CN111664499A - 一种地暖热泵系统水垢检测方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种地暖热泵系统水垢检测方法和装置,当地暖安装调试后,初次开机运行制热,当满足特定工况后,获取地暖管原始出水温度Tci,计算第二阈值Tj与地暖管原始出水温度Tci的差值Ki作为初始结垢系数并存储,地暖热泵系统在下个采暖季开机运行时,进入结垢检测模式,当满足特定工况后,获取地暖管检测出水温度Tcn,计算第二阈值Tj与地暖管检测出水温度Tcn的差值Kn并存储,计算Kn与Ki的差值得到结垢参数▽K,并基于结垢参数▽K值得出结垢水平。从而,自动检测地暖系统结垢情况,提醒用户及时对地暖维护保养,提高地暖系统供暖效率,节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及暖通领域,具体涉及一种地暖热泵系统水垢检测方法和装置。
背景技术
目前,随着生活水平的提高,对供暖舒适性的要求也越来越高,普通空调供暖由于送风距离限制,暖风不易下沉,导致室内温度场不均匀,且普通空调供暖吹风导致空气干燥,吹风感让人不舒服,舒适性一般。因此地板辐射供暖普及度越来越高,热量自下而上,温度场均匀,且无风感,舒适性很高。
由于地暖以水为载冷剂,部分地区水质差或水质偏硬(Ca+,Mg2+过多),运行中如果有氧气渗入,长期运行,在地暖管内侧会形成水垢,由于地暖管管径细、长,且地暖铺设一般呈回形布置,在弯曲处或接口处也易形成水垢,堵塞水循环,影响系统的换热效果,及提高热泵系统功耗。
由于地暖管是否结垢不可视,目前地暖常采取的除垢方式为进行定期维护保养,由于不同地区水质不同,结垢速度也不同,因此定期保养的周期也不同,不易把控进行合理的除垢。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供一种地暖热泵系统水垢检测方法和装置,通过控制器采集地暖管进水温度、出水温度和室内温度信息判断地暖结垢情况,以提醒用户及时对地暖维护保养,提高地暖系统供暖效率,节能环保。
根据本发明实施例的一个方面,提供一种地暖热泵系统水垢检测方法,
S100当地暖安装调试后,初次开机运行制热,当满足特定工况后,获取所述地暖管原始出水温度Tci,
S200计算所述第二阈值Tj与所述地暖管原始出水温度Tci的差值Ki作为初始结垢系数并存储,
S300所述地暖热泵系统在下个采暖季开机运行时,进入结垢检测模式,当满足所述特定工况后,获取所述地暖管检测出水温度Tcn,
S400计算所述第二阈值Tj与所述地暖管检测出水温度Tcn的差值Kn并存储,
S500计算Kn与Ki的差值得到结垢参数▽K,并基于所述结垢参数▽K值得出结垢水平,
其中,所述特定工况为室内温度达到第一阈值Ts且地暖管进水温度达到第二阈值Tj,并稳定持续一定时间t。
优选地,还包括,S110当地暖到温停机后,在下次制热运行时,满足所述特定工况后,持续反复取值Ki,并以多次取值的Ki的平均数K作为所述初始结垢系数并存储,以及
S510计算Kn与K的差值得到结垢参数▽K,并基于所述结垢参数▽K值得出结垢水平。
优选地,当所述结垢参数▽K≥1℃,控制器报警提醒用户进行地暖清洗保养。
优选地,当所述结垢参数▽K<1℃时,退出结垢检测模式,机组正常运行供暖。
优选地,所述第一阈值Ts在18℃至22℃之间。
优选地,所述第二阈值Tj在33℃至36℃之间。
优选地,所述一定时间t在0.5min至2min之间。
根据本发明实施例的另一个方面,提供一种地暖热泵系统,包括热泵外机、热泵水力模块、分水器、集水器、第一测温计、第二测温计和地暖管,其中,所述第一测温计用于测量所述地暖管的进水温度,所述第二测温计用于测量所述地暖管的出水温度,还包括控制器,所述控制器实施前述地暖热泵系统水垢检测方法。
从而,自动检测地暖系统结垢情况,提醒用户及时对地暖维护保养,提高地暖系统供暖效率,节能环保。并能根据不同地区,不同场景,智能提醒除垢,避免以往定期保养时的无垢除垢或不能及时除垢的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式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示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明一种地暖热泵系统示意图;
图2为本发明一种地暖热泵系统水垢检测中基准值K的获取方法示意图;
图3为本发明一种地暖热泵系统水垢检测方法示意图。
附图标记:
1-热泵外机,2-热泵水力模块,3-分水器,4-集水器,5-第一测温计,6-第二测温计,7-地暖管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
根据本发明实施例的一个方面,提供一种地暖热泵系统水垢检测方法,其地暖热泵系统如图1所示。包括热泵外机1、热泵水力模块2、分水器3、集水器4、第一测温计5、第二测温计6和地暖管7。热泵外机1通过氟路进出管路与热泵水力模块2循环连通。热泵水力模块2具有热泵水力模块2出水口、进水口和排水口,热泵水力模块2出水口与分水器3直接连通,分水器3与地暖管7进水管直接连通,在分水器3与地暖管7进水管的连通管路上,还设有第一测温计5,第一测温计5用于测量地暖管7的进水温度。地暖管7的出水管与集水器4直接连通,在地暖管7的出水管与集水器4之间的连通管路上,还设有第二测温计6,第二测温计6用于测量地暖管7的出水温度。集水器4与热泵水力模块2的进水口直接连通,由此形成供暖回路。地暖热泵系统还包括控制器(未图示),控制器具有采集室内温度、进水温度、计时、数据存储和运算和逻辑判断控制等功能,并可实施地暖热泵系统水垢检测方法。地暖热泵系统水垢检测方法如图2-3所示:
S100当地暖安装调试后,初次开机运行制热,当满足特定工况后,获取地暖管原始出水温度Tci,
S200计算第二阈值Tj与地暖管原始出水温度Tci的差值Ki作为初始结垢系数并存储,
S300地暖热泵系统在下个采暖季开机运行时,进入结垢检测模式,当满足特定工况后,获取地暖管检测出水温度Tcn,
S400计算第二阈值Tj与地暖管检测出水温度Tcn的差值Kn并存储,
S500计算Kn与Ki的差值得到结垢参数▽K,并基于结垢参数▽K值得出结垢水平。
其中,特定工况为室内温度达到第一阈值Ts且地暖管进水温度达到第二阈值Tj,并稳定持续一定时间t。由于水有热胀冷缩的物理特性,因此不同环境温度及水温对理论状态的判断有一定影响,即通过仅当满足特定室内温度,进水温度时才取值理论进出水温差,确保判断可靠性。且由于运行初期水系统可能存有气体,可能会产生误判,因此当满足本专利中要求特定环温及进水温度后,一般系统已经运行一段时间且在运行期间气体已通过自动排气阀排出,进入稳定期,此时取值理论进出水温差更准确可靠。
并且,根据结垢特性,一般供暖季稳定运行期间,系统内水一直在流动结垢速度比较慢,非供暖季由于系统停用,系统中水为非流动状态,相对更易结垢,因此本专利在供暖季稳定运行时结垢检测不参与判断,仅当经历一个非供暖季,刚进入供暖时进行判断,减少控制系统复杂性,提高控制稳定性。
在一些实施例中,还包括,S110当地暖到温停机后,在下次制热运行时,满足特定工况后,持续反复取值Ki,并以多次取值的Ki的平均数K作为初始结垢系数并存储,以及S510计算Kn与K的差值得到结垢参数▽K,并基于结垢参数▽K值得出结垢水平。
即,以i=5为例。当地暖调试完成,首次运行,开机稳定制热时,当地暖控制器检测到室内温度达到Ts,地暖进水温度达到Tj且稳定tmin后,控制器取值地暖出水温度Tc1,定义K1=Tj-Tc1。并当地暖到温停机后,下次制热运行时,满足上述特定工况后,取值K2=Tj-Tc2,按此循环,连续完成5次取值,取值到K5=Tj-Tc5,避免单次取值误差的影响,定义K=(K1+K2+K3+K4+K5)/5,取出平均值K作为系统除垢系数初始值。
显然i取值越大,平均项数越多,数据越可靠,从而,避免一次取值的偶然性,本实施例通过连续取值多个,进而取平均值,进一步提高判断可靠性,避免对后续有垢状态产生误判。
进而,当结垢参数▽K≥1℃,控制器报警提醒用户进行地暖清洗保养。当结垢参数▽K<1℃时,退出结垢检测模式,机组正常运行供暖。其中,第一阈值Ts在18℃至22℃之间,优选21℃。第二阈值Tj在33℃至36℃之间,优先35℃。一定时间t在0.5min至2min之间,优先1min。
本发明实施例提供的地暖热泵系统水垢检测方法可以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
从而,自动检测地暖系统结垢情况,提醒用户及时对地暖维护保养,提高地暖系统供暖效率,节能环保。并能根据不同地区,不同场景,智能提醒除垢,避免以往定期保养时的无垢除垢或不能及时除垢的问题。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种地暖热泵系统水垢检测方法,其特征在于,
S100当地暖安装调试后,初次开机运行制热,当满足特定工况后,获取所述地暖管原始出水温度Tci,
其中,所述特定工况为室内温度达到第一阈值Ts且地暖管进水温度达到第二阈值Tj,并稳定持续一定时间t,
S200计算所述第二阈值Tj与所述地暖管原始出水温度Tci的差值Ki作为初始结垢系数并存储,
S300所述地暖热泵系统在下个采暖季开机运行时,进入结垢检测模式,当满足所述特定工况后,获取所述地暖管检测出水温度Tcn,
S400计算所述第二阈值Tj与所述地暖管检测出水温度Tcn的差值Kn并存储,
S500计算Kn与Ki的差值得到结垢参数▽K,并基于所述结垢参数▽K值得出结垢水平。
2.如权利要求1所述的地暖热泵系统水垢检测方法,其特征在于,
还包括,S110当地暖到温停机后,在下次制热运行时,满足所述特定工况后,持续反复取值Ki,并以多次取值的Ki的平均数K作为所述初始结垢系数并存储,以及
S510计算Kn与K的差值得到结垢参数▽K,并基于所述结垢参数▽K值得出结垢水平。
3.如权利要求1所述的地暖热泵系统水垢检测方法,其特征在于,
当所述结垢参数▽K≥1℃,控制器报警提醒用户进行地暖清洗保养。
4.如权利要求1所述的地暖热泵系统水垢检测方法,其特征在于,
当所述结垢参数▽K<1℃时,退出结垢检测模式,机组正常运行供暖。
5.如权利要求1所述的地暖热泵系统水垢检测方法,其特征在于,
所述第一阈值Ts在18℃至22℃之间。
6.如权利要求1所述的地暖热泵系统水垢检测方法,其特征在于,
所述第二阈值Tj在33℃至36℃之间。
7.如权利要求1所述的地暖热泵系统水垢检测方法,其特征在于,
所述一定时间t在0.5min至2min之间。
8.一种地暖热泵系统,包括热泵外机(1)、热泵水力模块(2)、分水器(3)、集水器(4)、第一测温计(5)、第二测温计(6)和地暖管(7),
其中,所述第一测温计(5)用于测量所述地暖管(7)的进水温度,
所述第二测温计(6)用于测量所述地暖管(7)的出水温度,
其特征在于,还包括控制器,所述控制器实施如权利要求1-7任一项所述的地暖热泵系统水垢检测方法。
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