CN107588500A - 一种供热系统自适应变压差变流量调控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明给出的自适应变压差变流量调控方法，根据室外温度传感器获取的室外温度值计算出供回水平均温度值；用温度传感器采集供热网实际供回水平均温度值，计算平均温度与实际平均温度比较，以比较误差的积分输出供热网需要的计算压差值；用压力变送器采集供热管网实际压力值并转换成实际压差值，计算压差值与实际压差值比较后的误差值积分控制变频器，使供热网循环泵变流量运行，使实际压差跟随计算压差的同时，保证实际平均温度跟随计算平均温度；本发明方法用于供热系统的调控，以自适应输送能力的变化满足动态热负荷的需求，实现供热系统循环泵变流量运行，节约电能。
Description
技术领域
本发明属于暖通空调自动调控领域，涉及供热系统的流量调控，具体是一种供热系统自适应变压差变流量调控方法。
背景技术
目前有大量的集中供热、区域供热设备在用，其中大部分没有流量调控能力，采用手动凭经验调整变频器频率的方法实现循环泵节电。热网流量与温差配合，就是热量。不同的温差需要不同的流量配合，才能保证热用户的热负荷，而人工调整流量不可能实现温差与流量的正确配合。当室外温度不是设计室外温度时，热负荷不是设计热负荷，因此也不需要设计流量，这种情况下，就需要减流量运行，可以减小循环泵电力消耗。循环泵消耗的电力与其转速的三次方成正比，在变频器的支持下，使循环泵变转速运行，实现热网变流量，可以大幅度节电。无论间供或是直供供热系统，都需要量调节，实现节电运行。
发明内容
本发明的目的就是提供一种供热系统自适应变压差变流量调控方法，实现供热系统循环泵变流量运行，节约电能。
本发明为了实现上述目的所采用的技术方案是：
一种供热系统自适应变压差变流量调控方法，包括如下步骤：
步骤1，根据室外温度传感器获取的室外温度值计算出供回水平均温度值；
步骤2，用温度传感器采集供热网实际供回水平均温度值；
步骤3，计算供回水平均温度与实际供回水平均温度比较，以比较误差的积分输出供热网需要的计算压差值；
步骤4，用压力变送器采集供热管网实际压力值并转换成实际压差值；
步骤5，计算压差值与实际压差值比较后的误差值积分控制变频器，使供热网循环泵变流量运行。
所述步骤3计算供回水平均温度与实际供回水平均温度比较，设置差值死区，当计算供回水平均温度减去实际供回水平均温度之值大于死区值时，计算压差增加，热网流量增加，热网实际平均温度增加；当实际供回水平均温度减去计算供回水平均温度之值大于死区值时，计算压差减少，热网流量减少，实际平均温度减小；
所述步骤5计算压差值与实际压差值比较后的误差值积分控制变频器，设置差值死区，计算压差减去实际压差之差值大于死区时，其差值的积分作为实际压差的调控信号，控制变频器频率增加，实际流量增加的同时实际压差也增加；实际压差减去计算压差之差值大于死区时，其差值的积分作为实际压差的调控信号，控制变频器频率减少，实际流量减少的同时实际压差也减少；实际压差减去计算压差之差值小于死区时，或者计算压差减去实际压差之差值小于死区时，调控信号不变化，实际压差也不变化。
本发明的有益效果是：本发明方法用于供热系统的调控，以自适应输送能力的变化满足动态热负荷的需求，实现供热系统循环泵变流量运行，节约电能。
附图说明
图1是本发明方法的实施例的实施示意图。
图中1、室外温度传感器；2、计算平均温度生成器；3、温度比较环节；4、温度调控器；5、压差比较环节；6、二网供温传感器；7、二网供水压力变送器；8、热用户；9、二网回水压力变送器；10、二网回温传感器； 11、热网循环泵； 12、变频器；13、压差调控器；14、压差转换器；15、平均温度转换器。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明方法做进一步的阐述：
一种供热系统自适应变压差变流量调控方法，包括如下步骤：
步骤1，根据室外温度传感器获取的室外温度值计算出供回水平均温度值；
步骤2，用温度传感器采集供热网实际供回水平均温度值；
步骤3，计算供回水平均温度与实际供回水平均温度比较，以比较误差的积分输出供热网需要的计算压差值；设置差值死区，当计算供回水平均温度减去实际供回水平均温度之值大于死区值时，计算压差增加，热网流量增加，热网实际平均温度增加；当实际供回水平均温度减去计算供回水平均温度之值大于死区值时，计算压差减少，热网流量减少，实际平均温度减小；
步骤4，用压力变送器采集供热管网实际压力值并转换成实际压差值；
步骤5，计算压差值与实际压差值比较后的误差值积分控制变频器，设置差值死区，计算压差减去实际压差之差值大于死区时，其差值的积分作为实际压差的调控信号，控制变频器频率增加，实际流量增加的同时实际压差也增加；实际压差减去计算压差之差值大于死区时，其差值的积分作为实际压差的调控信号，控制变频器频率减少，实际流量减少的同时实际压差也减少；使供热网循环泵变流量运行；实际压差减去计算压差之差值小于死区时，或者计算压差减去实际压差之差值小于死区时，调控信号不变化，实际压差也不变化。
具体的控制过程如图1所示的实施例，当室外温度传感器1的温度值变化时，计算平均温度生成器2给出计算供回水平均温度tpj；计算平均温度tpj与实际平均温度tps在温度比较环节3比较后，将误差值Etp输入到温差调控器4；温度调控器4按照误差值Etp的积分输出供热网需要的计算压差值Δpj到压差比较环节5；压差比较环节5比较计算压差Δpj与实际压差Δps，输出压差的误差EΔp到压差调控器13，在压差调控器13对误差EΔp进行积分后输出变频器12的频率信号fj，控制循环泵11实现变压差变流量运行。
温度变送器6、10采集温度信号，并输入到温度转换器15中形成实际平均温度信号，在温度比较环节3形成平均温度闭环控制；压力变送器7、9采集压力信号，并输入到压差转换器14中，在压差比较环节5形成压差闭环控制。
当室外温度传感器1采集的温度值降低时，计算平均温度生成器2输出的计算平均温度tpj增加，温度比较环节3输出误差Etp，经过温差调控器4对误差Etp积分运算后输出的计算压差值Δpj增加，经过压差比较环节5比较后输出误差EΔp，经过压差调控器13积分运算后输出变频器12的频率信号fj增加，循环泵11转速增加，供热网流量增加，实际压差Δps增加，实际压差跟随计算压差；同时流量的增加，导致实际平均温度tps增加，最终实际平均温度tps跟随计算平均温度tpj，或者说，实际压差跟随热负荷的增加而增加。
当室外温度传感器1采集的温度值升高时，计算平均温度生成器2输出的计算平均温度tpj增加，温差比较环节3输出误差Etp，经过温度调控器4对误差Etp积分运算后输出的计算压差值Δpj减少，经过压差比较环节5比较后输出误差EΔp，经过压差调控器13积分运算后输出变频器12的频率信号fj减少，循环泵11转速减少，供热网流量减少，实际压差Δps减少，实际压差跟随计算压差；同时流量的减少，导致实际平均温度tps减少，最终实际平均温度tps跟随计算平均温度tpj，或者说，实际压差跟随热负荷的减少而减少。
当室外温度传感器1采集的温度值不变，计算平均温度生成器2输出的计算平均温度tpj不变化；实际平均温度因为太阳辐射或是室内自由热的增加而增加，温度比较环节3输出误差Etp，经过温度调控器4对误差Etp积分运算后输出计算压差值Δpj减少，经过压差比较环节5比较后输出误差EΔp，经过压差调控器13积分运算后输出变频器13的频率信号减少，循环泵12转速减少，供热网流量减少，实际供回水压差Δps减少；同时流量的减少，导致实际平均温度tps减小，最终实际平均温度tps跟随计算平均温度tpj，或者说，实际压差跟随热负荷的减少而减少。满足了按需供热的同时，实现了节电。
另外，在温差调控器4和压差调控器13中，设置有死区，在死区内，调控器输出值不变化。
Claims (3)
1.一种供热系统自适应变压差变流量调控方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1，根据室外温度传感器获取的室外温度值计算出供回水平均温度值；
步骤2，用温度传感器采集供热网实际供回水平均温度值；
步骤3，计算供回水平均温度与实际供回水平均温度比较，以比较误差的积分输出供热网需要的计算压差值；
步骤4，用压力变送器采集供热管网实际压力值并转换成实际压差值；
步骤5，计算压差值与实际压差值比较后的误差值积分控制变频器，使供热网循环泵变流量运行。
2.根据权利要求1所述的一种供热系统自适应变压差变流量调控方法，其特征在于：所述步骤3计算供回水平均温度与实际供回水平均温度比较，设置差值死区，当计算供回水平均温度减去实际供回水平均温度之值大于死区值时，计算压差增加，热网流量增加，热网实际平均温度增加；当实际供回水平均温度减去计算供回水平均温度之值大于死区值时，计算压差减少，热网流量减少，实际平均温度减小。
3.根据权利要求1所述的一种供热系统自适应变压差变流量调控方法，其特征在于：所述步骤5计算压差值与实际压差值比较后的误差值积分控制变频器，设置差值死区，计算压差减去实际压差之差值大于死区时，其差值的积分作为实际压差的调控信号，控制变频器频率增加，实际流量增加的同时实际压差也增加；实际压差减去计算压差之差值大于死区时，其差值的积分作为实际压差的调控信号，控制变频器频率减少，实际流量减少的同时实际压差也减少；实际压差减去计算压差之差值小于死区时，或者计算压差减去实际压差之差值小于死区时，调控信号不变化，实际压差也不变化。
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