CN110285481A - 基于室内热负荷的模块式电采暖控制系统及控制方法 - Google Patents
基于室内热负荷的模块式电采暖控制系统及控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110285481A CN110285481A CN201910590276.2A CN201910590276A CN110285481A CN 110285481 A CN110285481 A CN 110285481A CN 201910590276 A CN201910590276 A CN 201910590276A CN 110285481 A CN110285481 A CN 110285481A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electric heating
- module
- control
- indoor heat
- heat load
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D19/00—Details
- F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24D19/1096—Arrangement or mounting of control or safety devices for electric heating systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D2200/00—Heat sources or energy sources
- F24D2200/08—Electric heater
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
- F24D2220/20—Heat consumers
- F24D2220/2009—Radiators
- F24D2220/2036—Electric radiators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Central Heating Systems (AREA)
Abstract
基于室内热负荷的模块式电采暖控制系统及控制方法,涉及电采暖控制方法及装置。本发明的目的是为了解决现有电采暖系统运行温度控制中出现的传热滞后从而导致的能耗问题。基于室内热负荷的模块式电采暖控制系统包括通信模块、数据处理与存储模块、控制模块、远程服务器模块和监控报警模块;通信模块用于监测室内温度;用于监测室外温度;用于实时监测电采暖设备实际运行情况下的电压波动、功率衰减信息;数据处理与存储模块用于获得通信模块监测的室外温度数据、电采暖设备运行时室内温度以及电采暖设备实际运行情况下的电压波动、功率衰减信息;完成实时热负荷的计算,从而确定需要运行的电采暖模块数量。本发明用于清洁能源建筑采暖领域。
Description
技术领域
本发明所属清洁能源建筑采暖领域,涉及电采暖控制方法及装置。
背景技术
近年来,电采暖以其具有平衡电力资源分配,容易实现分户计量,可控可调灵活方便,结构简单且经济高效等一系列优点,在我国冬季采暖时间短的夏热冬冷及大部分寒冷地区获得了越来越广泛的应用。
但由于电采暖的电能是经一次能量转换而来的优质能,1kW电费远高于1kW的热费,所以实施电采暖的前提是必须发挥其可灵活控制的优势。目前的电采暖系统的控制基本上都是通过在室内安装温控器,在温控器上设定所需的采暖温度,来实施对电采暖系统的自动启停控制,甚至可以通过智能插座等装置来实现远程控制。也就是说,在室内达到设计温度时,温控器指令给电采暖系统自动断电停止运行,反过来一旦室内低于设计温度,电采暖系统接受温控器指令通电运行。
但目前这种采用基于温控器的控制方法,虽然能够根据室内的采暖需求来控制电采暖系统的启停,比传统的集中热水供暖方式控制灵活,但并不是最佳节能的高效运行方式。我们知道,热量的传递过程是具有延迟效应的,首先是在电发热体接到停止指令后,电发热体本身的余热还会散出,使房间温度继续升高;其次由于建筑围护结构有较大的蓄热能力,材料本身有一定的热容量,外界温度改变时材料的温度不会随即改变,在房间内热源停止供热后,随着室温的降低,房间围护结构所蓄的热量就会释放,这同样会使房间内温度升高。根据我们的实验测试结果,对于节能75%的节能型建筑,在室温达到20℃电采暖系统关闭后,室内温度还会上升1-3度,这无疑会导致较大热能的能源损失。
目前市场上适用于建筑围护结构内的电采暖产品,大部分是铺装在建筑围护墙体或地面内,并采用模块式布置,其优点一是比室内散热器减少了占地面积,二是实现大面积低温均匀散热,增加了室内的热舒适性,而且模块式产品,可根据室内采暖面积要求自由拼装,目前市场上最受欢迎的如电热膜、电热板等。
发明内容
本发明为保证电采暖方式能够节能高效运行,提出了基于室内热负荷的模块式电采暖控制系统及控制方法,基本思路为:基于对室外温度的监测,在满足室内采暖温度前提下,确定室内采暖所需的供热负荷,基于热平衡原理,依据室内需求的供热量,确定并控制电采暖模块实际需求运行数量。
本发明的目的是为了解决现有电采暖系统运行温度控制中出现的传热滞后从而导致的能耗问题,而提出基于室内热负荷的模块式电采暖控制系统及控制方法。
基于室内热负荷的模块式电采暖控制系统包括通信模块、数据处理与存储模块、控制模块、远程服务器模块和监控报警模块;
通信模块用于监测室内温度;用于监测室外温度;用于实时监测电采暖设备实际运行情况下的电压波动、功率衰减信息;
数据处理与存储模块用于获得通信模块监测的室外温度数据、电采暖设备运行时室内温度以及电采暖设备实际运行情况下的电压波动、功率衰减信息;完成实时热负荷的计算,从而确定需要运行的电采暖模块数量;同时将计算得到的热负荷、电采暖模块运行数量、电采暖设备实际运行情况下的电压波动、功率衰减信息以及室内外温度数据存储起来;
控制模块用于实时调用数据处理与存储模块中的数据,当电采暖模块运行数量发生改变时,根据控制策略生成控制指令,通过通信模块将控制指令下发至执行机构,控制电采暖模块的启停;
远程服务器模块用于通过有线或者无线和数据处理与存储模块相连;用于通过3G/4G通信网络与移动终端相连,用户在移动终端监控电采暖设备运行时室温及采暖效果;用于用户在移动终端远程设定室内温度或者控制电采暖设备启停;
监控报警模块用于通过调用数据处理与存储模块中的数据,数据与预先设定的上限阈值相比较,若突破了上限值,生成报警信息及紧急控制指令,关停所有电采暖设备。
基于室内热负荷的模块式电采暖控制方法具体过程为:
步骤一、通信模块在每个采暖房间采用至少一个温度传感器,监测室内温度;在建筑围护结构外以楼宇或小区为单位,设置一个外部温度传感器,监测室外温度;实时监测电采暖设备实际运行情况下的电压波动、功率衰减信息;
步骤二、当室外温度变化≥5℃时,通信模块将检测到的室内温度、室外温度、电压波动、功率衰减信息传送到数据处理与存储模块;
数据处理与存储模块完成实时热负荷的计算,从而确定需要运行的电采暖模块数量;同时将计算得到的热负荷、电采暖模块运行数量、电采暖设备实际运行情况下的电压波动、功率衰减信息以及室内外温度数据存储起来;
步骤三、控制模块实时调用数据处理与存储模块中的数据,当电采暖模块运行数量发生改变时,根据控制策略生成控制指令,通过通信模块将控制指令下发至执行机构,控制电采暖模块的启停;
步骤四、远程服务器模块通过有线或者无线和数据处理与存储模块相连;远程服务器模块通过3G或4G通信网络与移动终端相连,在移动终端监控电采暖模块系统运行时的室温;用户在移动终端远程设定室内温度或者控制电采暖设备启停;
步骤五、监控报警模块调用数据处理与存储模块中的数据,数据与预先设定的上限阈值相比较,若突破了上限值,生成报警信息及紧急控制指令,关停所有电采暖设备。
本发明的有益效果为:
由于实现了依据室内热负荷的供需平衡,来预先控制室内电采暖模块的启停,可有效地解决现有电采暖系统温度控制中,由于发热体和墙体热量传递的滞后,而导致的能耗问题,达到经济高效的节能目的。
附图说明
图1为本发明控制系统图;
图2为本发明电采暖模块铺设及启停优先级示意图;
图3为某学生宿舍电采暖模块布置及启停优先级示意图。
具体实施方式
具体实施方式一:本实施方式基于室内热负荷的模块式电采暖控制系统包括通信模块、数据处理与存储模块、控制模块、远程服务器模块和监控报警模块;
通信模块用于监测室内温度,在每个采暖房间采用至少一个温度传感器;用于监测室外温度,在建筑围护结构外以楼宇或小区为单位,设置一个外部温度传感器,外部温度传感器的温度传输规则:为避免电采暖设备的频繁启停,在监测的时间间隔内,当室外温度变化≥5℃时,室外温度传感器自动向数据处理与存储模块上传温度数据;用于实时监测电采暖设备实际运行情况下的电压波动、功率衰减等信息;
数据处理与存储模块用于获得通信模块监测的室外温度数据、电采暖设备运行时室内温度以及电采暖设备实际运行情况下的电压波动、功率衰减等信息;完成实时热负荷的计算,从而确定需要运行的电采暖模块数量;同时将计算得到的热负荷、电采暖模块运行数量、电采暖设备实际运行情况下的电压波动、功率衰减信息以及室内外温度数据存储起来,便于调用和查看;
控制模块用于实时调用数据处理与存储模块中的数据,当电采暖模块运行数量发生改变时,根据预先集成的控制策略生成控制指令,通过通信模块将控制指令下发至执行机构(智能开关),控制电采暖模块的启停;
远程服务器模块用于通过有线或者无线和数据处理与存储模块相连;用于通过3G/4G通信或者其他通信网络与移动终端相连,用户可以在移动终端监控电采暖设备运行时室温及采暖效果;用于用户在移动终端远程设定室内温度或者控制电采暖设备启停,便捷掌控,提高智能化水平;
监控报警模块用于通过调用数据处理与存储模块中的数据,数据与预先设定的上限阈值相比较,若突破了上限值,生成报警信息(红色指示灯亮起)及紧急控制指令(生成的紧急控制指令优先级最高),关停所有电采暖设备。
具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同的是,所述控制模块设有可交互的触摸液晶显示屏,便于人机信息交互,用于监测或设定所需温度。
其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一或二不同的是,所述监控报警模块用于通过调用数据处理与存储模块中的数据,数据包括电压波动、功率衰减等信息。
其它步骤及参数与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是,所述电采暖模块的铺设采用主通道、辅助通道并排设置、主通道位于中间,辅助通道位于主通道两侧;
电采暖模块分别在主通道、辅助通道上铺设,每个通道上的电采暖模块启停互不干扰。
其它步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是,所述控制策略为:
对需要断电控制的电采暖模块,采取先中间主通道,后边缘辅助通道的方法;相反,对于需要通电控制的电采暖模块,采用先开边缘辅助通道,然后中间主通道的方法。
以此满足良好的室内温度的均匀性,并且能实现电采暖模块的交替使用,不至于使电采暖模块频繁启停,以延长设备的使用年限。
下面以需要断电控制的电采暖模块为例:
1)对每一通道,均采取先切断中间电热模块,然后根据需要依次关闭边缘模块的方法。在附图2中,标明了电采暖模块的关停顺序。根据启停的优先级,在控制模块中存入预先制定的控制指令;
2)实际运行时,通过公式(1)(2)计算得出的电采暖模块启动数量以及结合各电采暖模块的实际运行状态,匹配预先制定的控制策略,生成针对当前电采暖模块的调控指令,将调控指令下发至电采暖设备,控制相应电采暖模块启停。
3)控制指令下发至执行机构,智能控制电采暖每个模块:在每个模块上安装一贴附式的微型固态继电器,继电器输入端连至模块通电入口处,输出端连至每个主线路的控制模块。继电器在接受控制模块的启停控制后,内部的隔离器件可实现输入输出的电隔离和连接,以实现控制每个模块启停。
其它步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六:本实施方式基于室内热负荷的模块式电采暖控制方法具体过程为:
步骤一、通信模块在每个采暖房间采用至少一个温度传感器,监测室内温度;在建筑围护结构外以楼宇或小区为单位,设置一个外部温度传感器,监测室外温度;实时监测电采暖设备实际运行情况下的电压波动、功率衰减等信息;
步骤二、为避免电采暖设备的频繁启停,在监测的时间间隔内,当室外温度变化≥5℃时,通信模块将检测到的室内温度、室外温度、电压波动、功率衰减信息传送到数据处理与存储模块;
数据处理与存储模块完成实时热负荷的计算,从而确定需要运行的电采暖模块数量;同时将计算得到的热负荷、电采暖模块运行数量、电采暖设备实际运行情况下的电压波动、功率衰减信息以及室内外温度数据存储起来,便于调用和查看;
步骤三、控制模块实时调用数据处理与存储模块中的数据,当电采暖模块运行数量发生改变时,根据预先集成的控制策略生成控制指令,通过通信模块将控制指令下发至执行机构(智能开关),控制电采暖模块的启停;
步骤四、远程服务器模块通过有线或者无线和数据处理与存储模块相连;远程服务器模块通过3G或4G通信或者其他通信网络与移动终端相连,在移动终端监控电采暖模块系统运行时的室温;用户在移动终端远程设定室内温度或者控制电采暖设备启停,便捷掌控,提高智能化水平;
步骤五、监控报警模块调用数据处理与存储模块中的数据,数据与预先设定的上限阈值相比较,若突破了上限值,生成报警信息(红色指示灯亮起)及紧急控制指令(生成的紧急控制指令优先级最高),关停所有电采暖设备。
具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式六不同的是,所述步骤一中室内温度是用户通过液晶显示屏自己设定,或在系统初始化时自行设定。
其它步骤及参数与具体实施方式六相同。
具体实施方式八:本实施方式与具体实施方式六或七不同的是,所述步骤二中数据处理与存储模块完成实时热负荷的计算,从而确定需要启停的电采暖模块数量;具体过程为:
1)、热负荷的计算:
依据监测到的室外温度twi和设定的室内温度tN,计算出采暖室内的热负荷Q;
计算公式如下:
Q=βFK(tN-twi) (1)
式中,β是围护结构热负荷修正系数,K为围护结构传热系数,单位为w/(m2·℃),这两个参数均应根据围护结构特征,依据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》的相关规定选取;F为围护结构面积,单位为m2;
2)、电采暖模块运行数量的确定:
式中,N为所需电采暖模块运行数量,单位为块;Q为房间的热负荷值,单位为W;Qm为每块电采暖热源模块的有效功率,单位为W/块;α为附加运行系数。
其它步骤及参数与具体实施方式六或七相同。
具体实施方式九:本实施方式与具体实施方式六至八之一不同的是,所述电采暖模块运行数量N采取向上“取整”的取值原则,如N的计算值在(8.01-9.00)之间时,则选取开启9块电采暖模块。
其它步骤及参数与具体实施方式六至八之一相同。
具体实施方式十:本实施方式与具体实施方式六至九之一不同的是,所述附加运行系数α,考虑到实际情况下的电压波动、功率衰减等因素,根据实验测试:0.1≤α≤0.5。
其它步骤及参数与具体实施方式六至九之一相同。
具体实施方式十一:本实施方式与具体实施方式六至十之一不同的是,所述步骤五中数据处理与存储模块中的数据包括室内温度,室外温度,电压波动、功率衰减、计算得到的热负荷及电采暖模块的运行数量等信息。
其它步骤及参数与具体实施方式六至十之一相同。
具体实施方式十二:本实施方式与具体实施方式六至十一之一不同的是,所述电采暖模块的铺设采用主通道、辅助通道并排设置、主通道位于中间,辅助通道位于主通道两侧;
电采暖模块分别在主通道、辅助通道上铺设,每个(主辅)通道上的电采暖模块启停互不干扰,按照一定规则启停。
每一条通道构成一个大的控制单元,在每一个大控制单元内,可完成对每一个电采暖模块的启停控制。如附图2所示。
其它步骤及参数与具体实施方式六至十一之一相同。
具体实施方式十三:本实施方式与具体实施方式六至十二之一不同的是,所述步骤三中控制策略为:
根据热流场的模拟计算结果,以及考虑到室内热量的损失主要是存在室内外温差造成的,室内中心温度梯度较小,保温效果较好。
对需要断电控制的电采暖模块,采取先中间主通道,后边缘辅助通道的方法;相反,对于需要通电控制的电采暖模块,采用先开边缘辅助通道,然后中间主通道的方法。
以此满足良好的室内温度的均匀性,并且能实现电采暖模块的交替使用,不至于使电采暖模块频繁启停,以延长设备的使用年限。
下面以需要断电控制的电采暖模块为例:
1)对每一通道,均采取先切断中间电热模块,然后根据需要依次关闭边缘模块的方法。在附图2中,标明了电采暖模块的关停顺序。根据启停的优先级,在控制模块中存入预先制定的控制指令;
2)实际运行时,通过公式(1)(2)计算得出的电采暖模块启动数量以及结合各电采暖模块的实际运行状态,匹配预先制定的控制策略,生成针对当前电采暖模块的调控指令,将调控指令下发至电采暖设备,控制相应电采暖模块启停。
3)控制指令下发至执行机构,智能控制电采暖每个模块:在每个模块上安装一贴附式的微型固态继电器,继电器输入端连至模块通电入口处,输出端连至每个主线路的控制模块。继电器在接受控制模块的启停控制后,内部的隔离器件可实现输入输出的电隔离和连接,以实现控制每个模块启停。
其它步骤及参数与具体实施方式六至十二之一相同。
采用以下实施例验证本发明的有益效果:
实施例一:
本实施例具体是按照以下步骤制备的:
以哈尔滨某高校学生宿舍为例,该宿舍位于三楼,为四人间,长4.5m,宽3m,高3m,除西墙为外墙外,其余均为内墙。外墙传热系数0.4W/(m2·k),窗传热系数2.0W/(m2·k),窗墙面积比为0.30。
根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012的相关规定,哈尔滨冬季供暖室外计算温度为-24.2℃,设计房间温度为18℃,β取值为1.2。经计算,该采暖房间的供暖设计热负荷约为456W。考虑到实际情况下的电压波动、功率衰减等因素,附加运行系数α取0.2。每块电采暖热源模块的有效功率约32W(额定功率为40W,传热效率80%),有:
根据向上“取整”的原则,应布置18块电采暖模块。如图3所示布置。
假设从采暖期某个时刻开始,电采暖模块全部投入运行,随着室外温度的变化,在某一时刻,室外温度升高到-19.2℃时,室外温度传感器将采集到的该时刻的温度数据通过通信模块传至数据处理与存储模块,经计算,此时的供暖热负荷约为402W,应开启的电采暖模块数量为16块,在控制模块中生成关闭图3中编号为“1”的电采暖模块指令,并通过通信模块下发至相应的智能开关,关闭图中编号为“1”的电采暖模块。
放假期间,宿舍只进行值班采暖,温度设定为5℃,若某时刻室外温度为-18℃,此时,经计算开启的电采暖模块数为10块,此时主通道上的电采暖模块全部开启,辅助通道上的模块全部关闭(即编号为“4”、“5”、“6”的电采暖模块全部关闭),在接下来的另一时刻,室外温度降至-23℃,此时室外温度传感器将采集到了该时刻的温度数据通过通信模块传至数据处理与存储模块,经计算,此时的供暖热负荷约为302W,应开启的电采暖模块数量为12块,在控制模块中生成开启图3中编号为“6”的电采暖模块指令,并通过通信模块下发至相应的智能开关,打开图中编号为“6”的电采暖模块。
本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,本领域技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (13)
1.基于室内热负荷的模块式电采暖控制系统,其特征在于:所述系统包括通信模块、数据处理与存储模块、控制模块、远程服务器模块和监控报警模块;
通信模块用于监测室内温度;用于监测室外温度;用于实时监测电采暖设备实际运行情况下的电压波动、功率衰减信息;
数据处理与存储模块用于获得通信模块监测的室外温度数据、电采暖设备运行时室内温度以及电采暖设备实际运行情况下的电压波动、功率衰减信息;完成实时热负荷的计算,从而确定需要运行的电采暖模块数量;同时将计算得到的热负荷、电采暖模块运行数量、电采暖设备实际运行情况下的电压波动、功率衰减信息以及室内外温度数据存储起来;
控制模块用于实时调用数据处理与存储模块中的数据,当电采暖模块运行数量发生改变时,根据控制策略生成控制指令,通过通信模块将控制指令下发至执行机构,控制电采暖模块的启停;
远程服务器模块用于通过有线或者无线和数据处理与存储模块相连;用于通过3G/4G通信网络与移动终端相连,用户在移动终端监控电采暖设备运行时室温及采暖效果;用于用户在移动终端远程设定室内温度或者控制电采暖设备启停;
监控报警模块用于通过调用数据处理与存储模块中的数据,数据与预先设定的上限阈值相比较,若突破了上限值,生成报警信息及紧急控制指令,关停所有电采暖设备。
2.根据权利要求1所述基于室内热负荷的模块式电采暖控制系统,其特征在于:所述控制模块设有交互的触摸液晶显示屏,便于人机信息交互,用于监测或设定所需温度。
3.根据权利要求1或2所述基于室内热负荷的模块式电采暖控制系统,其特征在于:所述监控报警模块用于通过调用数据处理与存储模块中的数据,数据包括电压波动、功率衰减信息。
4.根据权利要求3所述基于室内热负荷的模块式电采暖控制系统,其特征在于:所述电采暖模块的铺设采用主通道、辅助通道并排设置、主通道位于中间,辅助通道位于主通道两侧;
电采暖模块分别在主通道、辅助通道上铺设,每个通道上的电采暖模块启停互不干扰。
5.根据权利要求4所述基于室内热负荷的模块式电采暖控制系统,其特征在于:所述控制策略为:
对需要断电控制的电采暖模块,采取先中间主通道,后辅助通道的方法;相反,对于需要通电控制的电采暖模块,采用先开辅助通道,然后中间主通道的方法。
6.基于权利要求1所述室内热负荷的模块式电采暖控制系统的室内热负荷的模块式电采暖控制方法,其特征在于:所述方法具体过程为:
步骤一、通信模块在每个采暖房间采用至少一个温度传感器,监测室内温度;在建筑围护结构外以楼宇或小区为单位,设置一个外部温度传感器,监测室外温度;实时监测电采暖设备实际运行情况下的电压波动、功率衰减信息;
步骤二、当室外温度变化≥5℃时,通信模块将检测到的室内温度、室外温度、电压波动、功率衰减信息传送到数据处理与存储模块;
数据处理与存储模块完成实时热负荷的计算,从而确定需要运行的电采暖模块数量;同时将计算得到的热负荷、电采暖模块运行数量、电采暖设备实际运行情况下的电压波动、功率衰减信息以及室内外温度数据存储起来;
步骤三、控制模块实时调用数据处理与存储模块中的数据,当电采暖模块运行数量发生改变时,根据控制策略生成控制指令,通过通信模块将控制指令下发至执行机构,控制电采暖模块的启停;
步骤四、远程服务器模块通过有线或者无线和数据处理与存储模块相连;远程服务器模块通过3G或4G通信网络与移动终端相连,在移动终端监控电采暖模块系统运行时的室温;用户在移动终端远程设定室内温度或者控制电采暖设备启停;
步骤五、监控报警模块调用数据处理与存储模块中的数据,数据与预先设定的上限阈值相比较,若突破了上限值,生成报警信息及紧急控制指令,关停所有电采暖设备。
7.根据权利要求6所述基于室内热负荷的模块式电采暖控制方法,其特征在于:所述步骤一中室内温度是用户通过液晶显示屏设定,或在初始化时自行设定。
8.根据权利要求6或7所述基于室内热负荷的模块式电采暖控制方法,其特征在于:所述步骤二中数据处理与存储模块完成实时热负荷的计算,从而确定需要启停的电采暖模块数量;具体过程为:
1)、热负荷的计算:
依据监测到的室外温度twi和设定的室内温度tN,计算出采暖室内的热负荷Q;
计算公式如下:
Q=βFK(tN-twi) (1)
式中,β是围护结构热负荷修正系数,K为围护结构传热系数,单位为w/(m2·℃);F为围护结构面积,单位为m2;
2)、电采暖模块运行数量的确定:
式中,N为所需电采暖模块运行数量,单位为块;Q为房间的热负荷值,单位为W;Qm为每块电采暖热源模块的有效功率,单位为W/块;α为附加运行系数。
9.根据权利要求8所述基于室内热负荷的模块式电采暖控制方法,其特征在于:所述电采暖模块运行数量N采取向上“取整”的取值原则。
10.根据权利要求9所述基于室内热负荷的模块式电采暖控制方法,其特征在于:所述附加运行系数0.1≤α≤0.5。
11.根据权利要求10所述基于室内热负荷的模块式电采暖控制方法,其特征在于:所述步骤五中数据处理与存储模块中的数据包括室内温度,室外温度,电压波动、功率衰减、计算得到的热负荷及电采暖模块的运行数量信息。
12.根据权利要求11所述基于室内热负荷的模块式电采暖控制方法,其特征在于:所述电采暖模块的铺设采用主通道、辅助通道并排设置、主通道位于中间,辅助通道位于主通道两侧;
电采暖模块分别在主通道、辅助通道上铺设,每个通道上的电采暖模块启停互不干扰。
13.根据权利要求12所述基于室内热负荷的模块式电采暖控制方法,其特征在于:所述步骤三中控制策略为:
对需要断电控制的电采暖模块,采取先中间主通道,后辅助通道的方法;相反,对于需要通电控制的电采暖模块,采用先开辅助通道,然后中间主通道的方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910590276.2A CN110285481A (zh) | 2019-07-02 | 2019-07-02 | 基于室内热负荷的模块式电采暖控制系统及控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910590276.2A CN110285481A (zh) | 2019-07-02 | 2019-07-02 | 基于室内热负荷的模块式电采暖控制系统及控制方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110285481A true CN110285481A (zh) | 2019-09-27 |
Family
ID=68021737
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910590276.2A Pending CN110285481A (zh) | 2019-07-02 | 2019-07-02 | 基于室内热负荷的模块式电采暖控制系统及控制方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110285481A (zh) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111594908A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-08-28 | 北京嘉洁能科技股份有限公司 | 一种碳纤维电供暖电力负荷平衡系统与方法 |
CN111765511A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-10-13 | 宁波奥克斯电气股份有限公司 | 采暖设备控制方法、装置、采暖设备和存储介质 |
CN111895478A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-11-06 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种蓄热式电采暖监控终端和方法 |
CN113124451A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-07-16 | 哈尔滨工业大学 | 煤改电采暖的电负荷分级优化无增容控制系统及方法 |
CN113588302A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-11-02 | 北新集团建材股份有限公司 | 一种墙面采暖效果的测试方法及墙面采暖装置 |
CN113654102A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-11-16 | 北京华远意通热力科技股份有限公司 | 电采暖设备和方法 |
CN114135928A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-03-04 | 国网河北省电力有限公司经济技术研究院 | 电采暖系统的集中控制方法、终端及存储介质 |
CN114992703A (zh) * | 2021-05-07 | 2022-09-02 | 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 | 采暖炉控制方法、装置、设备及存储介质 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2564679A1 (fr) * | 1984-05-17 | 1985-11-22 | Ripoll Rene | Installation de regulation de chauffage electrique |
CN102367973A (zh) * | 2011-10-14 | 2012-03-07 | 深圳市卓先实业有限公司 | 电暖设备的节能式加热控制装置 |
CN203274023U (zh) * | 2013-06-06 | 2013-11-06 | 刘福贵 | 智能电控采暖炉 |
CN106091081A (zh) * | 2016-06-17 | 2016-11-09 | 杭州飞鱼工业设计有限公司 | 取暖器 |
EP3136013A1 (en) * | 2014-04-25 | 2017-03-01 | Mitsubishi Electric Corporation | Heat pump chilling system and control method therefor |
CN107238125A (zh) * | 2017-06-28 | 2017-10-10 | 广东美的环境电器制造有限公司 | 电暖器及其控制方法、系统 |
CN206724290U (zh) * | 2017-04-24 | 2017-12-08 | 郭亚彬 | 一种电热地板砖及采用该电热地板砖的供暖系统 |
CN207990760U (zh) * | 2018-01-31 | 2018-10-19 | 广州大学 | 一种基于导电混凝土地暖板的采暖系统 |
CN108895719A (zh) * | 2018-07-19 | 2018-11-27 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种热泵机组及其供暖控制方法 |
KR101961565B1 (ko) * | 2017-10-31 | 2019-03-25 | 린나이코리아 주식회사 | 난방 캐스케이드 시스템의 최적 작동 대수 운전 제어방법 |
CN208952204U (zh) * | 2018-09-18 | 2019-06-07 | 华中科技大学 | 一种热电地板制热系统 |
-
2019
- 2019-07-02 CN CN201910590276.2A patent/CN110285481A/zh active Pending
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2564679A1 (fr) * | 1984-05-17 | 1985-11-22 | Ripoll Rene | Installation de regulation de chauffage electrique |
CN102367973A (zh) * | 2011-10-14 | 2012-03-07 | 深圳市卓先实业有限公司 | 电暖设备的节能式加热控制装置 |
CN203274023U (zh) * | 2013-06-06 | 2013-11-06 | 刘福贵 | 智能电控采暖炉 |
EP3136013A1 (en) * | 2014-04-25 | 2017-03-01 | Mitsubishi Electric Corporation | Heat pump chilling system and control method therefor |
CN106091081A (zh) * | 2016-06-17 | 2016-11-09 | 杭州飞鱼工业设计有限公司 | 取暖器 |
CN206724290U (zh) * | 2017-04-24 | 2017-12-08 | 郭亚彬 | 一种电热地板砖及采用该电热地板砖的供暖系统 |
CN107238125A (zh) * | 2017-06-28 | 2017-10-10 | 广东美的环境电器制造有限公司 | 电暖器及其控制方法、系统 |
KR101961565B1 (ko) * | 2017-10-31 | 2019-03-25 | 린나이코리아 주식회사 | 난방 캐스케이드 시스템의 최적 작동 대수 운전 제어방법 |
CN207990760U (zh) * | 2018-01-31 | 2018-10-19 | 广州大学 | 一种基于导电混凝土地暖板的采暖系统 |
CN108895719A (zh) * | 2018-07-19 | 2018-11-27 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种热泵机组及其供暖控制方法 |
CN208952204U (zh) * | 2018-09-18 | 2019-06-07 | 华中科技大学 | 一种热电地板制热系统 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
陆亚俊等: "《暖通空调(第二版)》", 30 November 2007, 中国建筑工业出版社 * |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111594908A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-08-28 | 北京嘉洁能科技股份有限公司 | 一种碳纤维电供暖电力负荷平衡系统与方法 |
CN111895478A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-11-06 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种蓄热式电采暖监控终端和方法 |
CN111765511A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-10-13 | 宁波奥克斯电气股份有限公司 | 采暖设备控制方法、装置、采暖设备和存储介质 |
CN113124451A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-07-16 | 哈尔滨工业大学 | 煤改电采暖的电负荷分级优化无增容控制系统及方法 |
CN113124451B (zh) * | 2021-04-21 | 2022-10-04 | 哈尔滨工业大学 | 煤改电采暖的电负荷分级优化无增容控制系统及方法 |
CN114992703A (zh) * | 2021-05-07 | 2022-09-02 | 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 | 采暖炉控制方法、装置、设备及存储介质 |
CN114992703B (zh) * | 2021-05-07 | 2023-12-12 | 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 | 采暖炉控制方法、装置、设备及存储介质 |
CN113588302A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-11-02 | 北新集团建材股份有限公司 | 一种墙面采暖效果的测试方法及墙面采暖装置 |
CN113654102A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-11-16 | 北京华远意通热力科技股份有限公司 | 电采暖设备和方法 |
CN114135928A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-03-04 | 国网河北省电力有限公司经济技术研究院 | 电采暖系统的集中控制方法、终端及存储介质 |
CN114135928B (zh) * | 2021-12-06 | 2023-02-03 | 国网河北省电力有限公司经济技术研究院 | 电采暖系统的集中控制方法、终端及存储介质 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110285481A (zh) | 基于室内热负荷的模块式电采暖控制系统及控制方法 | |
CN102353085B (zh) | 风电、光电及网电互补变功率蓄能供热系统 | |
CN202870581U (zh) | 用于智能建筑的太阳能一体化节能系统 | |
CN207990779U (zh) | 一种洁净手术室温湿度控制系统 | |
CN202204031U (zh) | 一种风电、光电及电网互补变功率蓄能供热系统 | |
CN203131932U (zh) | 太阳能与低谷电结合供热系统 | |
CN109737570B (zh) | 一种多联机运行调控方法及系统 | |
CN107218641A (zh) | 基于能源替代技术的地板辐射采暖系统及其工作方法、热量计算方法 | |
CN103644596B (zh) | 一种公共建筑供热计量分时分温控制系统 | |
CN111578454B (zh) | 空调系统的控制方法 | |
CN203203187U (zh) | 用于毛细管空调的防结露控制装置 | |
WO2019093575A1 (ko) | 빌딩의 폐열회수 난방 시스템 | |
US11713887B2 (en) | Heating device | |
CN206094438U (zh) | 一种远程控制室温的楼栋集中器及远程楼栋温度控制系统 | |
CN216698442U (zh) | 燃料电池测试实验室的用电控制装置 | |
CN206269231U (zh) | 一种太阳能电热地暖系统 | |
CN213334649U (zh) | 一种基于太阳能的供暖设备 | |
CN112628912B (zh) | 机房通风降温系统及空调的控制方法 | |
CN111928428B (zh) | 一种考虑需求响应的空调系统的控制方法及制冷系统 | |
CN104808712A (zh) | 一种多功率地暖加热系统 | |
WO2013152503A1 (zh) | 建筑生态分部式控制系统 | |
CN101751015B (zh) | 建筑节能调控方法与系统 | |
CN208124426U (zh) | 一种分体式太阳能供暖系统 | |
CN210345653U (zh) | 太阳能智能供暖的控制系统 | |
CN202993352U (zh) | 一种居室独立供暖系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190927 |