CN109059096A - 一种基于双管道温度调和的电锅炉精确供暖系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于双管道温度调和的电锅炉精确供暖系统及方法，包括云端服务器、第一加热装置、第二加热装置、第一供暖管道、第二供暖管道、云端服务器和位于不同供暖区域的温度调和装置；所述第一供暖管道和第二供暖管道均沿各个供暖区域进行布设，将两个加热装置输出的热水分别输送到各个供暖区域；温度调和装置对来自两个供暖管道的热水进行调和后，向相应的供暖区域进行供暖；云端服务器根据各供暖区域的温度需求，对第一加热装置和第二加热装置的加热温度配置，并设定各个供暖区域中温度调和装置的调和比例，对整个供暖系统进行综合控制。本发明基于温度调和以及云端服务器的集中控制，有效实现了电锅炉的精确供暖，提高了热能的利用率。
Description
技术领域
本发明涉及电锅炉供暖，特别是涉及一种基于双管道温度调和的电锅炉精确供暖系统及方法。
背景技术
电锅炉是以电力为能源，利用电阻发热或电磁感应发热，通过锅炉的换热部位把热媒水或有机热载体(导热油)加热到一定参数(温度、压力)时，向外输出具有额定工质的一种热能机械设备，在民用领域和工业领域均具有广泛的应用。
就目前而言对于包含多个供暖区域的供暖系统，一般是采用集成式电锅炉，将水温加热到初始温度，然后输送到各个区域，根据需要对热水进行温度调节，再进行供暖，但是，这种供暖方式可能会出现热能浪费的情况，例如，某一供暖区域所需的温度低于初始温度时，需要将热水进行降温才能够使用，这一部分的热水经历了初始加热和后续降温两个过程，带来了大量的热能浪费，进而热能没有办法得到充分利用，不利于提高热能的利用率。。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于双管道温度调和的电锅炉精确供暖系统及方法，基于温度调和以及云端服务器的集中控制，有效实现了电锅炉的精确供暖，并提高了热能的利用率。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于双管道温度调和的电锅炉精确供暖系统，包括云端服务器、第一加热装置、第二加热装置、第一供暖管道、第二供暖管道、云端服务器和位于不同供暖区域的温度调和装置；
所述第一供暖管道和第二供暖管道均沿各个供暖区域进行布设，第一供暖管道将第一加热装置输出的热水依次输送到各个供暖区域，并将剩余的热水输送回第一加热装置中；所述第二供暖管道将第二加热装置输出的热水依次输送到各个供暖区域，并将剩余热水输送回第二加热装置中；
所述温度调和装置分别与第一供暖管道和第二供暖管道连通，对两个供暖管道的热水进行调和后，向相应的供暖区域进行供暖；
所述云端服务器分别与第一加热装置、第二加热装置以及每一个温度调和装置进行通讯，用于根据各供暖区域的温度需求，对第一加热装置和第二加热装置的加热温度配置，同时设定各个供暖区域中温度调和装置的调和比例，对整个供暖系统进行综合控制。
其中，所述第一加热装置包括第一出水口、第一回水口、第一加热锅炉、第一输水泵、第一补水口、第一加热控制器和第一通讯模块；
所述第一加热锅炉设置有两个进水端，其中一个进水端与第一补水口连通，另一个进水端与第一回水口连通，所述第一加热锅炉的出水端通过第一输水泵与第一出水口连通；
所述第一加热锅炉的出水端设置有第一温度传感器，所述第一温度传感器的信号输出端与第一加热控制器连接，所述第一加热控制器还通过第一通讯模块与云端服务器进行通信，在云端服务器的控制下，第一加热控制器对第一加热锅炉的加热功率进行调节，直至第一温度传感器采集到的温度信息与云端服务器为第一加热装置配置的温度信息相同。其中，第一补水口用于供外部补水设备对第一加热装置中供水；
所述第一供暖管道的一端与第一出水口连通，第一供暖管道的另一端与第一回水口连通。
其中，所述第二加热装置包括第二出水口、第二回水口、第二加热锅炉、第二输水泵、第二补水口、第二加热控制器和第二通讯模块；
所述第二加热锅炉设置有两个进水端，其中一个进水端与第二补水口连通，另一个进水端与第二回水口连通，所述第二加热锅炉的出水端通过第二输水泵与第二出水口连通；
所述第二加热锅炉的出水端设置有第二温度传感器，所述第二温度传感器的信号输出端与第二加热控制器连接，所述第二加热控制器还通过第二通讯模块与云端服务器进行通信，在云端服务器的控制下，第二加热控制器对第二加热锅炉的加热功率进行调节，直至第二温度传感器采集到的温度信息与云端服务器为第二加热装置配置的温度信息相同；其中，第二补水口用于供外部补水设备向第二加热装置进行供水。
所述第二供暖管道的一端与第二出水口连通，第二供暖管道的另一端与第二回水口连通。
其中，所述的温度调和装置包括第一调和入水口、第二调和入水口、第一电动调节阀、第二电动调节阀、调和水箱、第三输水泵、调和出水口、调和控制器和第三通讯模块；
所述第一电动调节阀的一端通过第一调和入水口与第一供暖管道连通，第一电动调节阀的另一端与调和水箱连通；所述第二电动调节阀的一端与第二供暖管道连通，第二电动调节阀的另一端与调和水箱连通，所述调和水箱通过第三输水泵与调和出水口连通，由调和出水口对相应供暖区域进行供暖；
所述调和控制器分别与第一电动调节阀、第二电动调节阀连接，并通过第三通讯模块与云端服务器进行通讯，根据云端服务器设定的调和比例，控制第一电动调节阀和第二电动调节阀的开度。
优选地，所述第一加热锅炉和第二加热锅炉均为电磁加热锅炉，所述精确供暖系统还包括用户终端，所述用户终端与云端服务器进行通讯，供用户上传各个供暖区域的温度需求。
所述的一种基于双管道温度调和的电锅炉精确供暖系统的供暖方法，包括以下步骤：
S1.用户根据需要向云端服务器上传各个供暖区域的温度需求；
S2.云端服务器根据各供暖区域的温度需求，分别配置第一加热装置和第二加热装置的加热温度，同时设定各个供暖区域中温度调和装置的调和比例；
S3.在云端服务器的控制下，第一加热装置加热得到配置温度下的热水，并经第一供暖管道依次输送到各个供暖区域；
S4.在云端服务器的控制下，第二加热装置加热得到配置温度下的热水，并经第二供暖管道依次输送到各个供暖区域；
S5.在各个供暖区域中，温度调和装置按照设定的热水调和比例，对第一供暖管道和第二供暖管道的热水进行调和，得到所需温度的热水，向相应供暖区域进行精确供暖。
所述步骤S2包括以下子步骤：
云端服务器统计各个供暖区域需求的温度值，将其中最低的温度值配置为第一加热装置的加热温度，将其中最高的温度值配置为第二加热装置的加热温度；
对每一个供暖区域，云端服务器根据第一加热装置和第二加热装置的加热温度，设定第一供暖管道和第二供暖管道的热水调和比例，使得调和后的温度等于相应供暖区域的需求温度。
本发明的有益效果是：本发明在云端服务器的综合管理下，统计各个供暖区域需求的温度值，将其中最低的温度值配置为第一加热装置的加热温度，将其中最高的温度值配置为第二加热装置的加热温度；并根据加热温度，设定第一供暖管道和第二供暖管道的热水调和比例，使得调和后的温度等于相应供暖区域的需求温度，有效实现了电锅炉的精确供暖，提高了热能的利用率。
附图说明
图1为供暖系统的架构示意图；
图2为云端服务器的连接示意图；
图3为第一加热装置的结构示意图；
图4为第二加热装置的结构示意图；
图5为温度调和装置的结构示意图；
图6为本发明的方法流程图；
图中，1-第一加热装置，2-第二加热装置，3-第一供暖管道，4-第二供暖管道，5-温度调和装置，6-第一出水口，7-第一回水口，8-第一加热锅炉，9-第一输水泵，10-第一补水口，11-第一加热控制器，12-第一通讯模块，13-第一温度传感器，14-第二出水口，15-第二回水口，16-第二加热锅炉，17-第二输水泵，18-第二补水口，19-第二加热控制器，20-第二通讯模块，21-第二温度传感器，22-第一调和入水口，23-第二调和入水口，24-第一电动调节阀，25-第二电动调节阀，26-调和水箱，27-第三输水泵，28-调和出水口，29-调和控制器，30-第三通讯模块。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1~2所示，一种基于双管道温度调和的电锅炉精确供暖系统，包括云端服务器、第一加热装置1、第二加热装置2、第一供暖管道3、第二供暖管道4、云端服务器和位于不同供暖区域的温度调和装置5；
所述第一供暖管道3和第二供暖管道4均沿各个供暖区域进行布设，第一供暖管道3将第一加热装置1输出的热水依次输送到各个供暖区域，并将剩余的热水输送回第一加热装置1中；所述第二供暖管道4将第二加热装置2输出的热水依次输送到各个供暖区域，并将剩余热水输送回第二加热装置2中；
所述温度调和装置5分别与第一供暖管道3和第二供暖管道4连通，对两个供暖管道的热水进行调和后，向相应的供暖区域进行供暖；
所述云端服务器分别与第一加热装置1、第二加热装置2以及每一个温度调和装置进行通讯，用于根据各供暖区域的温度需求，对第一加热装置1和第二加热装置2的加热温度配置，同时设定各个供暖区域中温度调和装置5的调和比例，对整个供暖系统进行综合控制。
如图3所示，所述第一加热装置1包括第一出水口6、第一回水口7、第一加热锅炉8、第一输水泵9、第一补水口10、第一加热控制器11和第一通讯模块12；
所述第一加热锅炉8设置有两个进水端，其中一个进水端与第一补水口10连通，另一个进水端与第一回水口7连通，所述第一加热锅炉8的出水端通过第一输水泵9与第一出水口6连通；
所述第一加热锅炉8的出水端设置有第一温度传感器13，所述第一温度传感器13的信号输出端与第一加热控制器11连接，所述第一加热控制器11还通过第一通讯模块12与云端服务器进行通信，在云端服务器的控制下，第一加热控制器11对第一加热锅炉8的加热功率进行调节，直至第一温度传感器13采集到的温度信息与云端服务器为第一加热装置1配置的温度信息相同。其中，第一补水口10用于供外部补水设备对第一加热装置1中供水；
所述第一供暖管道3的一端与第一出水口6连通，第一供暖管道3的另一端与第一回水口7连通。
如图4所示，所述第二加热装置2包括第二出水口14、第二回水口15、第二加热锅炉16、第二输水泵17、第二补水口18、第二加热控制器19和第二通讯模块20；
所述第二加热锅炉16设置有两个进水端，其中一个进水端与第二补水口18连通，另一个进水端与第二回水口15连通，所述第二加热锅炉16的出水端通过第二输水泵17与第二出水口14连通；
所述第二加热锅炉16的出水端设置有第二温度传感器21，所述第二温度传感器21的信号输出端与第二加热控制器19连接，所述第二加热控制器19还通过第二通讯模块20与云端服务器进行通信，在云端服务器的控制下，第二加热控制器19对第二加热锅炉16的加热功率进行调节，直至第二温度传感器21采集到的温度信息与云端服务器为第二加热装置2配置的温度信息相同；其中，第二补水口18用于供外部补水设备向第二加热装置2进行供水。
所述第二供暖管道4的一端与第二出水口14连通，第二供暖管道4的另一端与第二回水口15连通。
如图5所示，所述的温度调和装置5包括第一调和入水口22、第二调和入水口23、第一电动调节阀24、第二电动调节阀25、调和水箱26、第三输水泵27、调和出水口28、调和控制器29和第三通讯模块30；
所述第一电动调节阀24的一端通过第一调和入水口22与第一供暖管道3连通，第一电动调节阀24的另一端与调和水箱26连通；所述第二电动调节阀25的一端与第二供暖管道4连通，第二电动调节阀25的另一端与调和水箱26连通，所述调和水箱26通过第三输水泵27与调和出水口28连通，由调和出水口28对相应供暖区域进行供暖；
所述调和控制器29分别与第一电动调节阀24、第二电动调节阀25连接，并通过第三通讯模块30与云端服务器进行通讯，根据云端服务器设定的调和比例，控制第一电动调节阀24和第二电动调节阀25的开度。
优选地，所述第一加热锅炉8和第二加热锅炉16均为电磁加热锅炉，所述精确供暖系统还包括用户终端，所述用户终端与云端服务器进行通讯，供用户上传各个供暖区域的温度需求。
如图6所示，所述的一种基于双管道温度调和的电锅炉精确供暖系统的供暖方法，包括以下步骤：
S1.用户根据需要向云端服务器上传各个供暖区域的温度需求；
S2.云端服务器根据各供暖区域的温度需求，分别配置第一加热装置1和第二加热装置2的加热温度，同时设定各个供暖区域中温度调和装置5的调和比例；
S3.在云端服务器的控制下，第一加热装置1加热得到配置温度下的热水，并经第一供暖管道3依次输送到各个供暖区域；
S4.在云端服务器的控制下，第二加热装置2加热得到配置温度下的热水，并经第二供暖管道4依次输送到各个供暖区域；
S5.在各个供暖区域中，温度调和装置5按照设定的热水调和比例，对第一供暖管道3和第二供暖管道4的热水进行调和，得到所需温度的热水，向相应供暖区域进行精确供暖。
所述步骤S2包括以下子步骤：
云端服务器统计各个供暖区域需求的温度值，将其中最低的温度值配置为第一加热装置1的加热温度，将其中最高的温度值配置为第二加热装置2的加热温度；
对每一个供暖区域，云端服务器根据第一加热装置1和第二加热装置2的加热温度，计算第一供暖管道3和第二供暖管道4的热水调和比例，使得调和后的温度等于相应供暖区域的需求温度。
综上，本发明在云端服务器的综合管理下，统计各个供暖区域需求的温度值，将其中最低的温度值配置为第一加热装置的加热温度，将其中最高的温度值配置为第二加热装置的加热温度；并根据加热温度，设定第一供暖管道和第二供暖管道的热水调和比例，使得调和后的温度等于相应供暖区域的需求温度，有效实现了电锅炉的精确供暖，提高了热能的利用率。
最后应当说明的是，以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种基于双管道温度调和的电锅炉精确供暖系统，其特征在于：包括云端服务器、第一加热装置（1）、第二加热装置（2）、第一供暖管道（3）、第二供暖管道（4）、云端服务器和位于不同供暖区域的温度调和装置（5）；
所述第一供暖管道（3）和第二供暖管道（4）均沿各个供暖区域进行布设，第一供暖管道（3）将第一加热装置（1）输出的热水依次输送到各个供暖区域，并将剩余的热水输送回第一加热装置（1）中；所述第二供暖管道（4）将第二加热装置（2）输出的热水依次输送到各个供暖区域，并将剩余热水输送回第二加热装置（2）中；
所述温度调和装置（5）分别与第一供暖管道（3）和第二供暖管道（4）连通，对两个供暖管道的热水进行调和后，向相应的供暖区域进行供暖；
所述云端服务器分别与第一加热装置（1）、第二加热装置（2）以及每一个温度调和装置进行通讯，用于根据各供暖区域的温度需求，对第一加热装置（1）和第二加热装置（2）的加热温度配置，同时设定各个供暖区域中温度调和装置（5）的调和比例，对整个供暖系统进行综合控制。
2. 根据权利要求1所述的一种基于双管道温度调和的电锅炉精确供暖系统，其特征在于： 所述第一加热装置（1）包括第一出水口（6）、第一回水口（7）、第一加热锅炉（8）、第一输水泵（9）、第一补水口（10）、第一加热控制器（11）和第一通讯模块（12）；
所述第一加热锅炉（8）设置有两个进水端，其中一个进水端与第一补水口（10）连通，另一个进水端与第一回水口（7）连通，所述第一加热锅炉（8）的出水端通过第一输水泵（9）与第一出水口（6）连通；
所述第一加热锅炉（8）的出水端设置有第一温度传感器（13），所述第一温度传感器（13）的信号输出端与第一加热控制器（11）连接，所述第一加热控制器（11）还通过第一通讯模块（12）与云端服务器进行通信，在云端服务器的控制下，第一加热控制器（11）对第一加热锅炉（8）的加热功率进行调节，直至第一温度传感器（13）采集到的温度信息与云端服务器为第一加热装置（1）配置的温度信息相同。
3.根据权利要求2所述的一种基于双管道温度调和的电锅炉精确供暖系统，其特征在于：所述第一供暖管道（3）的一端与第一出水口（6）连通，第一供暖管道（3）的另一端与第一回水口（7）连通。
4.根据权利要求1所述的一种基于双管道温度调和的电锅炉精确供暖系统，其特征在于：所述第二加热装置（2）包括第二出水口（14）、第二回水口（15）、第二加热锅炉（16）、第二输水泵（17）、第二补水口（18）、第二加热控制器（19）和第二通讯模块（20）；
所述第二加热锅炉（16）设置有两个进水端，其中一个进水端与第二补水口（18）连通，另一个进水端与第二回水口（15）连通，所述第二加热锅炉（16）的出水端通过第二输水泵（17）与第二出水口（14）连通；
所述第二加热锅炉（16）的出水端设置有第二温度传感器（21），所述第二温度传感器（21）的信号输出端与第二加热控制器（19）连接，所述第二加热控制器（19）还通过第二通讯模块（20）与云端服务器进行通信，在云端服务器的控制下，第二加热控制器（19）对第二加热锅炉（16）的加热功率进行调节，直至第二温度传感器（21）采集到的温度信息与云端服务器为第二加热装置（2）配置的温度信息相同。
5.根据权利要求4所述的一种基于双管道温度调和的电锅炉精确供暖系统，其特征在于：所述第二供暖管道（4）的一端与第二出水口（14）连通，第二供暖管道（4）的另一端与第二回水口（15）连通。
6.根据权利要求1所述的一种基于双管道温度调和的电锅炉精确供暖系统，其特征在于：所述的温度调和装置（5）包括第一调和入水口（22）、第二调和入水口（23）、第一电动调节阀（24）、第二电动调节阀（25）、调和水箱（26）、第三输水泵（27）、调和出水口（28）、调和控制器（29）和第三通讯模块（30）；
所述第一电动调节阀（24）的一端通过第一调和入水口（22）与第一供暖管道（3）连通，第一电动调节阀（24）的另一端与调和水箱（26）连通；所述第二电动调节阀（25）的一端与第二供暖管道（4）连通，第二电动调节阀（25）的另一端与调和水箱（26）连通，所述调和水箱（26）通过第三输水泵（27）与调和出水口（28）连通，由调和出水口（28）对相应供暖区域进行供暖；
所述调和控制器（29）分别与第一电动调节阀（24）、第二电动调节阀（25）连接，并通过第三通讯模块（30）与云端服务器进行通讯，根据云端服务器设定的调和比例，控制第一电动调节阀（24）和第二电动调节阀（25）的开度。
7.根据权利要求1所述的一种基于双管道温度调和的电锅炉精确供暖系统，其特征在于：所述精确供暖系统还包括用户终端，所述用户终端与云端服务器进行通讯，供用户上传各个供暖区域的温度需求。
8.根据权利要求1~7中任意一项所述的一种基于双管道温度调和的电锅炉精确供暖系统的供暖方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.用户根据需要向云端服务器上传各个供暖区域的温度需求；
S2.云端服务器根据各供暖区域的温度需求，分别配置第一加热装置（1）和第二加热装置（2）的加热温度，同时设定各个供暖区域中温度调和装置（5）的调和比例；
S3.在云端服务器的控制下，第一加热装置（1）加热得到配置温度下的热水，并经第一供暖管道（3）依次输送到各个供暖区域；
S4.在云端服务器的控制下，第二加热装置（2）加热得到配置温度下的热水，并经第二供暖管道（4）依次输送到各个供暖区域；
S5.在各个供暖区域中，温度调和装置（5）按照设定的热水调和比例，对第一供暖管道（3）和第二供暖管道（4）的热水进行调和，得到所需温度的热水，向相应供暖区域进行精确供暖。
9.根据权利要求8所述的一种基于双管道温度调和的电锅炉精确供暖系统的供暖方法，其特征在于：所述步骤S2包括以下子步骤：
云端服务器统计各个供暖区域需求的温度值，将其中最低的温度值配置为第一加热装置（1）的加热温度，将其中最高的温度值配置为第二加热装置（2）的加热温度；
对每一个供暖区域，云端服务器根据第一加热装置（1）和第二加热装置（2）的加热温度，设定第一供暖管道（3）和第二供暖管道（4）的热水调和比例，使得调和后的温度等于相应供暖区域的需求温度。
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