CN108954626A - 一种楼宇供冷供暖系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种楼宇供冷供暖系统及其控制方法，其中，所述系统在每个楼层设置单独的子控制器及室内温度传感器，并为每个楼层的换热器设置子供水温度传感器、子节流阀、子回水温度传感器，子控制器根据每个楼层的室内温度、换热器处的设定温度及子供水管内供水温度与子回水管内回水温度的差值来即时控制子节流阀的阀门开度，从而有效提高控制效率，节约能力，解决了现有技术中对楼宇供冷供暖无法自动化监控运行、容易造成资源浪费的问题。
Description
技术领域
本发明涉及节能技术领域，尤其涉及一种楼宇供冷供暖系统及其控制方法。
背景技术
目前，楼宇的供暖或供冷多为人工调节的运行管理方式，其管理粗放，通常会造成用户的室内温度不稳定以及热能浪费的问题，也影响这供暖供冷品质；此外，目前的供冷供暖系统还存在着不能实时进行热计量、远程控制等缺点。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种楼宇供冷供暖系统及其控制方法，旨在解决现有技术对楼宇供冷供暖无法自动化监控运行、容易造成资源浪费的问题。
本发明的技术方案如下：
一种楼宇供冷供暖系统，其中，包括冷暖站、若干换热器、主供水管及主回水管，所述若干换热器置于不同的楼层，所述冷暖站用于循环供水及回水且其具有出水口、进水口，所述主供水管的一端与冷暖站的出水口相接，所述主回水管的一端与冷暖站的回水口相接，每个换热器的进水口经单独的子供水管与主供水管的另一端相接，每个换热器的出水口经单独的子回水管与主回水管的另一端相接；子供水管处均设置有子供水温度传感器及子节流阀，子回水管处均设置有子回水温度传感器，所述子供水温度传感器用于获取子供水管内供水温度，所述子节流阀用于控制子供水管内的供水流量大小，所述子回水温度传感器用于获取子回水管内回水温度；
还包括若干子控制器及用于检测室内温度的室内温度传感器，每个子控制器单独与一室内温度传感器、换热器及其对应的子供水温度传感器、子回水温度传感器及子节流阀电连接，子控制器通过室内温度、换热器处的设定温度及子供水管内供水温度与子回水管内回水温度的差值来控制子节流阀的阀门开度。
所述的楼宇供冷供暖系统，其中，还包括设置在主供水管处的主供水管温度传感器及主节流阀、设置在主回水管处的主回水温度传感器，还包括与主供水温度传感器、主节流阀及主回水温度传感器电连接的主控制器，所述主控制器通过对比主供水温度传感器与主回水温度传感器检测到的温度的差值调节主节流阀的阀门开度。
所述的楼宇供冷供暖系统，其中，还包括一与主控制器及子控制器通信连接的后台上位机，所述后台上位机上设置有用于监控主控制器及子控制器的监控软件。
所述的楼宇供冷供暖系统，其中，所述后台上位机与主控制器及子控制器内设置有用于二者进行通讯的GPRS或Internet收发终端，所述主控制器及子控制器内设置有用于二者通讯的2.4G或电力载波或WIFI通讯模块。
所述的楼宇供冷供暖系统，其中，所述子节流阀及主节流阀均为电动节流阀。
所述的楼宇供冷供暖系统，其中，所述主供水管处设置有用于检测主供水管处供水流量的主流量表，所述子供水管处设置有用于检测子供水管处供水流量的子流量表，所述主流量表与主控制器电连接，所述子流量表与子控制器电连接。
所述的楼宇供冷供暖系统的控制方法，其中，
当处于供冷模式时，所述子控制器对换热器的开关状态进行检测，当检测到换热器关闭时，则控制子节流阀关闭；当检测到换热器开启时，则判断换热器处是否有设定温度，有则判断预设温度是否小于室内温度，是则调节字节流阀的阀门开度至最大，否则判断子回水管内回水温度与子供水管内供水温度的差值，当差值大于第一预设值时则增大子节流阀的阀门开度，当差值等于第一预设值时则保持子节流阀的阀门开度，当差值小于第一预设值时则减小子节流阀的阀门开度；若判断换热器处无设定温度，则控制子节流阀关闭；
当处于供暖模式时，所述子控制器对换热器的开关状态进行检测，当检测到换热器关闭时，则控制子节流阀关闭；当检测到换热器开启时，则判断换热器处是否有设定温度，有则判断预设温度是否小于室内温度，是则控制子节流阀关闭，否则判断子供水管内供水温度与子回水管内回水温度的差值，当差值大于第二预设值时则增大子节流阀的阀门开度，当差值等于第二预设值时则保持子节流阀的阀门开度，当差值小于第二预设值时则减小子节流阀的阀门开度；若判断换热器处无设定温度，则控制子节流阀关闭。
所述的楼宇供冷供暖系统的控制方法，其中，
当处于供冷模式时，在判断换热器处有设定温度时，进一步判断设定温度是否小于第三预设值，若设定温度小于第三预设值，则将设定温度设置为第三预设值；
当处于供暖模式时，在判断换热器处有设定温度时，进一步判断设定温度是否大于第四预设值，若设定温度大于第四预设值，则将设定温度设置为第四预设值。
所述的楼宇供冷供暖系统的控制方法，其中，所述第三预设值为26℃，所述第四预设值为18℃。
有益效果：本发明在每个楼层设置单独的子控制器及室内温度传感器，并为每个楼层的换热器设置子供水温度传感器、子节流阀、子回水温度传感器，子控制器根据每个楼层的室内温度、换热器处的设定温度及子供水管内供水温度与子回水管内回水温度的差值来即时控制子节流阀的阀门开度，从而有效提高控制效率，节约能力，解决了现有技术中对楼宇供冷供暖无法自动化监控运行、容易造成资源浪费的问题。
附图说明
图1为本发明所述楼宇供冷供暖系统的较佳实施例的结构示意图，其中，虚线为电缆线，实线为管道线。
具体实施方式
本发明提供一种楼宇供冷供暖系统及其控制方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种楼宇供冷供暖系统，其中，如图1所示，包括冷暖站10、若干换热器20、主供水管30及主回水管40，所述若干换热器20置于不同的楼层，所述冷暖站10用于循环供水及回水且其具有出水口、进水口，所述主供水管30的一端与冷暖站10的出水口相接，所述主回水管40的一端与冷暖站10的回水口相接，每个换热器20的进水口经单独的子供水管50与主供水管30的另一端相接，每个换热器20的出水口经单独的子回水管60与主回水管40的另一端相接；子供水管处50均设置有子供水温度传感器51及子节流阀52，子回水管60处均设置有子回水温度传感器61，所述子供水温度传感器51用于获取子供水管50内供水温度，所述子节流阀52用于控制子供水管50内的供水流量大小，所述子回水温度传感器61用于获取子回水管60内回水温度；
还包括若干子控制器70及用于检测室内温度的室内温度传感器71，每个子控制器70单独与一室内温度传感器71、换热器20及其对应的子供水温度传感器51、子回水温度传感器61及子节流阀52电连接，子控制器通过室内温度、换热器20处的设定温度及子供水管50内供水温度与子回水管60内回水温度的差值这三个数值来综合控制子节流阀52的阀门开度，从而实现自动化调控每个换热器20处的冷水或热水流量，减少了资源浪费。
具体地，所述的楼宇供冷供暖系统包括两种工作模式，即适于夏天等炎热天气的供冷模式以及适于冬天等寒冷天气的供暖模式，其具体工作模式如下：
当处于供冷模式时，所述子控制器70先对换热器20的开关状态进行检测，准确说应该是对换热器所对应的空调主机进行检测，当检测到换热器20关闭时，表明无论房间温度多高，但是用户不需要系统对房间进行降温处理，则控制子节流阀52关闭；而当检测到换热器20开启时，表明用户觉得房间温度过高了，需要进行降温，则子控制器70判断换热器20处是否有设定温度，有则判断预设温度是否小于室内温度。若预设温度小于室内温度，则表明还需要对室内空气进行降温，因而调节字节流阀52的阀门开度至最大，以实现快速降温，直至室内温度降至预设温度；而若预设温度大于或等于室内温度，则表明室内温度已经降至用户的要求状态，这时候进一步判断子回水管60内回水温度与子供水管50内供水温度的差值，当差值大于第一预设值时则增大子节流阀52的阀门开度以更好地维持当前状态；当差值等于第一预设值时则表明当前温度状态稳定，可以保持子节流阀52的阀门开度；而当差值小于第一预设值时，则表明供水与回水温度差别较小，当前流量充沛，可以适当降低流量，则减小子节流阀52的阀门开度，以节约流量，减少浪费；若判断换热器处无设定温度，则控制相应的子节流阀52关闭；当然，若判断换热器处无设定温度，也可以按第三预设值调控；
当处于供暖模式时，同样需要所述子控制器70先对换热器20的开关状态进行检测，准确说应该是对换热器20所对应的空调主机进行检测，当检测到换热器20关闭时，表明无论房间温度多低，但是用户不需要系统对房间进行升温处理，则控制子节流阀52关闭；当检测到换热器20开启时，表明用户觉得房间温度过低了，需要进行供暖，因而子控制器70判断换热器20处是否有设定温度，有预设温度则进一步判断预设温度是否小于室内温度，若预设温度已经小于室内温度，则表明当前室温已经超过了预设温度，无需继续供暖，因而控制子节流阀52关闭；若判断预设温度大于或等于室内温度，则需要继续供暖升温，因而进一步判断子供水管50内供水温度与子回水管60内回水温度的差值；当差值大于第二预设值时则表明当前流量维持当前升温状态有些吃力，需要增大子节流阀52的阀门开度；当差值等于第二预设值时则表明当前流量可以很好地维持当前升温状态，因而保持当前子节流阀52开度，当差值小于第二预设值时则表明供水与回水温度差别较小，当前流量充沛，可以适当降低流量，则减小子节流阀52的阀门开度，以节约流量，减少浪费；若判断换热器处无设定温度，则控制相应的子节流阀52关闭；当然，若判断换热器处无设定温度，也可以按第四预设值调控。
其中，可设置第一预设值与第二预设值相同。
优选地，当处于供冷模式时，在判断换热器20处有设定温度时，进一步判断设定温度是否小于第三预设值，若设定温度小于第三预设值，则将设定温度设置为第三预设值，即将设定温度强行控制在第三预设值，以防止过低的制冷温度要求，造成不必要的浪费；当处于供暖模式时，在判断换热器20处有设定温度时，进一步判断设定温度是否大于第四预设值，若设定温度大于第四预设值，则将设定温度设置为第四预设值，即将设定温度强行控制在第三预设值，以防止过高的制热温度要求，造成不必要的浪费。
更优选地，所述第三预设值为26℃，所述第四预设值为18℃，其中26℃为夏季人体较舒适的空调制冷温度，18℃为冬季人体较舒适的空调制热温度。
优选地，所述的楼宇供冷供暖系统，还包括设置在主供水管30处的主供水温度传感器31及主节流阀32、设置在主回水管40处的主回水温度传感器41，还包括与主供水温度传感器31、主节流阀32及主回水温度传感器41电连接的主控制器80，所述主控制器80通过对比主供水温度传感器31与主回水温度传感器41检测到的温度的差值调节主节流阀32的阀门开度。
优选地，所述子节流阀52以及主节流阀32均为电动节流阀，以实现自动化控制。
所述的楼宇供冷供暖系统，其中，还包括一与主控制器80及子控制器70通信连接的后台上位机90，所述后台上位机90上设置有用于监控主控制器80及子控制器70的监控软件。优选地，所述后台上位机90与主控制器80内设置有GPRS或Internet收发终端，用于后台上位机90与主控制器80相互之间进行通讯，所述主控制器80及子控制器70内设置有用于二者通讯的2.4G或电力载波或WIFI通讯模块，这样就可以通过后台上位机90远程控制主控制器80及子控制器70进行相应控制操作及反馈相关数据信息。显然，可以根据需要设置若干个主控制器80，各个主控制器80分别与多个子控制器70相连，然后均与后台上位机90相连。
优选地，所述主供水管30处设置有用于检测主供水管30处供水流量的主流量表33，所述子供水管50处设置有用于检测子供水管50处供水流量的子流量表53，所述主流量表33与主控制器80电连接，所述子流量表53与子控制器电70连接，子控制器70将其检测到的数据信息（包括子流量表数据、子供水管供水温度、子回水管回水温度、室内温度、设定温度等）反馈至后台上位机90，主控制器80将其检测到的数据信息（包括主流量表数据、主供水管供水温度、主回水管回水温度等）反馈至后台上位机90，后台上位机90将这些数据与设定值进行比较计算，有差异的情况下输出调节信号，传输到主控制器及子控制器对相应节流阀进行调节，若调节后差异仍较大，则表明发生了管道堵塞或泄露，发出提醒或警告，提示需要对相应管道进行抢修。
通过上述后台上位机及主控制器与子控制器的三级调节，不仅满足了楼宇供暖供冷要求的情况下，保持温度平衡，减少温度损失，节能节钱，而且便于进行管道故障排查，从而为楼宇提供即时且高效的供冷供暖服务。
综上所述，本发明提供了一种楼宇供冷供暖系统及其控制方法，在每个楼层设置单独的子控制器及室内温度传感器，并为每个楼层的换热器设置子供水温度传感器、子节流阀、子回水温度传感器，子控制器根据每个楼层的室内温度、换热器处的设定温度及子供水管内供水温度与子回水管内回水温度的差值来即时控制子节流阀的阀门开度，从而有效提高控制效率，节约能力，解决了现有技术中对楼宇供冷供暖无法自动化监控运行、容易造成资源浪费的问题。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种楼宇供冷供暖系统，其特征在于，包括冷暖站、若干换热器、主供水管及主回水管，所述若干换热器置于不同的楼层，所述冷暖站用于循环供水及回水且其具有出水口、进水口，所述主供水管的一端与冷暖站的出水口相接，所述主回水管的一端与冷暖站的回水口相接，每个换热器的进水口经单独的子供水管与主供水管的另一端相接，每个换热器的出水口经单独的子回水管与主回水管的另一端相接；子供水管处均设置有子供水温度传感器及子节流阀，子回水管处均设置有子回水温度传感器，所述子供水温度传感器用于获取子供水管内供水温度，所述子节流阀用于控制子供水管内的供水流量大小，所述子回水温度用于获取子回水管内回水温度；
还包括若干子控制器及用于检测室内温度的室内温度传感器，每个子控制器单独与一室内温度传感器、换热器及其对应的子供水温度传感器、子回水温度传感器及子节流阀电连接，子控制器通过室内温度、换热器处的设定温度及子供水管内供水温度与子回水管内回水温度的差值来控制子节流阀的阀门开度。
2.根据权利要求1所述的楼宇供冷供暖系统，其特征在于，还包括设置在主供水管处的主供水温度传感器及主节流阀、设置在主回水管处的主回水温度传感器，还包括与主供水温度传感器、主节流阀及主回水温度传感器电连接的主控制器，所述主控制器通过对比主供水温度传感器与主回水温度传感器检测到的温度的差值调节主节流阀的阀门开度。
3.根据权利要求2所述的楼宇供冷供暖系统，其特征在于，还包括一与主控制器及子控制器通信连接的后台上位机，所述后台上位机上设置有用于监控主控制器及子控制器的监控软件。
4.根据权利要求3所述的楼宇供冷供暖系统，其特征在于，所述后台上位机与主控制器内设置有用于二者通讯的GPRS或Internet收发终端，所述主控制器及子控制器内设置有用于二者通讯的2.4G或电力载波或WIFI通讯模块。
5.根据权利要求2所述的楼宇供冷供暖系统，其特征在于，所述子节流阀及主节流阀均为电动节流阀。
6.根据权利要求2所述的楼宇供冷供暖系统，其特征在于，所述主供水管处设置有用于检测主供水管处供水流量的主流量表，所述子供水管处设置有用于检测子供水管处供水流量的子流量表，所述主流量表与主控制器电连接，所述子流量表与子控制器电连接。
7.根据权利要求1所述的楼宇供冷供暖系统的控制方法，其特征在于，
当处于供冷模式时，所述子控制器对换热器的开关状态进行检测，当检测到换热器关闭时，则控制子节流阀关闭；当检测到换热器开启时，则判断换热器处是否有设定温度，有则判断预设温度是否小于室内温度，是则调节字节流阀的阀门开度至最大，否则判断子回水管内回水温度与子供水管内供水温度的差值，当差值大于第一预设值时则增大子节流阀的阀门开度，当差值等于第一预设值时则保持子节流阀的阀门开度，当差值小于第一预设值时则减小子节流阀的阀门开度；若判断换热器处无设定温度，则控制子节流阀关闭；
当处于供暖模式时，所述子控制器对换热器的开关状态进行检测，当检测到换热器关闭时，则控制子节流阀关闭；当检测到换热器开启时，则判断换热器处是否有设定温度，有则判断预设温度是否小于室内温度，是则控制子节流阀关闭，否则判断子供水管内供水温度与子回水管内回水温度的差值，当差值大于第二预设值时则增大子节流阀的阀门开度，当差值等于第二预设值时则保持子节流阀的阀门开度，当差值小于第二预设值时则减小子节流阀的阀门开度；若判断换热器处无设定温度，则控制子节流阀关闭。
8.根据权利要求7所述的楼宇供冷供暖系统的控制方法，其特征在于，
当处于供冷模式时，在判断换热器处有设定温度时，进一步判断设定温度是否小于第三预设值，若设定温度小于第三预设值，则将设定温度设置为第三预设值；
当处于供暖模式时，在判断换热器处有设定温度时，进一步判断设定温度是否大于第四预设值，若设定温度大于第四预设值，则将设定温度设置为第四预设值。
9.根据权利要求8所述的楼宇供冷供暖系统的控制方法，其特征在于，所述第三预设值为26℃，所述第四预设值为18℃。
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