CN114623490A - 一种便携式静态水力平衡智能调节装置及其实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种便携式静态水力平衡智能调节装置及其实现方法,它主要由固定端信号采集模块、移动端信号采集模块和智能运算模块三部分组成,利用调节装置实现基于流量比例一致的定量调节方法,在整个调节过程中,自始至终都是以固定端调节单元的水力失调度为参照数据,且按照距离固定端调节单元由近及远的顺序对移动端调节单元进行平衡调节,不会引起已经调节完成的所有移动端调节单元的水力失调偏差率发生变化的问题,所以无需对已调节完成的所有移动端调节单元进行再次调节,平衡调节耗时较短,当调节结束后,所有调节单元的水力失调度几乎趋于一致,所有调节单元的水力失调偏差率几乎均为0,系统达到平衡状态。
Description
技术领域
本发明涉及集中供热领域,尤其涉及集中供热系统的水力平衡领域。
背景技术
集中供热管网的水力失调包括静态水力失调和动态水力失调两种情况。这两种失调在同一供热系统中往往同时存在,应分别采取相应的技术措施予以消除。
传统的静态水力平衡定量调节,需要人工进行复杂的水力计算、反复测量和繁琐的调节等过程才能完成,平衡时间长,对技术人员的专业要求较高,一般人员很难完成。因此,在实际工程中大多根据用户的室温反馈进行定性调节,很难达到预期的平衡效果。近年来,虽然部分公司通过采用较先进的通讯、自控及计算机技术等手段,实现了较高准确度的智能静态平衡,但这些系统往往投资成本较高,推广应用难度大。
中国专利申请号2016112519672公开了一种用于供热系统的水力平衡调节仪,通过一台调节仪配套多台采集端和一台调节端的方式,利用采集端采集热力管网各条支线末端最不利环路楼栋或单元的循环流量和回水温度,利用调节端根据流量一致等比的原理结合回水温度调节法对每条支路的其它楼栋或单元逐个进行流量调节。相比现有设备,采集端更加小型化、携带安装方便。但是还存在以下缺陷,一是它在每条支路末端最不利环路楼栋或单元各设置一个采集端,从理论上,根据该采集端采集的流量和计算得到的失调度,可以实现该支路所有楼栋或单元的流量等比一致,但不能实现不同支路上的各楼栋或单元的循环流量是等比一致的;二是回水温度调节法虽然可以作为流量等比一致调节方法的辅助调节,虽然能够实现不同支路上的各楼栋或单元的水力平衡,但由于回水温度的变化稳定相对于调节过程存在较大的滞后性和不敏感型,回水温度恢复到稳定值的时间往往很长,且调节过程可能存在反复,因而整个管网的平衡时间会大大延长;三是该专利中说一致等比失调水力平衡调节方法为暖通工程公开的水力平衡调节方法,这种说法是不准确的。根据实现“一致等比”平衡调节的范围不同,可以建立多种不同的一致等比水力平衡调节方法。比如,该专利中根据一致等比失调原理建立的水力平衡调节方法,只能实现每一条支路的水力平衡,不能实现不同支路间的水力平衡;上世纪七十年代提出的比例法,则是分别从每条支路各用户的水力平衡、同一分区不同支路间的水力平衡和不同分区间的水力平衡等不同层次,分别根据一致等比失调原理实现不同层次的水力平衡,进而最终实现全网的水力平衡。该方法需要设置不同层次的调节阀,分别根据一致等比失调原理分层次进行调节,调节过程较繁琐,且在调节工程中需要进行反复的手工计算、人工测量和阀门调节。
中国专利申请号2016104377133公开了一种便携式热力站庭院管网水力平衡调节装置及调节方法,由便携式不利环路测量装置和便携式辅助调节装置两套设备组成,便携式不利环路测量装置和便携式辅助调节装置为同一设备,便携式不利环路测量装置设置模式为从站/客户端,便携式辅助调节装置设置模式为主站/服务器端,便携式不利环路测量装置通过其内的无线传输装置将数据传送给便携式辅助调节装置。该技术的基本思路是,庭院管网的平衡调节按照支路楼栋的平衡调节和不同支路间的平衡调节两个层次进行;支路楼栋的平衡调节是按照一致等比失调原理建立的水力平衡调节方法进行的,而不同支路间的平衡调节则是通过直接测量流量和根据流量值直接调节支路阀门开度实现的。该发明的技术缺陷:一是利用按照一致等比失调原理建立的水力平衡调节方法,只能完成各支路的“一致等比”平衡调节,不能同时实现不同支路间各楼栋的“一致等比”平衡调节;二是不同支路平衡调节是采用根据流量大小直接调节阀门开度的方法完成的,由于在调节过程中先调支路的流量会随着后调阀门开度的变化而变化,所以需要对各支路阀门进行多次反复调节,才能实现不同支路间的水力平衡。
发明内容
为了克服传统静态水力平衡方法存在的“需要人工进行复杂的水力计算、需要反复测量和繁琐的调节等过程才能完成,平衡时间长,对技术人员的专业要求较高,一般人员很难完成”等技术缺陷,以及大型智能平衡系统“采用较先进的通讯、自控及计算机技术等手段”带来的成本高和推广应用难度大的问题,同时克服现有便携式静态水力平衡方法无法实现全网用户的“等比一致”平衡调节和其它调节方法“需要进行不同调节单元、不同调节支路和不同调节分区等不同层次调节”的缺陷,本发明旨在提出一种结构简单、操作方便、设备成本低,能够一次完成全网“等比一致”平衡调节且能达到较高准确度的便携式静态水力平衡智能调节装置。
本发明同时提供该便携式静态水力平衡智能调节装置的实现方法。
为达到上述目的,本发明采取的技术方案是;
一种便携式静态水力平衡智能调节装置,它主要由固定端信号采集模块、移动端信号采集模块和智能运算模块三部分组成,其中:
所述固定端信号采集模块,实时测量固定端调节单元的实时流量,并将测得的实时流量信号转换后通过无线通讯网络传输到智能运算模块。
所述的移动端信号采集模块,实时测量移动端调节单元的实时流量,并将测得的实时流量信号转换后通过有线或无线通讯网络传输给智能运算模块;
所述的智能运算模块,其主要功能是将输入的相关参数以及接收到的固定端调节单元和移动端调节单元的流量参数,利用智能运算模块上安装的数据处理软件进行数据处理,并将数据处理结果输出至智能运算模块的显示器上。
进一步:
所述的固定端信号采集模块主要由超声波流量测量装置、流量信号转换及无线远传装置组成;超声波流量测量装置用于采集集中供热系统固定端调节单元的实时流量;流量信号转换及无线远传装置用于将超声波流量测量装置测得的实时流量转化为能够进行无线远传的流量信号,并利用无线远传装置将信号传输到智能运算模块的信号接受装置;
所述的移动端信号采集模块由超声波流量测量装置、流量信号转换及有线或无线远传装置组成;超声波流量测量装置,用于采集集中供热系统移动端调节单元的实时流量;其流量信号转换及有线或无线传输装置,用于将超声波流量测量装置测得的实时流量转化为能够进行有线或无线传输的流量信号,并利用有线或无线传输装置将信号传输到智能运算模块的信号接受装置;
所述的智能运算模块主要由信号接收装置、数据处理器、参数输入面板及显示装置等软硬件装置及辅助部件组成;信号接收装置用于接收固定端信号采集模块和移动端信号采集模块发出的流量信号;其参数输入面板则用于将固定端调节单元和移动端调节单元的有关参数输入智能运算模块;其数据处理器则用于将由参数输入面板输入的相关参数以及接收到的固定端调节单元和移动端调节单元的流量参数,按规定的算法进行运算;其显示装置则用于将信号接收装置接受的参数以及通过智能运算模块得到的相关结果显示在智能运算模块的显示器上。
进一步:所述的智能运算模块的软件数据处理方式为:
第一步:在智能运算模块的参数输入面板上,输入以下参数
1.1:输入供热系统的单位面积热指标q、供回水温差Δt等参数
单位面积热指标采用室外设计温度对应的热指标,其数值根据当地采暖季平均单位面积热负荷指标乘以当地采暖室外设计温度与当地采暖室外平均温度的比值计算确定;供回水温差采用供热系统的供回水设计温差;
1.2:输入固定端调节单元的实供面积F1、固定端第一单位面积热指标调整系数g1、固定端第二单位面积热指标调整系数g2
固定端调节单元的实供面积是固定端调节单元的实际供热面积;
固定端第一单位面积热指标调整系数g1,考虑固定端调节单元是否是山墙户、山墙上是否有窗户等因素引入的修正系数,不是山墙户取1,是山墙户按1.25-1.35取值;是山墙户但山墙无窗取较小值,是山墙户且山墙有窗取较大值;
固定端第二单位面积热指标调整系数g2,考虑实供面积与应供面积的比值大小等因素引入的修正系数。若比值为100%,该调整系数取1.0;比值减小,该调整系数增加,调整系数增加的百分数与比值减少的百分数应相等;
1.3:移动端调节单元的实供面积、移动端第一单位面积热指标调整系数y1、移动端第二单位面积热指标调整系数y2。
移动端调节单元的实供面积是移动端调节单元的实际供热面积;
移动端第一单位面积热指标调整系数y1,考虑移动端调节单元是否是山墙户、山墙上是否有窗户等因素引入的修正系数。不是山墙户取1,是山墙户按1.25-1.35取值;是山墙户但山墙无窗取较小值,是山墙户且山墙有窗取较大值;
移动端第二单位面积热指标调整系数y2,考虑实供面积与应供面积的比值大小等因素引入的修正系数。若比值为100%,该调整系数取1.0;比值减小,该调整系数增加,调整系数增加的百分数与比值减少的百分数应相等;
第二步:计算固定端调节单元的水力失调度kg
根据1.1和1.2步输入的固定端调节单元的单位面积热指标q,供回水温差Δt、实供面积F1,固定端第一单位面积热指标调整系数g1以及固定端第二单位面积热指标调整系数g2等参数,计算固定端调节单元所需流量Qgx;
Qgx=0.86×F1×q×g1×g2/Δt
根据智能运算模块接收到的固定端调节单元的流量信号,读取固定端调节单元的实际流量Qgs;
计算固定端调节单元水力失调度kg=Qgs/Qgx;
其中,实供面积F1单位为m2;单位面积热指标q单位为W;供回水温差Δt单位为℃;流量单位为kg/h;0.86为换算系数;
第三步:计算信号采集移动端调节单元的水力失调度ky
根据1.1和1.3步输入的移动端调节单元的单位面积热指标q、供回水温差Δt、实供面积F2、移动端第一单位面积热指标调整系数y1以及移动端第二单位面积热指标调整系数y2等参数,计算移动端调节单元所需流量Qyx,
Qyx=0.86×F2×q×y1×y2/Δt
根据智能运算模块接收到的移动端调节单元的流量信号,读取移动端调节单元的实际流量Qys;
计算移动端调节单元水力失调度ky=Qys/Qyx;
其中,实供面积F2单位为m2;单位面积热指标q单位为W;供回水温差Δt单位为℃;流量单位kg/h;0.86为换算系数;
第四步:计算移动端调节单元与固定端调节单元的水力失调偏差率k,据此确定移动端调节单元的平衡阀调节方案:
水力失调偏差率根据公式k=(ky-kg)/kg计算
若k为正且大于事先设定的上限值,则移动端调节单元的平衡阀应进行调小操作;若k为负且小于事先设定的下限值,则移动端调节单元的平衡阀应进行调大操作;若k值位于0值附近的事先设定的上限值和下限值之间,则移动端调节单元的平衡阀应保持当前开度状态。
本发明便携式静态水力平衡智能调节装置的实现方法,具体实施过程如下:
第一步:选定固定端调节单元,并确定各移动端调节单元的调节顺序
根据供热管网的走向和各调节单元位置,确定离供热系统换热站最远的调节单元为固定端调节单元,其它调节单元均为移动端调节单元;沿着换热站到固定端调节单元的主干线路,从固定端调节单元开始,按距固定端调节单元由近到远的顺序,依次对各移动端调节单元的平衡阀进行平衡调节;在上述过程中,若从主干线路接出的不是一个调节单元,而是一条支线管路,且在支线管路上并联连接有多个调节单元,则从该支线管路最末端的调节单元开始,按距该支线管路最末端的调节单元由近及远的顺序,依次对该支线连接的各调节单元的平衡阀进行调节;该支线上所有调节单元按上述平衡调节顺序完成后,继续沿主干线路按上述确定的顺序规则对其它调节单元进行平衡调节。
第二步:安装固定端信号采集模块
在固定端调节单元的供水或回水总管上安装固定端信号采集模块,将固定端调节单元的平衡阀开度调节至最大,接通固定端信号采集模块的电源并输入超声波流量测量装置测量固定端调节单元流量所需的相关数据;
第三步:安装移动端信号采集模块
按照第一步确定的各移动端调节单元的调节顺序,在当前移动端调节单元的供水或回水总管上安装移动端信号采集模块;然后接通移动端信号采集模块的电源并输入超声波流量测量装置测量移动端调节单元流量所需的相关数据;
第四步:输入固定端调节单元和当前移动端调节单元的相关参数
连接移动端信号采集模块与智能运算模块之间的通讯装置,并接通智能运算模块的电源;然后分别输入固定端调节单元和当前移动端调节单元的实供面积、单位面积热指标、第一单位面积热指标调整系数、第二单位面积热指标调整系数、供回水温差等相关参数;
固定端调节单元和移动端调节单元的单位面积热指标以及供回水温差就是供热系统的单位面积热指标q以及供回水温差Δt;
第五步:数据处理及当前移动端调节单元平衡阀的调节
开启智能运算模块的“运算”功能,则显示器分别显示固定端调节单元和当前移动端调节单元的水力失调度及当前移动端调节单元的水力失调偏差率;根据当前移动端调节单元的水力失调偏差率的正负和大小,即可对其平衡阀开度进行相应调节,调节的目的是使当前移动端调节单元的水力失调偏差率趋于0;
第六步:依次对其它移动端调节单元的平衡阀进行调节
按照第一步确定的平衡调节顺序,重复进行第三步至第五步的操作步骤,依次对其它移动端调节单元的平衡阀进行调节,从而使所有移动端调节单元的水力失调偏差率趋于0;
第七步:换热站出口平衡总阀的调节
将便携式静态水力平衡智能调节装置的智能运算模块移动至换热站出口的平衡总阀附近,调节平衡总阀的开度并观察固定端调节单元的水力失调度的变化情况,直至固定端调节单元的水力失调度接近1。
至此,静态水力平衡过程完成。
下面根据本发明调节原理说明其优点:
1、基于室温或回水温度的静态水力平衡人工调节过程,采用的是一种基于热力参数的定性调节方法。在调节过程中,由于热力参数变化的不敏感性、滞后效应及调节单元之间的耦合效应,导致平衡调节不够准确,平衡调节耗时过长;而本发明提出的一种便携式静态水力平衡智能调节装置及使用方法,是一种基于流量比例一致的定量调节方法,在整个调节过程中,自始至终都是以固定端调节单元的水力失调度为参照数据,且按照距离固定端调节单元由近及远的顺序对移动端调节单元进行平衡调节,不会引起已经调节完成的所有移动端调节单元的水力失调偏差率发生变化的问题,所以无需对已调节完成的所有移动端调节单元进行再次调节,平衡调节耗时较短;在该方法中,由于流体力学参数在水力平衡过程中能够及时达到新的平衡状态,且能够迅速对平衡情况进行准确测量和计算,因而平衡调节的精准度高,当调节结束后,所有调节单元的水力失调度几乎趋于一致,所有调节单元的水力失调偏差率几乎均为0,系统达到平衡状态。
2、传统的静态平衡定量调节方法有多种,有的调整过程简单但计算过程非常复杂,有的计算过程相对简单但调节过程非常复杂,有的计算过程和调节过程糅合在一起,需要反复计算及调整。这些方法对技术人员的专业要求高,一般人员较难胜任。而本发明提出的一种便携式静态水力平衡智能调节装置及使用方法,设备使用方法简单明了,使用时只需输入参数,系统自动显示水力失调度及水力失调偏差率等结果,工作人员根据水力失调偏差率正负及大小进行调大或调小操作即可,一般人员较短时间即可熟练掌握;
3、目前工程中使用的基于回水温度的自动静态平衡系统,虽然能够提高平衡调节精度,但需要对供热系统进行相应的自动控制系统的软硬件改造,投资成本高,施工周期长,不利于推广应用;本发明提出的一种便携式静态水力平衡智能调节装置,不仅能实现较高的调节精度,而且几乎不需对供热系统进行技术改造,成本低,平衡调节耗时短。
4、本发明提出的一种便携式静态水力平衡智能调节装置,设备简单,使用时,将固定端调节模块固定在供热系统最末端调节单元,然后携带移动端调节模块和智能运算模块依次对各移动调节单元的平衡阀进行平衡调节即可,设备便于携带,使用方便。
附图说明
为更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所使用的附图作简单介绍,下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例原理图,对于本领域普通技术人员来讲,还可根据这些附图获得其他类似的附图。
图1为本发明实施例的集中供热系统设置示意图。
图中:I代表换热站,II代表调节单元;0代表固定端调节单元,1,2,…,34分别代表第一,第二......第三十四移动端调节单元及调节顺序;F0代表热力站出口平衡总阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1所示的实施例,由换热站I向三十五个调节单元II供热,按照本发明调节方法的具体过程是:
第一步:确定供热系统各调节单元的平衡调节顺序
根据供热管网的走向和各调节单元位置,供热系统各调节单元的平衡调节顺序按附图1中各调节单元所标注的的数字顺序由小到大进行。其中数字0表示该调节单元为固定端调节单元,1至34为移动端调节单元,从图中看出;各移动端调节单元的调节顺序按从1至34的顺序进行;
第二步:安装固定端信号采集模块
在固定端调节单元0的供水或回水总管上安装固定端信号采集模块,将最其平衡阀的开度调节至最大,接通固定端信号采集模块的电源并输入超声波流量测量装置测量固定端调节单元0的流量所需要的相关数据;
第三步:安装移动端信号采集模块
按照第一步确定的各移动端调节单元的调节顺序,在第一移动端调节单元1的供水或回水总管的上安装移动端信号采集模块;然后接通移动端信号采集模块的电源并输入超声波流量测量装置测量移动端调节单元流量需要的相关数据;
第四步:输入固定端调节单元和当前移动端调节单元的相关参数
连接移动端信号采集模块与智能运算模块之间的通讯装置,并接通智能运算模块的电源;然后分别输入固定端调节单元0和第一移动端调节单元1的实供面积、单位面积热指标、第一单位面积热指标调整系数、第二单位面积热指标调整系数、供回水温差等相关参数;
第一单位面积热指标调整系数,是考虑固定端或移动端调节单元是否是山墙户和山墙上是否有窗户等因素引入的修正系数g1或y1。不是山墙户g1或y1取1,是山墙户g1或y1按1.25-1.35取值,当是山墙户但山墙无窗g1或y1取较小值,是山墙户且山墙有窗g1或y1取较大值;
第二单位面积热指标调整系数是考虑固定端或移动端调节单元实供面积与应供面积的比值大小引入的修正系数g2或y2,实供面积与应供面积的比值为100%,g2或y2取1.0;实供面积与应供面积的比值减小,修正系数增加,且修正系数增加的百分数应与比值减少的百分数相等。
第五步:数据处理及当前移动端调节单元平衡阀的调节
开启智能运算模块的“运算”功能,则显示器分别显示固定端调节单元0和第一移动端调节单元1的水力失调度及第一移动端调节单元1的水力失调偏差率;根据第一移动端调节单元1的水力失调偏差率的方向(也就是正负)和大小,即可对其平衡阀开度进行相应调节;
第六步:依次对其它移动端调节单元的平衡阀进行调节
当第一移动端调节单元1调节完毕后,拆除装在第一移动端调节单元1的移动端信号采集模块,连同智能运算模块一同携带到第二移动端调节单元2,重复进行第三步至第五步的操作步骤,完成第二移动端调节单元2的调节;以此类推,完成第三移动端调节单元3到第三十四移动端调节单元34的平衡阀的平衡调节,使得所有移动端调节单元的水力失调偏差率趋于0;
第七步:换热站出口平衡总阀的调节
待所有移动端调节单元按顺序调节完毕后,将便携式静态水力平衡智能调节装置的智能运算模块移至换热站出口平衡总阀F0附近,调节F0的开度并观察固定端调节单元0的水力失调度的变化情况,直至固定端调节单元0的水力失调度接近1。
至此,静态水力平衡过程完成。
上述只是本发明的一个实施例,并不作为对技术方案的限制,在实际中,所述的换热站可以是一级管网换热站也可以是二级管网换热站,当是一级管网换热站时,所述的调节单元指的是一级管网换热站所属的各二级换热站;当所述的换热站为二级管网换热站时,所属的调节单元指的是每个楼栋的热力入口所服务的区域。总之,只要是不脱离本发明设计思路得到的技术方案均在保护范围之内,具体保护范围以权利要求记载的范围为准。
Claims (4)
1.一种便携式静态水力平衡智能调节装置,其特征在于,它主要由固定端信号采集模块、移动端信号采集模块和智能运算模块三部分组成,其中:
所述固定端信号采集模块,实时测量固定端调节单元的实时流量,并将测得的实时流量信号转换后通过无线通讯网络传输到智能运算模块;
所述的移动端信号采集模块,实时测量移动端调节单元的实时流量,并将测得的实时流量转换后通过有线或无线通讯网络传输给智能运算模块;
所述的智能运算模块,其主要功能是将输入的相关参数以及接收到的固定端调节单元和移动端调节单元的流量参数,利用智能运算模块上安装的数据处理软件进行数据处理,并将数据处理结果输出至智能运算模块的显示器上;所述的所述的智能运算模块的软件数据处理方式为:
第一步:在智能运算模块的参数输入面板上,输入以下参数
1.1:输入供热系统的单位面积热指标q和供回水温差Δt参数
单位面积热指标采用室外设计温度对应的热指标,其数值根据当地采暖季平均单位面积热负荷指标乘以当地采暖室外设计温度与当地采暖室外平均温度的比值计算确定;供回水温差采用供热系统的供回水设计温差;
1.2:输入固定端调节单元的实供面积F1、固定端第一单位面积热指标调整系数g1、固定端第二单位面积热指标调整系数g2
固定端调节单元的实供面积是固定端调节单元的实际供热面积;
固定端第一单位面积热指标调整系数g1,是考虑固定端调节单元是否是山墙户和山墙上是否有窗户引入的修正系数;
固定端第二单位面积热指标调整系数g2,是考虑实供面积与应供面积的比值大小引入的修正系数;
1.3:移动端调节单元的实供面积、移动端第一单位面积热指标调整系数y1、移动端第二单位面积热指标调整系数y2
移动端调节单元的实供面积是移动端调节单元的实际供热面积;
移动端第一单位面积热指标调整系数y1,是考虑移动端调节单元是否是山墙户和山墙上是否有窗户引入的修正系数;
移动端第二单位面积热指标调整系数y2,是考虑实供面积与应供面积的比值大小引入的修正系数;
第二步:计算固定端调节单元的水力失调度kg
根据1.1和1.2步输入的固定端调节单元的单位面积热指标q,供回水温差Δt、实供面积F1,固定端第一单位面积热指标调整系数g1以及固定端第二单位面积热指标调整系数g2参数,计算固定端调节单元所需流量Qgx;
Qgx=0.86×F1×q×g1×g2/Δt
根据智能运算模块接收到的固定端调节单元的流量信号,读取固定端调节单元的实际流量Qgs;
计算固定端调节单元水力失调度kg=Qgs/Qgx;
其中,实供面积F1单位为m2;单位面积热指标q单位为W;供回水温差Δt单位为℃;流量单位为kg/h;0.86为换算系数;
第三步:计算信号采集移动端调节单元的水力失调度ky
根据1.1和1.3步输入的移动端调节单元的单位面积热指标q、供回水温差Δt、实供面积F2、移动端第一单位面积热指标调整系数y1以及移动端第二单位面积热指标调整系数y2参数,计算移动端调节单元所需流量Qyx,
Qyx=0.86×F2×q×y1×y2/Δt
根据智能运算模块接收到的移动端调节单元的流量信号,读取移动端调节单元的实际流量Qys;
计算移动端调节单元水力失调度ky=Qys/Qyx;
其中,实供面积F2单位为m2;单位面积热指标q单位为W;供回水温差Δt单位为℃;流量单位kg/h;0.86为换算系数;
第四步:计算移动端调节单元与固定端调节单元的水力失调偏差率k,据此确定移动端调节单元的平衡阀调节方案:
水力失调偏差率根据公式k=(ky-kg)/kg计算
若k为正且大于事先设定的上限值,则移动端调节单元的平衡阀应进行调小操作;若k为负且小于事先设定的下限值,则移动端调节单元的平衡阀应进行调大操作;若k值位于0值附近的事先设定的上限值和下限值之间,则移动端调节单元的平衡阀应保持当前开度状态。
2.如权利要求1所述的便携式静态水力平衡智能调节装置,其特征在于,
所述的固定端信号采集模块主要由超声波流量计、流量信号转换及无线远传装置组成;所述的移动端信号采集模块由超声波流量计、流量信号转换及有线或无线远传装置组成;所述的智能运算模块主要由信号接收装置、数据处理器、参数输入面板及显示装置软硬件装置及辅助部件组成。
3.如权利要求1所述的便携式静态水力平衡智能调节装置,其特征在于,
当固定端或移动端调节单元不是山墙户,其第一单位面积热指标调整系数取1,是山墙户按1.25-1.35取值;当固定端或移动端调节单元是山墙户但山墙无窗取偏小值,山墙户且山墙有窗取偏大值;
当固定端或移动端调节单元实供面积与应供面积比值为100%时,其第二单位面积热指标调整系数取1.0;实供面积与应供面积比值减小,第二单位面积热指标调整系数增加,第二单位面积热指标调整系数增加的百分数与实供面积与应供面积值减少的百分数应相等。
4.一种如权利要求1-3任一所述的便携式静态水力平衡智能调节装置的实现方法,其特征在于,具体实施过程如下:
第一步:选定固定端调节单元,并确定各移动端调节单元的调节顺序
根据供热管网的走向和各调节单元位置,确定离供热系统换热站最远的调节单元为固定端调节单元,其它调节单元均为移动端调节单元;沿着换热站到固定端调节单元的主干线路,从固定端调节单元开始,按距固定端调节单元由近到远的顺序,依次对各移动端调节单元的平衡阀进行平衡调节;在上述过程中,若从主干线路接出的不是一个调节单元,而是一条支线管路,且在支线管路上并联连接有多个调节单元,则从该支线管路最末端的调节单元开始,按距该支线管路最末端的调节单元由近及远的顺序,依次对该支线连接的各调节单元的平衡阀进行调节;当该支线上所有调节单元按上述平衡调节顺序完成后,继续沿主干线路按上述确定的顺序规则对其它调节单元进行平衡调节;
第二步:安装固定端信号采集模块
在固定端调节单元的供水或回水总管上安装固定端信号采集模块,将固定端调节单元的平衡阀开度调节至最大,接通固定端信号采集模块的电源并输入超声波流量测量装置测量固定端调节单元流量所需的相关数据;
第三步:安装移动端信号采集模块
按照第一步确定的各移动端调节单元的调节顺序,在当前移动端调节单元的供水或回水总管上安装移动端信号采集模块;然后接通移动端信号采集模块的电源并输入超声波流量测量装置测量移动端调节单元流量所需的相关数据;
第四步:输入固定端调节单元和当前移动端调节单元的相关参数
连接移动端信号采集模块与智能运算模块之间的通讯装置,并接通智能运算模块的电源;然后分别输入固定端调节单元和当前移动端调节单元的实供面积、单位面积热指标、第一单位面积热指标调整系数、第二单位面积热指标调整系数和供回水温差相关参数;
固定端调节单元和移动端调节单元的单位面积热指标以及供回水温差就是供热系统的单位面积热指标q以及供回水温差Δt;
第五步:数据处理及当前移动端调节单元平衡阀的调节
开启智能运算模块的运算功能,则显示器分别显示固定端调节单元和当前移动端调节单元的水力失调度及当前移动端调节单元的水力失调偏差率;根据当前移动端调节单元的水力失调偏差率的正负和大小,即可对其平衡阀开度进行相应调节,调节的目的是使当前移动端调节单元的水力失调偏差率趋于0;
第六步:依次对其它移动端调节单元的平衡阀进行调节
按照第一步确定的平衡调节顺序,重复进行第三步至第五步的操作步骤,依次对其它移动端调节单元的平衡阀进行调节,从而使所有移动端调节单元的水力失调偏差率趋于0;
第七步:换热站出口平衡总阀的调节
将便携式静态水力平衡智能调节装置的智能运算模块移动至换热站出口的平衡总阀附近,调节平衡总阀的开度并观察固定端调节单元的水力失调度的变化情况,直至固定端调节单元的水力失调度接近1,至此,静态水力平衡过程完成。
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