CN108870527A - 一种供能的方法和供能系统 - Google Patents

Abstract

本发明适用于供热技术领域，提供了一种供能的方法及供能系统，所述方法包括：接收第一监控单元发送的供水温度和供水管道压力，接收第二监控单元发送的回水温度和回水管道压力，根据供水温度和回水温度计算目标供水流量，根据目标供水流量生成供水流量控制命令发送至循环水泵，供水流量控制命令用于指示循环水泵输出目标供水流量的供水至用户端，根据供水管道压力和回水管道压力控制补水加药泵进行补水。本发明通过供水温度和回水温度计算出目标供水流量，并控制循环水泵输出目标供水流量的供水，并根据供水管道压力和回水管道压力控制补水加药泵进行补水，从而实现了自动控制循环水泵和补水加药泵，提高了操作效率，并降低了人工成本。

Description

一种供能的方法和供能系统

技术领域

本发明属于供热技术领域，尤其涉及一种供能的方法和供能系统。

背景技术

供热属于一项重大民生工程，确保在寒冷冬天提供稳定、安全的热源动力，保障供暖区域的正常生活以及生产。

现有技术中，当进行供热时，需要人工控制相关水泵进行输送水以及补水，因此，由人工控制水泵方式存在操作效率低以及人工成本高的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种供能的方法和供能系统，以解决现有技术中由人工控制水泵方式存在操作效率低以及人工成本高的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种供能的方法，应用于供能系统，所述供能系统包括第一监控单元、第二监控单元、循环水泵、补水加药泵和用户端，所述循环水泵和所述补水加药泵分别与所述用户端连接，所述第一监控单元设置在所述循环水泵和所述用户端之间的供水管道上，所述第二监控单元设置在所述循环水泵和所述用户端之间的回水管道上。

所述供能的方法包括：

接收所述第一监控单元发送的供水温度和供水管道压力。

接收所述第二监控单元发送的回水温度和回水管道压力。

根据所述供水温度和所述回水温度计算目标供水流量。

根据所述目标供水流量生成供水流量控制命令发送至所述循环水泵，所述供水流量控制命令用于指示所述循环水泵输出所述目标供水流量的供水至所述用户端。

根据所述供水管道压力和所述回水管道压力控制所述补水加药泵进行补水。

本发明实施例的第二方面提供了一种供能系统，包括控制单元，第一监控单元、第二监控单元、循环水泵、补水加药泵和用户端，所述控制单元分别与所述第一监控单元、所述第二监控单元、所述循环水泵和所述补水加药泵连接，所述循环水泵和所述补水加药泵分别与所述用户端连接，所述第一监控单元设置在所述循环水泵和所述用户端之间的供水管道上，所述第二监控单元设置在所述循环水泵和所述用户端之间的回水管道上。

所述控制单元包括：

第一数据接收子单元，用于接收所述第一监控单元发送的供水温度和供水管道压力。

第二数据接收子单元，用于接收所述第二监控单元发送的回水温度和回水管道压力。

目标流量生成子单元，用于根据所述供水温度和所述回水温度计算目标供水流量。

供水流量控制子单元，用于根据所述目标供水流量生成供水流量控制命令发送至所述循环水泵，所述供水流量控制命令用于指示所述循环水泵输出所述目标供水流量的供水至所述用户端。

压力控制子单元，用于根据所述供水管道压力和所述回水管道压力控制所述补水加药泵进行补水。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本实施例通过接收第一监控单元发送的供水温度和供水管道压力，接收第二监控单元发送的回水温度和回水管道压力，根据供水温度和回水温度计算目标供水流量，根据目标供水流量生成供水流量控制命令发送至循环水泵，供水流量控制命令用于指示循环水泵输出目标供水流量的供水至用户端，根据供水管道压力和回水管道压力控制补水加药泵进行补水。本发明实施例根据供水温度和回水温度计算出目标供水流量，并控制循环水泵输出目标供水流量的供水，并根据供水管道压力和回水管道压力控制补水加药泵进行补水，从而实现了自动控制循环水泵和补水加药泵，无需人工进行调节，提高了操作效率，并降低了人工成本，有效解决了由人工控制水泵方式存在操作效率低以及人工成本高的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例提供的供能的方法的实现流程示意图；

图2是本发明一个实施例提供的图1中步骤S105的实现流程示意图；

图3是本发明一个实施例提供的控制单元的结构示意图；

图4是本发明一个实施例提供的压力控制子单元的具体结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例1：

图1示出了本发明的一个实施例提供的供能的方法的实现流程，本发明实施例的流程执行主体可以是控制单元，控制单元应用于供能系统，所述供能系统包括第一监控单元、第二监控单元、循环水泵、补水加药泵和用户端，所述循环水泵和所述补水加药泵分别与所述用户端连接，所述第一监控单元设置在所述循环水泵和所述用户端之间的供水管道上，所述第二监控单元设置在所述循环水泵和所述用户端之间的回水管道上，其过程详述如下：

在步骤S101中，接收第一监控单元发送的供水温度和供水管道压力。

在本实施例中，控制单元包括终端设备，例如，电脑。

在本实施例中，第一监控单元包括第一温度传感器第一压力传感器。

在本实施例中，第一温度传感器检测供水管道中供水的温度，并将检测到的供水温度发送至控制单元，第一压力传感器检测供水管道中供水的水压，得到供水管道压力，将供水管道压力发送至控制单元。

在步骤S102中，接收第二监控单元发送的回水温度和回水管道压力。

在本实施例中，供水表示给水，是流向用户端的水，回水是从用户端流出的水。

在本实施例中，第二监控单元包括第二温度传感器和第二压力传感器。

在本实施例中，第二温度传感器检测回水管道中供水的温度，并将检测到的回水温度发送至控制单元，第二压力传感器检测回水管道中回水的水压，得到回水管道压力，将回水管道压力发送至控制单元。

在步骤S103中，根据供水温度和回水温度计算目标供水流量。

在本发明的一个实施例中，步骤S103包括：

1)获取当前供热负荷；

2)根据当前供热负荷、供水温度和回水温度，利用以下公式计算目标供水流量。

其中：G为目标供水流量，T₁为供水温度，T₂为回水温度，Q为当前供热负荷，C为水的比热容。

在本实施例中，将获取到的当前供热负荷、供水温度和回水温度分别代入公式中，计算得到目标供水流量。

在步骤S104中，根据目标供水流量生成供水流量控制命令发送至循环水泵，供水流量控制命令用于指示循环水泵输出目标供水流量的供水至用户端。

在一个实施例中，所述供能的方法还包括：

1)获取历史供热负荷。

2)计算历史供热负荷对应的方差。

3)根据方差大于预设方差值，则发送循环水泵确定信息至预设联系人，循环水泵确定信息用于指示预设联系人将循环水泵更换为变频循环水泵。

在本实施例中，当前供热负荷为当前需要向用户端提供的热量，单位为瓦特(W)。

在本实施例中，方差越小，则表示历史供热负荷变化越小，方差越大，表示历史供热负荷波动较大，若方差大于预设方差值，则表示数据波动幅度很大，需要选择变频循环水泵进行输送供水，通过调节变频循环水泵的频率实现流量的调节。

在本实施例中，当计算出目标供水流量后，查找目标供水流量对应的频率，便生成供水流量控制命令发送至变频循环水泵，供水流量控制命令包括目标供水流量对应的频率，当变频循环水泵接收到供水流量控制命令后，将自身频率调节至目标供水流量对应的频率，从而该变频循环水泵便可以输出目标供水流量的供水，实现了流量的控制。

在本实施例中，当当前供热负荷、供水温度或回水温度改变时，目标供水流量可能会改变，但可以通过调节变频循环水泵实现流量的调节。

在步骤S105中，根据供水管道压力和回水管道压力控制补水加药泵进行补水。

在本发明的一个实施例中，供能系统还包括水质检测仪。

在本发明的一个实施例中，接收水质检测仪发送的至少一个当前水质参数值，若存在当前水质参数值不等于对应的标准值，则控制补水加药泵进行加药。

在本发明的一个实施例中，所述控制补水加药泵进行加药具体包括：

1)计算当前水质参数值与对应的标准值的差值。

2)从预设药剂添加对照表中获取差值对应的药剂添加量。

3)发送药剂添加控制命令至补水加药泵，药剂添加控制命令用于指示补水加药泵根据药剂添加量输出药剂。

在本实施例中，水质参数可以包括PH(Hydrogen ion concentration，氢离子浓度指数)和氨氮(ammonia nitrogen)等等。

在本实施例中，供能系统还包括与水质检测仪连接的水质取样器，水质采样器设置在供水管道上，用于采集水样，并通过软管将水样输送至水质检测仪，水质检测仪检测水样，得到当前水质参数值，例如水的当前PH值。

在本实施例中，水质检测仪间隔第一预设时间后，便将当前水质参数值发送至控制单元。

在本实施例中，标准值是水质参数的标准值。

在本实施例中，将每个当前水质参数值与对应的标准值进行比较，例如，当前水质参数值分别为A和B，A对应的标准值是a，B对应的标准值为b，分别将A与a、B与b进行比较，若存在当前水质参数值与标准值不相等，则计算当前水质参数值与对应的标准值的差值。

在本实施例中，当补水加药泵接收到药剂添加控制指令后，补水加药泵便输出药剂，输出药剂量为药剂添加量，例如，输出20毫升的药剂A，由于水是循环的，当改变供水水质后，相应地也会改变回水水质，从而改变全部供水管道和回水管道内的水的水质，也可以保护管道，延长管道的使用寿命，例如，如果水的PH值过低，会腐蚀管道。

在本实施例中，补水加压泵与至少一个加药装置连接，每个加药装置底部安装有加药电磁阀，加药电磁阀与控制单元连接，其中，加药装置装有药剂。

在本实施例中，为每个加药电磁阀分配一个编号，每个编号都是唯一的。从预设药剂添加对照表中获取差值对应的药剂添加量、第一流量以及电磁阀编号，打开电磁阀编号对应的电磁阀，电磁阀对应的加药装置便可以输出药剂至补水加药泵，补水加药泵输出药剂至供水管道。

在本实施例中，补水加压泵可以为变频水泵。

进一步地，控制单元发送药剂输送控制命令至补水加药泵，药剂输送控制命令用于指示补水加压泵输送第一流量的药剂至供水管道，且控制单元根据药剂添加量和第一流量计算关闭时间，当达到关闭时间后，则关闭电磁阀编号对应的电磁阀。

在本实施例中，通过供水温度和回水温度计算出目标供水流量，并控制循环水泵输出目标供水流量的供水，并根据供水管道压力和回水管道压力控制补水加药泵进行补水，从而实现了自动控制循环水泵和补水加药泵，无需人工进行调节，提高了操作效率，并降低了人工成本，有效解决了由人工控制水泵方式存在操作效率低以及人工成本高的问题。

如图2所示，在本发明的一个实施例中，图1所对应的实施例中步骤S105具体包括：

在步骤S201中，计算供水管道压力与回水管道压力的差值，得到当前压力差。

在本实施例中，由于管线破损以及用户端散热装置的破损等会造成水的损失，从造成管道内水压不符合标准，因此，需要进行补水定压。

在本实施例中，接收第一压力传感器传送的供水管道压力和第二压力传感器传送的回水管道压力，计算供水管道压力和回水管道压力的差值，得到当前回水管道和供水管道中水压的差值，即得到当前压力差。

在步骤S202中，若当前压力差大于预设压力差，则控制补水加药泵进行补水直至当前压力差减小至预设压力差。

在本实施例中，若当前压力差大于预设压力差，则表明水损失较多，需要进行补水，则控制补水加药泵进行补水。

在本实施例中，补水加压泵与储水装置连接，例如，水箱。

在本发明的一个实施例中，控制补水加药泵进行补水直至当前压力差减小至预设压力差，包括：

1)控制补水加药泵进行补水。

2)接收第一监控单元发送的供水管道压力和第二监控单元发送的回水管道压力。

3)计算供水管道压力与回水管道压力的差值，得到当前压力差。

4)若当前压力差大于预设压力差，则间隔预设时间后重接接收第一监控单元发送的供水管道压力和第二监控单元发送的回水管道压力。

5)若当前压力差不大于预设压力差，则控制补水加药泵停止补水。

在本实施例中，当判断出当前压力差大于预设压力差时，便控制补水加药泵补水，经过预设时间后继续接收第一压力传感器发送的供水管道压力和第二压力传感器发送的回水管道压力，重新计算供水管道压力与回水管道压力的差值，得到当前压力差，将当前压力差与预设压力差进行比较，若当前压力差大于预设压力差，则间隔预设时间后再继续接收第一压力传感器发送的供水管道压力和第二压力传感器发送的回水管道压力，重新计算当前压力差，若当前压力差不大于预设压力差，则控制补水泵停止补水。

在一个实施例中，补水加药泵与补水装置连接，补水电磁阀设置在补水加药泵与补水装置之间的管路上，补水电磁阀与控制单元连接。

在本实施例中，当需要进行控制补水加药泵进行补水时，则打开补水电磁阀，并打开补水加药泵，水便可通过补水加药泵流向管道中。

在本实施例中，根据获取到的供水管道压力和回水管道压力计算出当前压力差，并将当前压力差与预设压力差进行比较，若当前压力差大于预设压力差，则表明当前需要进行补水，便控制补水加药泵进行补水，从而实现了自动补水。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

实施例2：

图3示出了本发明的一个实施例提供的控制单元110，其应用于供能系统，供能系统包括控制单元110，第一监控单元120、第二监控单元130、循环水泵140、补水加药泵150和用户端200，控制单元110分别与第一监控单元120、第二监控单元130、循环水泵140和补水加药泵150连接，循环水泵140和补水加药泵150分别与用户端200连接，第一监控单元设置在循环水泵和用户端之间的供水管道上，第二监控单元设置在循环水泵和用户端之间的回水管道上。用于执行图1所对应的实施例中的方法步骤，其包括：

第一数据接收子单元111，用于接收第一监控单元发送的供水温度和供水管道压力。

第二数据接收子单元112，用于接收第二监控单元发送的回水温度和回水管道压力。

目标流量生成子单元113，用于根据供水温度和回水温度计算目标供水流量。

供水流量控制子单元114，用于根据目标供水流量生成供水流量控制命令发送至循环水泵，供水流量控制命令用于指示循环水泵输出目标供水流量的供水至用户端。

压力控制子单元115，用于根据供水管道压力和回水管道压力控制补水加药泵进行补水。

在本发明的一个实施例中，目标流量生成子单元113包括：

供热负荷获取模块，用于获取当前供热负荷。

数据处理模块，用于根据当前供热负荷、供水温度和回水温度，利用以下公式计算目标供水流量：

其中：G为目标供水流量，T₁为供水温度，T₂为回水温度，Q为当前供热负荷，C为水的比热容。

在本发明的一个实施例中，供能系统100还包括水质检测仪。

在本发明的一个实施例中，控制单元110还包括：

水质数据获取子单元，用于接收水质检测仪发送的至少一个当前水质参数值。

加药控制子单元，用于若存在当前水质参数值不等于对应的标准值，则控制补水加药泵进行加药。

在本发明的一个实施例中，加药控制子单元包括：

水质差值模块，用于计算当前水质参数值与对应的标准值的差值；

药剂添加量获取模块，用于从预设药剂添加对照表中获取差值对应的药剂添加量。

药剂添加控制模块，发送药剂添加控制命令至补水加药泵，药剂添加控制命令用于指示补水加药泵根据药剂添加量输出药剂。

如图4所示，在本发明的一个实施例中，图3所对应的实施例中压力控制子单元115具体包括：

压力差计算模块10，用于计算供水管道压力与回水管道压力的差值，得到当前压力差。

补水模块11，用于若当前压力差大于预设压力差，则控制补水加药泵进行补水直至当前压力差减小至预设压力差。

在本发明的一个实施例中，补水模块11，包括：

补水控制子模块，用于控制补水加药泵进行补水。

压力数据接收子模块，用于接收第一监控单元发送的供水管道压力和第二监控单元发送的回水管道压力。

压力处理子模块，用于计算供水管道压力与回水管道压力的差值，得到当前压力差。

第一处理子模块，用于若当前压力差大于预设压力差，则间隔预设时间后重接接收第一监控单元发送的供水管道压力和第二监控单元发送的回水管道压力。

第二处理子模块，用于若当前压力差不大于预设压力差，则控制补水加药泵停止补水。

在一个实施例中，控制单元110还包括其他功能模块/单元，用于实现实施例1中各实施例中的方法步骤。

Claims (10)

1.一种供能的方法，其特征在于，应用于供能系统，所述供能系统包括第一监控单元、第二监控单元、循环水泵、补水加药泵和用户端，所述循环水泵和所述补水加药泵分别与所述用户端连接，所述第一监控单元设置在所述循环水泵和所述用户端之间的供水管道上，所述第二监控单元设置在所述循环水泵和所述用户端之间的回水管道上；

所述供能的方法包括：

接收所述第一监控单元发送的供水温度和供水管道压力；

接收所述第二监控单元发送的回水温度和回水管道压力；

根据所述供水温度和所述回水温度计算目标供水流量；

根据所述目标供水流量生成供水流量控制命令发送至所述循环水泵，所述供水流量控制命令用于指示所述循环水泵输出所述目标供水流量的供水至所述用户端；

根据所述供水管道压力和所述回水管道压力控制所述补水加药泵进行补水。

2.如权利要求1所述的供能的方法，其特征在于，所述根据所述供水温度和所述回水温度计算目标供水流量，包括：

获取当前供热负荷；

根据所述当前供热负荷、所述供水温度和所述回水温度，利用以下公式计算所述目标供水流量：

其中：G为所述目标供水流量；T₁为所述供水温度；T₂为所述回水温度；Q为所述当前供热负荷；C为水的比热容。

3.如权利要求1所述的供能的方法，其特征在于，所述根据所述供水管道压力和所述回水管道压力控制所述补水加药泵进行补水，包括：

计算所述供水管道压力与所述回水管道压力的差值，得到当前压力差；

若所述当前压力差大于预设压力差，则控制所述补水加药泵进行补水直至当前压力差减小至所述预设压力差。

4.如权利要求3所述的供能的方法，其特征在于，所述控制所述补水加药泵进行补水直至当前压力差减小至所述预设压力差，包括：

控制所述补水加药泵进行补水；

接收所述第一监控单元发送的供水管道压力和所述第二监控单元发送的回水管道压力；

计算所述所述供水管道压力与所述回水管道压力的差值，得到当前压力差；

若所述当前压力差大于预设压力差，则间隔预设时间后重接接收所述第一监控单元发送的供水管道压力和所述第二监控单元发送的回水管道压力；

若所述当前压力差不大于预设压力差，则控制所述补水加药泵停止补水。

5.如权利要求1所述的供能的方法，其特征在于，所述供能系统还包括水质检测仪；

所述供能的方法还包括：

接收所述水质检测仪发送的至少一个当前水质参数值；

若存在当前水质参数值不等于对应的标准值，则控制所述补水加药泵进行加药。

6.如权利要求5所述的供能的方法，其特征在于，所述控制所述补水加药泵进行加药，包括：

计算当前水质参数值与对应的标准值的差值；

从预设药剂添加对照表中获取所述差值对应的药剂添加量；

发送药剂添加控制命令至所述补水加药泵，所述药剂添加控制命令用于指示所述补水加药泵根据所述药剂添加量输出药剂。

7.一种供能系统，其特征在于，包括控制单元，第一监控单元、第二监控单元、循环水泵、补水加药泵和用户端，所述控制单元分别与所述第一监控单元、所述第二监控单元、所述循环水泵和所述补水加药泵连接，所述循环水泵和所述补水加药泵分别与所述用户端连接，所述第一监控单元设置在所述循环水泵和所述用户端之间的供水管道上，所述第二监控单元设置在所述循环水泵和所述用户端之间的回水管道上；

所述控制单元包括：

第一数据接收子单元，用于接收所述第一监控单元发送的供水温度和供水管道压力；

第二数据接收子单元，用于接收所述第二监控单元发送的回水温度和回水管道压力；

目标流量生成子单元，用于根据所述供水温度和所述回水温度计算目标供水流量；

供水流量控制子单元，用于根据所述目标供水流量生成供水流量控制命令发送至所述循环水泵，所述供水流量控制命令用于指示所述循环水泵输出所述目标供水流量的供水至所述用户端；

压力控制子单元，用于根据所述供水管道压力和所述回水管道压力控制所述补水加药泵进行补水。

8.如权利要求7所述的供能系统，其特征在于，所述目标流量生成子单元包括：

供热负荷获取模块，用于获取当前供热负荷；

数据处理模块，用于根据所述当前供热负荷、所述供水温度和所述回水温度，利用以下公式计算所述目标供水流量：

其中：G为所述目标供水流量；T₁为所述供水温度；T₂为所述回水温度；Q为所述当前供热负荷；C为水的比热容。

9.如权利要求7所述的供能系统，其特征在于，所述压力控制子单元包括：

压力差计算模块，用于计算所述供水管道压力与所述回水管道压力的差值，得到当前压力差；

补水模块，用于若所述当前压力差大于预设压力差，则控制所述补水加药泵进行补水直至当前压力差减小至所述预设压力差。

10.如权利要求9所述的供能系统，其特征在于，所述补水模块还包括：

补水控制子模块，用于控制所述补水加药泵进行补水；

压力数据接收子模块，用于接收所述第一监控单元发送的供水管道压力和所述第二监控单元发送的回水管道压力；

压力处理子模块，用于计算所述所述供水管道压力与所述回水管道压力的差值，得到当前压力差；

第一处理子模块，用于若所述当前压力差大于预设压力差，则间隔预设时间后重接接收所述第一监控单元发送的供水管道压力和所述第二监控单元发送的回水管道压力；

第二处理子模块，用于若所述当前压力差不大于预设压力差，则控制所述补水加药泵停止补水。