CN106403004A - 便携式热力站庭院管网水力平衡调节装置及调节方法 - Google Patents

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李世�
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Abstract

本发明公开了一种便携式热力站庭院管网水力平衡调节装置及调节方法，由便携式不利环路测量装置和便携式辅助调节装置两套设备组成，便携式不利环路测量装置和便携式辅助调节装置为同一设备，便携式不利环路测量装置设置模式为从站/客户端，便携式辅助调节装置设置模式为主站/服务器端，便携式不利环路测量装置通过其内的无线传输装置将数据传送给便携式辅助调节装置。此套装置无需建立庞大的热网自控系统，且小型化携带方便、无需外接电源、自带电池可长时间工作、无线信号满足换热站与末端用户的传输距离，测量装置可置于热力井内长时间测量记录无需人员看护，快速高效调节支线管网，解决水平失调问题并达到节能效果。

Description

便携式热力站庭院管网水力平衡调节装置及调节方法
技术领域
本发明属于城市供暖及其控制方法，具体涉及一种便携式热力站庭院管网水力平衡调节装置及调节方法。
背景技术
目前集中供热热力站庭院管网调节普遍存在以下问题：
1、现有庭院管网水力平衡方式需要建立在完善的热网自控系统之下，如各热力站没有安装热网自控系统、调度中心没有上位机软件系统则给管网平衡调节带来很大难度，系统投资较大，投资回收期长、见效慢；2、传统依靠末端最不利环路压差进行调节的方式，当末端供回水压差较小时，受仪器仪表精度所限测量误差较大导致调节效果不佳。
热力站庭院管网最不利环路水力平衡失调造成用户冷热不均，流量不满足或超出末端用户需求造成能耗极大浪费，庭院管网调节依靠工作人员反复人工调节，调节手段不先进、效率较低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有的供热管网运行调节中存在的调节手段低效率、系统投资较大、压差调节不精确的问题，无需建立庞大的热网自控系统，提供一种便携式热力站庭院管网水力平衡调节装置及调节方法，按照失调度进行流量调节，可独立运行，并适用于包括直供、混水、换热等多种热网形式。
本发明的技术方案如下：
便携式热力站庭院管网水力平衡调节装置，由便携式不利环路测量装置和便携式辅助调节装置两套设备组成，便携式不利环路测量装置和便携式辅助调节装置为同一设备，便携式不利环路测量装置设置模式为从站/客户端，便携式辅助调节装置设置模式为主站/服务器端，便携式不利环路测量装置和便携式辅助调节装置均由外壳、超声波流量计主板、流量计LED操作面板、磁吸式超声波流量计上游传感器、磁吸式超声波流量计下游传感器、可编程逻辑控制器、无线传输装置、HMI人机界面触摸屏、蓄电池、充电接口、电源开关及提手组成，外壳上设置提手，外壳内设置超声波流量计主板、可编程逻辑控制器、无线传输装置和蓄电池，超声波流量计主板上设置上游流量计传感器通道和下游流量计传感器通道，上游流量计传感器通道通过上游流量计传感器接口与上游流量计传感器连接，下游流量计传感器通道通过下游流量计传感器接口与下游流量计传感器连接，蓄电池上设置充电接口和电源开关，蓄电池为超声波流量计主板、可编程逻辑控制器及无线传输装置供电，超声波流量计主板与LED操作面板连接，LED操作面板安装于外壳正面，超声波流量计主板通过RS485总线连接可编程逻辑控制器，HMI人机界面触摸屏安装于外壳正面，HMI人机界面触摸屏通过RS485总线连接可编程逻辑控制器；可编程逻辑控制器通过RS485总线连接无线传输装置；便携式不利环路测量装置通过其内的无线传输装置将数据传送给便携式辅助调节装置。
便携式热力站庭院管网水力平衡调节方法，采取如下步骤：
a.确定此站点的最不利环路，根据运行人员的反馈或用测温枪比较楼栋的回水温度确定；
b.调节顺序为先调节支线较短环路的最末端楼栋井室，最后调节最不利环路最末端楼栋井室；
c.将便携式不利环路测量装置置于支线较短环路的最末端楼栋井室用户处，通过便携式不利环路测量装置连接上游流量计传感器和下游流量计传感器并安装于支线较短环路的最末端楼栋井室用户处的供水管道上，在HMI人机界面触摸屏输入此楼栋所带面积，便携式不利环路测量装置与便携式辅助调节装置建立通讯连接后，便携式不利环路测量装置将流量和失调度发送给便携式辅助调节装置；
d.现场调节人员将支线较短环路的最末端楼栋井室主阀门全部打开，然后使用便携式辅助调节装置沿该支线从末端到首端的顺序逐个测量并调节分配各楼栋井室流量，并使便携式不利环路测量装置和便携式辅助调节装置失调度始终保持一致；
e.当支线较短环路调节完毕后，现场调节人员再将便携式不利环路测量装置移至需调节环路的最末端楼栋井室用户，重复支线较短环路的调节步骤依次调节至需调节环路首端用户；
f. 需调节环路调节完毕，现场调节人员再将便携式不利环路测量装置移至最不利环路的最末端楼栋井室用户，重复支线较短环路的调节步骤依次调节至最不利环路首端用户；
g.所有用户流量调节完毕，最不利环路的最末端楼栋井室用户处的便携式不利环路测量装置并不撤离，将分水器下的全部用便携式辅助调节装置按目标流量调节两遍；
h.分水器调节完毕后，调节人员在此热力站供水管道上将总流量用便携式辅助调节装置按目标流量调节一遍，调节完以后撤下最不利环路的最末端楼栋井室用户处的便携式不利环路测量装置，调节完毕。
本发明的优点在于：1、此套装置无需建立庞大的热网自控系统，且小型化携带方便、无需外接电源、自带电池可长时间工作、无线信号满足换热站与末端用户的传输距离，测量装置可置于热力井内长时间测量记录无需人员看护；2、可在辅助调节装置HMI人机界面触摸屏实时观测两端所测流量和失调度，快速高效调节支线管网，解决水平失调问题并达到节能效果。
附图说明 图1是本发明调节装置整体结构框图；
图2是本发明调节装置结构示意图；
图3是本发明调节装置工作原理图；
图4是本发明调节方法原理图。
具体实施方式 下面结合附图对本发明作进一步说明。
由图1和图2可知，便携式热力站庭院管网水力平衡调节装置，由便携式不利环路测量装置和便携式辅助调节装置两套设备组成，便携式不利环路测量装置和便携式辅助调节装置为同一设备，便携式不利环路测量装置设置模式为从站/客户端，便携式辅助调节装置设置模式为主站/服务器端，便携式不利环路测量装置和便携式辅助调节装置均由外壳1、超声波流量计主板10、流量计LED操作面板9、磁吸式超声波流量计上游传感器2、磁吸式超声波流量计下游传感器3、可编程逻辑控制器11、无线传输装置12、HMI人机界面触摸屏8、蓄电池16、充电接口15、电源开关14及提手13组成，外壳1上设置提手13，外壳1内设置超声波流量计主板10、可编程逻辑控制器11、无线传输装置12和蓄电池16，超声波流量计主板10上设置上游流量计传感器通道6和下游流量计传感器通道7，上游流量计传感器通道6通过上游流量计传感器接口4与上游流量计传感器2连接，下游流量计传感器通道7通过下游流量计传感器接口5与下游流量计传感器3连接，蓄电池16上设置充电接口15和电源开关14，蓄电池16为超声波流量计主板10、可编程逻辑控制器11及无线传输装置12供电，超声波流量计主板10与LED操作面板9连接，LED操作面板9用于设置超声波流量计10测量管道的管径、壁厚等参数，LED操作面板9安装于外壳1正面，超声波流量计主板10通过RS485总线连接可编程逻辑控制器11，HMI人机界面触摸屏8安装于外壳1正面，HMI人机界面触摸屏8通过RS485总线连接可编程逻辑控制器11，通过HMI人机界面触摸屏8输入所测楼栋面积并经可编程逻辑控制器11计算显示流量和失调度；可编程逻辑控制器11通过RS485总线连接无线传输装置12；便携式不利环路测量装置通过其内的无线传输装置12将数据传送给便携式辅助调节装置。
由图3和图4可知，便携式热力站庭院管网水力平衡调节方法，采取如下步骤：
a.确定此站点的最不利环路，根据运行人员的反馈或用测温枪比较楼栋的回水温度确定，以图4为例，某站有A、B、C三条支线，经分析支线C为最不利环路，B、A次之；
b.调节顺序为先调节支线较短环路的最末端楼栋井室，最后调节最不利环路最末端楼栋井室,即先调A、再调B、最后调C；
c.将便携式不利环路测量装置置于支线较短环路的最末端楼栋井室A1用户处，通过便携式不利环路测量装置连接上游流量计传感器和下游流量计传感器并安装于支线较短环路的最末端楼栋井室A1用户处的供水管道上，在HMI人机界面触摸屏输入此楼栋所带面积，便携式不利环路测量装置与便携式辅助调节装置建立通讯连接后，便携式不利环路测量装置将流量和失调度发送给便携式辅助调节装置；
d.现场调节人员将支线较短环路的最末端楼栋井室A1主阀门全部打开，然后使用便携式辅助调节装置沿该支线从末端到首端的顺序逐个测量并调节分配各楼栋井室流量，即依次调节A2、A3、A4用户的流量为目标流量并使便携式不利环路测量装置和便携式辅助调节装置失调度始终保持一致；
e.当支线较短环路A支线调节完毕后，现场调节人员再将便携式不利环路测量装置移至需调节环路的最末端楼栋井室B1用户，重复支线较短环路A支线的调节步骤依次调节至需调节环路首端B5用户；
f. 需调节环路B支线调节完毕，现场调节人员再将便携式不利环路测量装置移至最不利环路的最末端楼栋井室C1用户，重复支线较短环路A支线的调节步骤依次调节至最不利环路首端C6用户；
g.所有用户流量调节完毕，最不利环路的最末端楼栋井室C1用户处的便携式不利环路测量装置并不撤离，将分水器下的全部A、B、C三条支线用便携式辅助调节装置按目标流量调节两遍；
h.分水器调节完毕后，调节人员在此热力站供水管道上将总流量用便携式辅助调节装置按目标流量调节一遍，调节完以后撤下最不利环路的最末端楼栋井室C1用户处的便携式不利环路测量装置，调节完毕。

Claims (2)

1.便携式热力站庭院管网水力平衡调节装置，其特征在于：由便携式不利环路测量装置和便携式辅助调节装置两套设备组成，便携式不利环路测量装置和便携式辅助调节装置为同一设备，便携式不利环路测量装置设置模式为从站/客户端，便携式辅助调节装置设置模式为主站/服务器端，便携式不利环路测量装置和便携式辅助调节装置均由外壳（1）、超声波流量计主板（10）、流量计LED操作面板（9）、磁吸式超声波流量计上游传感器（2）、磁吸式超声波流量计下游传感器（3）、可编程逻辑控制器（11）、无线传输装置（12）、HMI人机界面触摸屏（8）、蓄电池（16）、充电接口（15）、电源开关（14）及提手（13）组成，外壳（1）上设置提手（13），外壳（1）内设置超声波流量计主板（10）、可编程逻辑控制器（11）、无线传输装置（12）和蓄电池（16），超声波流量计主板（10）上设置上游流量计传感器通道（6）和下游流量计传感器通道（7），上游流量计传感器通道（6）通过上游流量计传感器接口（4）与上游流量计传感器（2）连接，下游流量计传感器通道（7）通过下游流量计传感器接口（5）与下游流量计传感器（3）连接，蓄电池（16）上设置充电接口（15）和电源开关（14），蓄电池（16）为超声波流量计主板（10）、可编程逻辑控制器（11）及无线传输装置（12）供电，超声波流量计主板（10）与LED操作面板（9）连接，LED操作面板（9）安装于外壳（1）正面，超声波流量计主板（10）通过RS485总线连接可编程逻辑控制器（11），HMI人机界面触摸屏（8）安装于外壳（1）正面，HMI人机界面触摸屏（8）通过RS485总线连接可编程逻辑控制器（11），可编程逻辑控制器（11）通过RS485总线连接无线传输装置（12）；便携式不利环路测量装置通过其内的无线传输装置（12）将数据传送给便携式辅助调节装置。
2.便携式热力站庭院管网水力平衡调节方法，其特征在于采取如下步骤：
a.确定此站点的最不利环路，根据运行人员的反馈或用测温枪比较楼栋的回水温度确定；
b.调节顺序为先调节支线较短环路的最末端楼栋井室，最后调节最不利环路最末端楼栋井室；
c.将便携式不利环路测量装置置于支线较短环路的最末端楼栋井室用户处，通过便携式不利环路测量装置连接上游流量计传感器和下游流量计传感器并安装于支线较短环路的最末端楼栋井室用户处的供水管道上，在HMI人机界面触摸屏输入此楼栋所带面积，便携式不利环路测量装置与便携式辅助调节装置建立通讯连接后，便携式不利环路测量装置将流量和失调度发送给便携式辅助调节装置；
d.现场调节人员将支线较短环路的最末端楼栋井室主阀门全部打开，然后使用便携式辅助调节装置沿该支线从末端到首端的顺序逐个测量并调节分配各楼栋井室流量，并使便携式不利环路测量装置和便携式辅助调节装置失调度始终保持一致；
e.当支线较短环路调节完毕后，现场调节人员再将便携式不利环路测量装置移至需调节环路的最末端楼栋井室用户，重复支线较短环路的调节步骤依次调节至需调节环路首端用户；
f. 需调节环路调节完毕，现场调节人员再将便携式不利环路测量装置移至最不利环路的最末端楼栋井室用户，重复支线较短环路的调节步骤依次调节至最不利环路首端用户；
g.所有用户流量调节完毕，最不利环路的最末端楼栋井室用户处的便携式不利环路测量装置并不撤离，将分水器下的全部用便携式辅助调节装置按目标流量调节两遍；
h.分水器调节完毕后，调节人员在此热力站供水管道上将总流量用便携式辅助调节装置按目标流量调节一遍，调节完以后撤下最不利环路的最末端楼栋井室用户处的便携式不利环路测量装置，调节完毕。
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