CN112815389A - 一种换热机组运行控制方法及系统 - Google Patents

一种换热机组运行控制方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN112815389A
CN112815389A CN202110276584.5A CN202110276584A CN112815389A CN 112815389 A CN112815389 A CN 112815389A CN 202110276584 A CN202110276584 A CN 202110276584A CN 112815389 A CN112815389 A CN 112815389A
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
unit
water
circulating pump
building
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
Application number
CN202110276584.5A
Other languages
English (en)
Inventor
刘茂广
刘乃通
李红
徐大超
余杰
孟庆龙
李旭东
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Linyi Xincheng Thermal Power Co ltd
Original Assignee
Linyi Xincheng Thermal Power Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Linyi Xincheng Thermal Power Co ltd filed Critical Linyi Xincheng Thermal Power Co ltd
Priority to CN202110276584.5A priority Critical patent/CN112815389A/zh
Publication of CN112815389A publication Critical patent/CN112815389A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water 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
    • F24D19/00—Details

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)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

本发明给出了一种换热机组运行控制方法及系统，方法包括如下步骤：获取换热机组二次侧的供、回水温度及各楼宇或单元回水温度；利用上述步骤中获得的数据，计算各楼宇或单元的热力不平衡度，并判定最小热力不平衡度数值；根据最小热力不平衡度数值与设定阈值的关系判定是否调整循环泵设定频率；换热机组按照室外平均温度与二网供回水平均温度对照表或特性曲线的方式运行。系统包括PLC控制器、换热机组、电动调节阀、变频器、循环泵和楼宇或单元。本系统利用上述运行控制方法，其可实现在不改变供暖效果、不改变换热机组热耗的前提下，最大程度节约循环泵耗电量的目的，从而利于降低供热运行成本。

Description

一种换热机组运行控制方法及系统
技术领域
本发明涉及换热站节能技术领域，尤其是涉及一种换热机组运行控制方法及系统。
背景技术
在供热系统中，由于水力失调，普遍存在着冷热不均的热力失调现象。为了提高供热效果，克服热力工况失调现象，目前国内常采用“大流量、小温差”的运行方式，有时二网运行流量远超克服热力失调的需要，造成循环泵电耗的白白浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种换热机组运行控制方法及系统，利用本系统及系统的供热运行控制方法，其可实现在不改变供暖效果、不改变换热机组热耗的前提下，最大程度节约循环泵耗电量的目的，从而利于降低供热运行成本。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：本发明提供了一种换热机组运行控制方法，包括如下步骤：
S1、获取换热机组二次侧的供、回水温度及各楼宇或单元回水温度；
S2、利用上述步骤中获得的换热机组二次侧的供、回水温度及各楼宇或单元回水温度数据，计算各楼宇或单元的热力不平衡度，并判定最小热力不平衡度数值；
S3、根据最小热力不平衡度数值与设定阈值的关系判定是否调整循环泵设定频率；
S4、换热机组按照室外平均温度与二网供回水平均温度对照表或特性曲线的方式运行。
优选地，所述热力不平衡度的计算公式为：
Figure BDA0002976888150000011
式中：xn为第n栋楼宇或第n个单元的热力不平衡度，tg为换热机组二网供水温度，th为换热机组二网回水温度，tn为第n栋楼宇或第n个单元的回水温度。
进一步地，所述循环泵设定频率是否调整，依据如下步骤：
(1)、若最小热力不平衡度数值xzd大于设定阈值上限，判断循环泵设定频率是否大于最低运行频率；
若是，则降低循环泵设定频率；
若否，则保持循环泵设定频率不变；
(2)、若最小热力不平衡度数值xzd位于设定的阈值上限和阈值下限区间之内，则保持循环泵设定频率不变；
(3)、若最小热力不平衡度数值xzd小于设定阈值下限，判断循环泵设定频率是否小于额定频率；
若是，则提升循环泵设定频率；
若否，则保持循环泵设定频率不变。
本发明还提供了一种换热机组运行控制系统，包括PLC控制器、换热机组、电动调节阀、变频器、循环泵和楼宇或单元，电动调节阀用于调节换热机组的一次侧的供水量；换热机组的二次侧通过二网供水管和二网回水管实现与楼宇或单元的贯通，循环泵串接在二网回水管上，PLC控制器通过变频器实现循环泵工作频率调控，该运行控制系统还包括室外温度传感器、第一温度变送器、第二温度变送器和第三温度变送器，室外温度传感器用于向PLC控制器输送室外温度数据，所述PLC控制器内设置有室外平均温度计算模块，所述室外平均温度计算模块用于计算出室外一段时间内的平均温度值；所述第一温度变送器用于将二网供水温度传递给PLC控制器，所述第二温度变送器用于将二网回水温度传递给PLC控制器，所述第三温度变送器用于将各楼宇或单元的回水温度传递给PLC控制器；在所述PLC控制器内设置有热力不平衡度计算、判定模块，所述热力不平衡度计算、判定模块用于依据换热机组二次侧的供、回水温度及各楼宇或单元回水温度的数据，计算各楼宇或单元的热力不平衡度，并判定最小热力不平衡度数值。
优选地，在所述PLC控制器内设置有热力不平衡度计算、判定模块中，设置有依照公式
Figure BDA0002976888150000021
进行运算的热力不平衡度计算模块，式中：xn为第n栋楼宇或第n个单元的热力不平衡度，tg为换热机组二网供水温度，th为换热机组二网回水温度，tn为第n栋楼宇或第n个单元的回水温度。
优选地，在所述PLC控制器内存储有室外平均温度与二网供水、回水平均温度对照表或特性曲线。
本发明的有益效果是：本发明提供的运行控制方法，可使得循环泵依据最小的热力不平衡值与设定的阈值上限和阈值下限的比较关系进行工作频率的调整，以便循环泵处于最佳的克服热力失调的运行状态，从而避免二网运行流量超过克服热力失调的需要，造成循环泵电耗的白白浪费现象的发生，继而利于降低供暖运行成本；本系统在调节循环泵运行频率的同时，依据天气变化的条件，可对一网供暖热量进行调节，使得供暖热量依据天气变化而进行调整，继而也避免了热量供应高于热量需求的出现，实现了热量节约，继而也实现了供热能源的节约。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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，下面描述中的附图是本发明的部分优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为换热机组运行控制方法的总的运行流程示意图；
图2为换热机组运行控制方法中循环泵的设定频率调节运行的一种具体实施例的运行流程示意图；
图3为本发明提供的一种供热系统的组成框架示意图；
图中：1PLC控制器、2换热机组、3循环泵、4变频器、5室外温度传感器、6楼宇或单元、101一网供水管、102一网回水管、103二网供水管、104二网回水管、105楼宇或单元的供水管、106楼宇或单元的回水管、201第一温度变送器、202第二温度变送器、203第三温度变送器、301电动调节阀。
具体实施方式
下面将结合具体实施例及附图1-3，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的一部分优选实施例，而不是全部的实施例。本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似变形，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
本发明提供了一种换热机组运行控制方法，其特征是，包括如下步骤：
S1、获取换热机组二次侧的供、回水温度及各楼宇或单元回水温度；
S2、利用上述步骤中获得的换热机组二次侧的供、回水温度及各楼宇或单元回水温度数据，计算各楼宇或单元的热力不平衡度，并判定最小热力不平衡度数值；
S3、根据最小热力不平衡度数值与设定阈值的关系判定是否调整循环泵设定频率；
S4、换热机组按照室外平均温度与二网供回水平均温度(本步骤中，所说的二网供回水平均温度是指，二网供水温度和二网回水温度相加之后的平均值)对照表或特性曲线的方式运行。
在上述S1步骤中，换热机组2的二次侧的供、回水温度及各楼宇或单元回水温度均可通过温度变送器进行监测并传递给相关的供热运行控制器。
在上述S2步骤中，所述热力不平衡度的计算公式为：
Figure BDA0002976888150000031
式中：xn为第n栋楼宇或第n个单元的热力不平衡度，tg为换热机组二网供水温度，th为换热机组二网回水温度，tn为第n栋楼宇或第n个单元的回水温度，利用上述公式计算完各xn后，通过对比各xn后，输出最小热力不平衡度数值xzd。
在S3步骤中，根据最小热力不平衡度数值xzd与设定阈值的关系判定是否调整循环泵设定频率具体实施方式为：(1)、若最小热力不平衡度数值xzd大于设定阈值上限，判断循环泵设定频率是否大于最低运行频率；
若是，则降低循环泵设定频率；
若否，则保持循环泵设定频率不变；
(2)、若最小热力不平衡度数值xzd位于设定的阈值上限和阈值下限区间之内，则保持循环泵设定频率不变；
(3)、若最小热力不平衡度数值xzd小于设定阈值下限，判断循环泵设定频率是否小于额定频率；
若是，则提升循环泵设定频率；
若否，则保持循环泵设定频率不变；
在上述最小热力不平衡度数值xzd与阈值上限和阈值下限比较过程中，可将阈值上限设定为0.99，将阈值下限设定为0.95。
本发明还提供了一种可进行上述运行控制方法的换热机组运行系统，具体的，该运行控制系统包括：包括PLC控制器1、换热机组2、电动调节阀301、变频器4、循环泵3和楼宇或单元6，电动调节阀301用于调节换热机组2的一次侧的供水量，电动调节阀301与换热机组2一次侧设置的具体实施方式为：在所述换热机组2的一次侧设置有一网供水管101和一网回水管102，所述电动调节阀301设置在所述一网供水管101上，且通过PLC控制器1改变电动调节阀301的阀口开度，继而实现换热机组2的一次侧供水量的调节。换热机组2的二次侧通过二网供水管和二网回水管实现与楼宇或单元的贯通，换热机组2与楼宇或单元6实现贯通的具体实施方式为：二网供水管103和二网回水管104相应的与所述换热机组2的二次侧相贯通，各楼宇或单元6的供水管105以并联方式与所述二网供水103管相贯通，各楼宇或单元的回水管106以并联方式与所述二网回水管104相贯通。循环泵3串接在二网回水管104上，PLC控制器1通过变频器4实现循环泵3工作频率调控；本换热机组运行系统还包括室外温度传感器5、第一温度变送器201、第二温度变送器202和第三温度变送器203，具体的，室外温度传感器5设置在室外环境设定的监测点上，第一温度变送器201设置在二网供水管103上，第二温度变送器202设置在二网回水管104上，第三温度变送器设置在各楼宇或单元的回水管106上；室外温度传感器5用于向PLC控制器1输送室外温度数据，所述PLC控制器1内设置有室外平均温度计算模块，所述室外平均温度计算模块用于计算出室外一段时间内的平均温度值；所述第一温度变送器201用于将二网供水温度传递给PLC控制器1，所述第二温度变送器202用于将二网回水温度传递给PLC控制器1，所述第三温度变送器203用于将各楼宇或单元6的回水温度传递给PLC控制器1；在所述PLC控制器1内设置有热力不平衡度计算、判定模块，所述热力不平衡度计算、判定模块用于依据换热机组二次侧的供、回水温度及各楼宇或单元回水温度的数据，计算各楼宇或单元的热力不平衡度，并判定最小热力不平衡度数值，具体的，在在所述PLC控制器内设置有热力不平衡度计算、判定模块中，设置有依照
Figure BDA0002976888150000051
公式进行运算的热力不平衡度计算模块，式中：xn为第n栋楼宇或第n个单元的热力不平衡度，tg为换热机组二网供水温度，th为换热机组二网回水温度，tn为第n栋楼宇或第n个单元的回水温度；进一步地，为便于PLC控制器1，可依照室外温度平均值与二网供回水平均温度的关系进行一网供水的调整，在此，在PLC控制器内存储有室外平均温度与二网供回水平均温度对照表或特性曲线。
利用本换热机组进行上述运行控制方法的一种具体实施例为：
第一步，工作人员依据需求，开启PLC控制器1中设置的上述运行控制方法的运行模块；
第二步，PLC控制器1依据公式
Figure BDA0002976888150000052
计算各楼宇或单元对应的热力不平衡度，式中：xn为第n栋楼宇或第n个单元的热力不平衡度，tg为换热机组二网供水温度，其由第一温度变送器201监测获得，th为换热机组二网回水温度，其由第二温度变送器202监测获得，tn为第n个楼宇或单元的回水温度，其由第n个楼宇或单元对应的第三温度变送器203监测获得；
PLC控制器1将各楼宇或单元的热力不平衡度均计算出来后，对各热力不平衡度进行大小比较，然后，确定出最小的热力不平衡度xzd，，然后，根据最小热力不平衡度数值xzd与设定阈值的关系判定是否调整循环泵设定频率，具体实施方式为：
(1)、若最小热力不平衡度数值xzd大于设定阈值上限，判断循环泵设定频率是否大于最低运行频率；
若是，则降低循环泵设定频率；
若否，则保持循环泵设定频率不变；
(2)、若最小热力不平衡度数值xzd位于设定的阈值上限和阈值下限区间之内，则保持循环泵设定频率不变；
(3)、若最小热力不平衡度数值xzd小于设定阈值下限，判断循环泵设定频率是否小于额定频率；
若是，则提升循环泵设定频率；
若否，则保持循环泵设定频率不变；
在上述最小热力不平衡度数值xzd与阈值上限和阈值下限比较过程中，可将阈值上限设定为0.99，将阈值下限设定为0.95。
第三步：当循环泵3的频率设定完成后，PLC控制器1进行换热机组1一次侧的供水量调整，具体的，PLC控制器1依据室外温度传感器输送的数据，计算出供暖当地近期时间段内的室外温度平均值，然后，将近期时间段内的室外温度平均值与PLC控制器内存储的室外平均温度与二网供回水平均温度对照表或特性曲线进行对照，以此获得近期时间段内的室外温度平均值所对应的二网供回水平均温度调控对应值，二网供回水平均温度调控对应值获得后，PLC控制器1依据二网供回水平均温度调控对应值，按照设定的调控程序对电动调节阀301进行调控，以便实际运行中的二网供回水平均温度值向获得的二网供回水平均温度调控对应值靠近。
PLC控制器1利用近期时间段的室外平均温度调控二网供回水平均温度的调控流程举例说明如下：将近期时间段设为昨天24小时，PLC控制器1将昨天24内的温度范围平均值计算出来为-2℃，通过对照二网供回水平均温度对照表或特性曲线，可知，-2℃对应的二网供回水平均温度为75℃，则PLC控制器1调控电动调节阀301的开口度，以便提高或降低一网供热量，使得二网供回水平均温度向75℃靠近，继而实现了供暖依据天气变化而调整的控制流程。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
以上所述结合附图对本发明的优选实施方式和实施例作了详述，但是本发明并不局限于上述实施方式和实施例，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种换热机组运行控制方法，其特征是，包括如下步骤：
S1、获取换热机组二次侧的供、回水温度及各楼宇或单元回水温度；
S2、利用上述步骤中获得的换热机组二次侧的供、回水温度及各楼宇或单元回水温度数据，计算各楼宇或单元的热力不平衡度，并判定最小热力不平衡度数值；
S3、根据最小热力不平衡度数值与设定阈值的关系判定是否调整循环泵设定频率；
S4、换热机组按照室外平均温度与二网供回水平均温度对照表或特性曲线的方式运行。
2.根据权利要求1所述的一种换热机组运行控制方法，其特征是，所述热力不平衡度的计算公式为：
Figure FDA0002976888140000011
式中：xn为第n栋楼宇或第n个单元的热力不平衡度，tg为换热机组二网供水温度，th为换热机组二网回水温度，tn为第n栋楼宇或第n个单元的回水温度。
3.根据权利要求1或2所述的一种换热机组运行控制方法，其特征是，所述循环泵设定频率是否调整，依据如下步骤：
3.1、若最小热力不平衡度数值xzd大于设定阈值上限，判断循环泵设定频率是否大于最低运行频率；
若是，则降低循环泵设定频率；
若否，则保持循环泵设定频率不变；
3.2、若最小热力不平衡度数值xzd位于设定的阈值上限和阈值下限区间之内，则保持循环泵设定频率不变；
3.3、若最小热力不平衡度数值xzd小于设定阈值下限，判断循环泵设定频率是否小于额定频率；
若是，则提升循环泵设定频率；
若否，则保持循环泵设定频率不变。
4.一种换热机组运行控制系统，包括PLC控制器、换热机组、电动调节阀、变频器、循环泵和楼宇或单元，电动调节阀用于调节换热机组的一次侧的供水量；换热机组的二次侧通过二网供水管和二网回水管实现与楼宇或单元的贯通，循环泵串接在二网回水管上，PLC控制器通过变频器实现循环泵工作频率调控，其特征是，该运行控制系统还包括室外温度传感器、第一温度变送器、第二温度变送器和第三温度变送器，室外温度传感器用于向PLC控制器输送室外温度数据，所述PLC控制器内设置有室外平均温度计算模块，所述室外平均温度计算模块用于计算出室外一段时间内的平均温度值；所述第一温度变送器用于将二网供水温度传递给PLC控制器，所述第二温度变送器用于将二网回水温度传递给PLC控制器，所述第三温度变送器用于将各楼宇或单元的回水温度传递给PLC控制器；在所述PLC控制器内设置有热力不平衡度计算、判定模块，所述热力不平衡度计算、判定模块用于依据换热机组二次侧的供、回水温度及各楼宇或单元回水温度的数据，计算各楼宇或单元的热力不平衡度，并判定最小热力不平衡度数值。
5.根据权利要求4所述的一种换热机组运行控制系统，其特征是，在所述PLC控制器内设置有热力不平衡度计算、判定模块中，设置有依照
Figure FDA0002976888140000021
公式进行运算的热力不平衡度计算模块，式中：xn为第n栋楼宇或第n个单元的热力不平衡度，tg为换热机组二网供水温度，th为换热机组二网回水温度，tn为第n栋楼宇或第n个单元的回水温度。
6.根据权利要求4所述的一种换热机组运行控制系统，其特征是，在所述PLC控制器内存储有室外平均温度与二网供回水平均温度对照表或特性曲线。
CN202110276584.5A 2021-03-15 2021-03-15 一种换热机组运行控制方法及系统 Pending CN112815389A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110276584.5A CN112815389A (zh) 2021-03-15 2021-03-15 一种换热机组运行控制方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110276584.5A CN112815389A (zh) 2021-03-15 2021-03-15 一种换热机组运行控制方法及系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112815389A true CN112815389A (zh) 2021-05-18

Family

ID=75863353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110276584.5A Pending CN112815389A (zh) 2021-03-15 2021-03-15 一种换热机组运行控制方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112815389A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113405142A (zh) * 2021-07-09 2021-09-17 山东兰格尔节能科技有限公司 一种供热二网平衡方法
CN116105223A (zh) * 2023-01-31 2023-05-12 北京华通兴远供热节能技术有限公司 一种基于预测的智能供热控制系统及方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113405142A (zh) * 2021-07-09 2021-09-17 山东兰格尔节能科技有限公司 一种供热二网平衡方法
CN113405142B (zh) * 2021-07-09 2022-09-23 山东兰格尔节能科技有限公司 一种供热二网平衡方法
CN116105223A (zh) * 2023-01-31 2023-05-12 北京华通兴远供热节能技术有限公司 一种基于预测的智能供热控制系统及方法
CN116105223B (zh) * 2023-01-31 2023-10-27 北京华通兴远供热节能技术有限公司 一种基于预测的智能供热控制系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103994554A (zh) 一种空调用变压差控制装置、方法及系统
CN109917646B (zh) 一种区域供冷供热设备优化运行系统及方法
CN108662735A (zh) 一种中央空调系统末端设备节能优化控制系统及方法
CN112815389A (zh) 一种换热机组运行控制方法及系统
CN110794775B (zh) 多台锅炉负荷智能控制系统和方法
CN109654887B (zh) 一种循环水冷却系统及其自动控制方法
CN113446661B (zh) 一种智能高效的热网运行调节方法
CN114110933B (zh) 空气源热泵机组系统的控制方法和空气源热泵机组系统
CN113606693A (zh) 一种数据中心制冷系统及其风水耦合节能控制方法
CN112797526A (zh) 不同供水温度选择不同温差最节能的工业循环水输送技术
CN113701321A (zh) 一种中央空调水泵节能变频控制方法
CN115823706A (zh) 一次泵自适应变压差节能控制系统及方法
CN206669841U (zh) 自吸平衡供热系统
CN116819945A (zh) 一种基于强化学习的多冷源环状供冷系统压差控制方法
CN109405059B (zh) 一次管网动态负荷智能调压差节能调控系统及调控方法
CN210345649U (zh) 一种单温型自主调控的智能温控装置
CN214746061U (zh) 一种换热机组运行控制系统
CN116576495A (zh) 一种降低回水温度供热机组及降低回水温度方法
CN117091195A (zh) 一种基于室温控制和量调节的运行调控系统及调控方法
CN201327106Y (zh) 变温变量采暖换热设备
CN111678195A (zh) 一种质量分泵供热机组的调控方法
CN112833487A (zh) 一种基于混水泵的大温差空调水输配系统及其控制方法
CN101922780A (zh) 一种风机盘管系统及其控制方法
CN110848792B (zh) 一种供热二次网节能优化控制系统及其控制方法
CN211177250U (zh) 一种电子厂房冷源站控制系统

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