based recirculation and temperature setpoint control system
CZ2015399A3 (cs) * 2015-06-15 2017-02-08 Jiří Dostál Zapojení systému pro řízení výkonu a diagnostiku tepelného výměníku
ITUB20153506A1 (it) * 2015-09-09 2017-03-09 Fimcim Spa Impianto di condizionamento e/o riscaldamento e processo di controllo dello stesso impianto
ITUB20153497A1 (it) * 2015-09-09 2017-03-09 Fimcim Spa Impianto di condizionamento e/o riscaldamento e processo di controllo dello stesso impianto
EP3475623B1 (en) * 2016-06-22 2021-06-30 Belimo Holding AG Method and devices for controlling a fluid transportation network
DK179453B1 (en) * 2017-03-24 2018-10-19 Danfoss A/S BUS ACTUATOR WITH MULTI VALVE COTROL FUNCTION
EP3489591B1 (en) 2017-11-24 2021-09-01 Siemens Schweiz AG Smart thermal energy exchanger
DE102017129561B3 (de) 2017-12-12 2019-04-25 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zum Messen einer Heizleistung in einem Kühlsystem
CZ308007B6 (cs) * 2018-05-14 2019-10-16 ÄŚeskĂ© vysokĂ© uÄŤenĂ­ technickĂ© v Praze Zařízení pro řízení výkonu tepelného výměníku v jednopotrubní otopné síti
US20210215372A1 (en) * 2018-06-12 2021-07-15 Belimo Holding Ag Method and system for controlling energy transfer of a thermal energy exchanger
EP3623896B1 (en) 2018-09-12 2021-04-28 Fimcim S.P.A. Method and device for controlling the flow of a fluid in an air-conditioning and/or heating system
EP3650761B1 (en) 2018-11-12 2020-11-11 Siemens Schweiz AG Control of heating, ventilation, air-conditioning
IT201900012906A1 (it) * 2019-07-25 2021-01-25 Fimcim Spa Processo ed apparecchiatura di monitoraggio e/o controllo di un impianto di condizionamento e/o riscaldamento
IT201900012927A1 (it) * 2019-07-25 2021-01-25 Fimcim Spa Processo ed apparecchiatura di monitoraggio e/o controllo di un impianto di condizionamento e/o riscaldamento
EP4094020A1 (en) * 2020-01-24 2022-11-30 Belimo Holding AG Method and system for monitoring energy flow of hvac system
EP4194766A4 (en) 2020-08-07 2023-12-27 Daikin Industries, Ltd. FAN UNIT AND AIR HANDLING SYSTEM EQUIPPED THEREWITH
EP4194764A4 (en) * 2020-08-07 2024-01-03 Daikin Industries, Ltd. FAN UNIT AND AIR TREATMENT SYSTEM EQUIPPED THEREOF
CN114636397A (zh) * 2020-12-15 2022-06-17 艾欧史密斯(中国)热水器有限公司 热水器、水垢检测系统及方法
CN114484556B (zh) * 2022-01-22 2022-10-11 天津大学 一种基于目标能耗管控的供水温度调控方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2216464A1 (de) * 1972-04-06 1973-10-11 Gerhard Dipl Ing Eckerle Steuer- und regeleinrichtung zur optimalen erfassung der waermemenge bei der messung mit waermezaehlern und waermemengenmessern
EP0035085A1 (de) * 1980-02-27 1981-09-09 Aquametro AG Anlage zum Transport von Wärme mittels eines Fluides
DE3425379A1 (de) * 1984-07-10 1986-01-16 Johnson Service Co., Milwaukee, Wis. Verfahren zur regelung einer waermeuebergabestation
US6352106B1 (en) * 1999-05-07 2002-03-05 Thomas B. Hartman High-efficiency pumping and distribution system incorporating a self-balancing, modulating control valve
CN101048624A (zh) * 2004-10-06 2007-10-03 L·凯茨 用于分区供暖和冷却的系统和方法
US20080315000A1 (en) * 2007-06-21 2008-12-25 Ravi Gorthala Integrated Controller And Fault Indicator For Heating And Cooling Systems
US20100320277A1 (en) * 2007-12-27 2010-12-23 Walter Stark Constant air volume / variable air temperature zone temperature and humidity control system

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE444065B (sv) 1984-09-20 1986-03-17 Olsson & Nilsson Energikonsult Effektuttagsbegrensning for abonnentcentral vid fjerrvermesystem
US5347825A (en) 1993-07-02 1994-09-20 Krist Gene D Hydronic interface system, method and apparatus
US5904292A (en) 1996-12-04 1999-05-18 Mcintosh; Douglas S. Modulating fluid control device
US6678628B2 (en) * 2002-01-14 2004-01-13 William J. Ryan Apparatus and methods for monitoring and testing coolant recirculation systems
US7072727B1 (en) * 2002-12-16 2006-07-04 Davis Tom G Method and system for determining heat loss of a building and sizing HVAC equipment
CA2437264C (en) * 2003-08-12 2013-12-03 Brian Wilson Varney Heat exchanger optimization process and apparatus
US7334632B2 (en) * 2004-06-08 2008-02-26 Bassilakis Harry C Variable volumetric flow heat exchanger for an air-to-air heat recovery system
US7296426B2 (en) * 2005-02-23 2007-11-20 Emerson Electric Co. Interactive control system for an HVAC system
US7496472B2 (en) * 2007-01-25 2009-02-24 Johnson Controls Technology Company Method and system for assessing performance of control systems
KR20090009441A (ko) * 2007-07-20 2009-01-23 삼성전자주식회사 반도체 장치의 테스트 구조물 및 그 형성 방법
JP2009094163A (ja) * 2007-10-04 2009-04-30 Canon Inc 温度制御装置、露光装置およびデバイス製造方法
US7657347B2 (en) * 2008-02-15 2010-02-02 International Business Machines Corporation Temperature-based monitoring method and system for determining first and second fluid flow rates through a heat exchanger
US20100089640A1 (en) * 2008-10-15 2010-04-15 Thomas & Betts International, Inc. Plastic cable clamps designs in steel outlet boxes
NL2005138C2 (en) * 2010-07-23 2012-01-24 Deerns Raadgevende Ingenieurs B V Apparatus and method for cooling a substantially closed space.
US9519297B1 (en) * 2010-08-17 2016-12-13 Vytautas K. Virskus Dynamic differential energy control of hydronic heating or cooling systems
US9055696B2 (en) * 2010-12-30 2015-06-09 Munters Corporation Systems for removing heat from enclosed spaces with high internal heat generation
US20120245968A1 (en) * 2011-03-21 2012-09-27 Honeywell International Inc. Building system control and equipment fault and degradation monetization and prioritization

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2216464A1 (de) * 1972-04-06 1973-10-11 Gerhard Dipl Ing Eckerle Steuer- und regeleinrichtung zur optimalen erfassung der waermemenge bei der messung mit waermezaehlern und waermemengenmessern
EP0035085A1 (de) * 1980-02-27 1981-09-09 Aquametro AG Anlage zum Transport von Wärme mittels eines Fluides
DE3425379A1 (de) * 1984-07-10 1986-01-16 Johnson Service Co., Milwaukee, Wis. Verfahren zur regelung einer waermeuebergabestation
US6352106B1 (en) * 1999-05-07 2002-03-05 Thomas B. Hartman High-efficiency pumping and distribution system incorporating a self-balancing, modulating control valve
CN101048624A (zh) * 2004-10-06 2007-10-03 L·凯茨 用于分区供暖和冷却的系统和方法
US20080315000A1 (en) * 2007-06-21 2008-12-25 Ravi Gorthala Integrated Controller And Fault Indicator For Heating And Cooling Systems
US20100320277A1 (en) * 2007-12-27 2010-12-23 Walter Stark Constant air volume / variable air temperature zone temperature and humidity control system

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108291734A (zh) * 2015-09-01 2018-07-17 贝利莫控股公司 用于操作热能交换机的方法和系统
CN108291734B (zh) * 2015-09-01 2020-08-18 贝利莫控股公司 用于操作热能交换机的方法和系统
CN108338414A (zh) * 2017-01-25 2018-07-31 贵州中烟工业有限责任公司 电加热吸烟系统的控制方法、控制系统
CN108338414B (zh) * 2017-01-25 2022-05-27 贵州中烟工业有限责任公司 电加热吸烟系统的控制方法和控制系统
CN109297733A (zh) * 2017-07-25 2019-02-01 大力士股份有限公司 换热器诊断方法
CN109297733B (zh) * 2017-07-25 2021-08-31 大力士股份有限公司 换热器诊断方法
CN109297619A (zh) * 2018-09-11 2019-02-01 中建三局第建设工程有限责任公司 一种导热油能量计量方法
CN113795715A (zh) * 2019-05-20 2021-12-14 贝利莫控股公司 用于监视和控制hvac系统的方法和计算机系统
CN113795715B (zh) * 2019-05-20 2023-04-11 贝利莫控股公司 用于监视和控制hvac系统的方法和计算机系统
US11913657B2 (en) 2019-05-20 2024-02-27 Belimo Holding Ag Method and a computer system for monitoring and controlling an HVAC system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014113380A (ru) 2015-10-20
US9958883B2 (en) 2018-05-01
US20180210474A1 (en) 2018-07-26
US20140222218A1 (en) 2014-08-07
US10635120B2 (en) 2020-04-28
WO2013034358A1 (de) 2013-03-14
EP2753999A1 (de) 2014-07-16
CN103946761B (zh) 2017-06-30
EP2753999B1 (de) 2018-05-02
CH705466A1 (de) 2013-03-15
DK2753999T3 (en) 2018-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103946761A (zh) 用于运行和/或监测hvac设备的方法
US10132576B2 (en) Method for operating a heat exchanger using temperature measurements to determine saturation level
RU2682976C2 (ru) Способ ограничения питающего потока в системе теплопередачи
CN102597648B (zh) 控制多联热水器的并行操作的方法
CN104105925B (zh) 用于调节在一个空间或一组多个空间中的空间温度的方法以及用于执行该方法的装置
CN102124417B (zh) 流量控制系统
EP0943070B1 (en) Modulating fluid control device
DK2726792T3 (en) Method and device for balancing a group of consumers in a fluidtransportsystem
US7677093B2 (en) Method for continuous measurement of dynamic fluid consumption
CN103154618B (zh) 具有流量调节的单管热量供应系统
US20120193066A1 (en) Fan coil air conditioning system, a fan coil unit, and a method of controlling a fan coil air conditioning syst
JP2008224182A (ja) 1ポンプ方式熱源設備の運転制御方法
CN109564438B (zh) 区域制热中的返回温度的降低以及区域制冷中的返回温度的增加
CN103282722A (zh) 调节单管热量供应系统的方法
US11187426B2 (en) Method and device for controlling the flow of fluid in an air-conditioning and/or heating system and system using such a device and/or control method
CN104190331A (zh) 用于氨氧化反应器的温度控制
CN101498493A (zh) 调节空气通过热交换器的路径和截面流通量的控制方法
CN109237600A (zh) 加热系统
US9915451B2 (en) Level control in an evaporator
CN205747145U (zh) 一种高精度供水温度调控系统
CN113701548A (zh) 用于集中式换热系统的控制方法和控制装置
CN207881105U (zh) 动态双温度平衡电动调节阀
CN206514577U (zh) 一种用于控制冰场的冰体温度的系统
EP1099912A1 (en) Ventilation control system
US20210262686A1 (en) Hvac system and control method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant