CN116221814A - 一种基于回水温度算法的供暖调节方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于回水温度算法的供暖调节方法，包括以下步骤：S1：采集参数、S2：采集回水温度、S3：添加系数计算温度、S4：计算差值、S5：进行判断、S6：进行调节；该基于回水温度算法的供暖调节方法，确定好调控计算的范围，设定好开始平衡调控的时间，服务器下发指令，把所有单元阀开到最大，作为调控的初始值，设置时间步长，对回水温度进行采集，以其平均值为设置量，计算每台阀门的回水误差e，然后根据PID算法，计算每台阀门的控制增量δZ，根据时间步长，进行重复调控，采用单元平衡控制后，克服了过去离站近的楼栋供热过高、而离站远的楼栋供热不足的现象，节能效果显著，可以获得8‑10%左右的节能率。
Description
技术领域
本发明涉及供暖调节技术领域，具体为一种基于回水温度算法的供暖调节方法。
背景技术
供热企业在供暖运行中需要住户室温数据以监控小区的供暖质量，指导小区换热站的运行参数选择。理想情况下，每户均安装室温采集设备，将室温数据实时传输到热力公司监控中心，从而可以让供热企业根据每户的室温来确定小区供热参数，例如循环流量、供水温度等，从而在确保居民供暖质量的前提下实现节能降耗、提高经济效益的目标。
在冬季对居民楼进行供暖时，供暖企业需要根据供暖区域内的温度对供暖温度进行调节，以保证供暖区域保持一个舒适的温度，现有的根据调节回水温度对供暖温度进行调节的方法受限于操作人员的经验，由于供热系统有较大的热惯性，温度变化明显带后，调节系统流量后，系统温度不能及时反映流量的变化，所以阀门开度的调整量具有一定的经验性，对操作者的要去较高，不利于供暖工作的开展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于回水温度算法的供暖调节方法，以解决上述背景技术提出的吸纳有的热水供热系统回水温度调节法受限于操作者经验，不便于供暖温度调节的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于回水温度算法的供暖调节方法，包括以下步骤：
S1：根据调控需要，划定平衡计算的范围，并对范围内的运行参数进行采集；
S2：采集划定范围内所有住户家庭中的回水温度；
S3：加上系数计算采集范围内所有住户家庭中的平均回收温度；
S4：对每户家庭中的当前回水温度与平均回水温度的差值进行计算；
S5：判别所有住户的温差是否都在设定的范围之内；
S6：平衡算法完成，根据算法结果对供暖管道的温度进行调节。
优选的，所述S1中的划定范围可以是一个小区，或者特定的一栋或几栋楼，能精确到一户。
优选的，所述运行参数的内容是计算间隔、平均温度系数、阀门开度系数、允许温差等。
优选的，所述S2中住户家庭中的回水温度在采集时，需要通过实际回水温度与温度系数对回水温度进行计算，温度系数的设置与地理位置和建筑结构相关联。
优选的，所述S2中在采集所有阀门的回水温度时，需要设置一个时间步长StepT，然后采集所有阀门的回水温度，并计算出平均值，然后计算出每个阀门与平均温度的回水误差，设为e，最后根据PID算法得出每台阀门的控制增量，设为δZ。
优选的，所述S2中在回水温度采集完成后，需要对其进行多次调控，调控次数设为N，在调控过程中时间步长StepT、总调控次数N、误差离散度∑ei/Cnt可以根据控制精度与期望的收敛时间来设置。
优选的，所述S3中，系数为修正系数，在对修正系数进行计算时，通过在同一单元楼内按比例装入室内测温器，室内测温器可以选用：插座式市电供电NBIOT远程室内测温器。
优选的，所述S3中，每隔一段时间收集采集一次单元室内平均温度，与总室内平均温度进行误差计算，通过PID算法，计算每台单元阀门的开度增量，并且下发执行。
优选的，所述S5中，判别的依据为，单户回水温度与平均回水温度的差值是否符合预先设定的允许温差。
优选的，所述S6中，根据回水温度算法得出的调控数据，采用换热站调控实现供热温度调控。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：确定好调控计算的范围，设定好开始平衡调控的时间，服务器下发指令，把所有单元阀开到最大，作为调控的初始值，设置时间步长，对回水温度进行采集，以其平均值为设置量，计算每台阀门的回水误差e，然后根据PID算法，计算每台阀门的控制增量δZ，根据时间步长，进行重复调控，在普遍情况下，回水温度平衡算法，可以实现80%以上的热能分配合理化，采用单元平衡控制后，克服了过去离站近的楼栋供热过高、而离站远的楼栋供热不足的现象，节能效果显著，可以获得8-10%左右的节能率，同时用户投诉率也会显著下降。
附图说明
图1为本发明流程结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于回水温度算法的供暖调节方法，包括以下步骤：
S1：根据调控需要，划定平衡计算的范围，并对范围内的运行参数进行采集；
S2：采集划定范围内所有住户家庭中的回水温度；
S3：加上系数计算采集范围内所有住户家庭中的平均回收温度；
S4：对每户家庭中的当前回水温度与平均回水温度的差值进行计算；
S5：判别所有住户的温差是否都在设定的范围之内；
S6：平衡算法完成，根据算法结果对供暖管道的温度进行调节。
实施例1：
首先划定好平衡计算的范围，对所有单元平衡阀实施平衡调控，在供热开始的一周内，由于供热管网还未达到热平衡，在此时间段内启动单元平衡调控并不有利，较好的时间点是：供热开始后6-10天后，开始调控后，服务器下发指令，把所有单元阀开到最大，作为调控的初始值，设置时间步长，一端时间后，采集所有阀门的回水温度，以其平均值为设置量，计算每台阀门的回水误差e，然后根据PID算法，计算每台阀门的控制增量δZ，服务器下发每台阀门的控制增量δZ，然后再等待一个时间步长，进行下一个调控周期，经过多次调控后，阀门之间的回水温度误差会逐渐缩小，在调控过程中时间步长StepT、总调控次数N、误差离散度∑ei/Cnt可以根据控制精度与期望的收敛时间来设置，可将StepT设置为1-2小时，N设置为30-50次，误差离散度设置为1℃，总调控周期为：2-3天，为了完全反应供热效果，可在回水温度平衡修正的基础上，再加一个单元内的典型用户测温，并且在控制算法上引入供热温度追踪，典型用户表现为，在一栋单元楼内，按照5/1或是10/1的比例进行抽取，在抽取的居民家中安装室内测温器，既可以正确评价供热效果，在回水温度平衡修正的基础上，执行完成回水温度算法后，启动单元平均温度修正调控过程：每隔一个时间间隔采集一次单元室内平均温度，与总室内平均温度进行误差计算，通过PID算法，计算每台单元阀门的开度增量，并且下发执行，经过多次调控后，阀门开度会趋于合理，调控完毕后对所有住户家中的回水温度与平均回水温度进行比对，计算出其差值，若差值在设定的范围之内，既完成平衡算法，由换热站调控实现供热温度跟踪控制，在单元阀门平衡的基础上，由换热站调控实现供热温度调控。
实施例2：
首先划定好平衡计算的范围，对所有单元平衡阀实施平衡调控，在供热开始的一周内，由于供热管网还未达到热平衡，在此时间段内启动单元平衡调控并不有利，较好的时间点是：供热开始后6-10天后，开始调控后，服务器下发指令，把所有单元阀开到最大，作为调控的初始值，设置时间步长，一端时间后，采集所有阀门的回水温度，以其平均值为设置量，计算每台阀门的回水误差e，然后根据PID算法，计算每台阀门的控制增量δZ，服务器下发每台阀门的控制增量δZ，然后再等待一个时间步长，进行下一个调控周期，经过多次调控后，阀门之间的回水温度误差会逐渐缩小，在调控过程中时间步长StepT、总调控次数N、误差离散度∑ei/Cnt可以根据控制精度与期望的收敛时间来设置，可将StepT设置为1-2小时，N设置为30-50次，误差离散度设置为1℃，总调控周期为：2-3天，为了完全反应供热效果，可在回水温度平衡修正的基础上，再加一个单元内的典型用户测温，并且在控制算法上引入供热温度追踪，典型用户表现为，在一栋单元楼内，按照5/1或是10/1的比例进行抽取，在抽取的居民家中安装室内测温器，既可以正确评价供热效果，在回水温度平衡修正的基础上，执行完成回水温度算法后，启动单元平均温度修正调控过程：每隔一个时间间隔采集一次单元室内平均温度，与总室内平均温度进行误差计算，通过PID算法，计算每台单元阀门的开度增量，并且下发执行，经过多次调控后，阀门开度会趋于合理，调控完毕后对所有住户家中的回水温度与平均回水温度进行比对，计算出其差值，若差值不在设定的范围之内，根据温差重新计算温差不在设定范围内的住户阀门开度，新的阀门开度=原阀门开度+（平均回水温度-单户回水温度）x开度系数，将计算的新开度下发到设备，并等待下一执行周期，再次进行调控。
综上所述，在冬季对居民楼进行供暖时，供暖企业需要根据供暖区域内的温度对供暖温度进行调节，以保证供暖区域保持一个舒适的温度，在对通过控制回水温度对供暖温度进行调节时，首先确定好调控计算的范围，设定好开始平衡调控的时间，由于在开始供热的一周内供热管网还未达到热平衡，所以一般会在开始供热后的6-10天时进行平衡调控，开始调控后，服务器下发指令，把所有单元阀开到最大，作为调控的初始值，设置时间步长，对回水温度进行采集，以其平均值为设置量，计算每台阀门的回水误差e，然后根据PID算法，计算每台阀门的控制增量δZ，根据时间步长，进行重复调控，使阀门间的温度误差逐渐缩小，在经过一次平衡调控后，基本上可以实现70-80%以上的热能分配合理化，但是在运行一段时间后，可能还会发现调控不够理想，在这种情况下可以再次启动平衡调控，平衡调控的结果具有很好的继承特性，今年调控的结果，明年可以继续使用，在大部分情况下不需要再次进行调控，为了提高调控的精度度，通过在在一个单元内，抽测部分用户的室内温度，就可以很好地考核供热效果，采用带单元平均温度修正的平衡算法后，单元平衡阀门的开度更加趋向合理值，能够做到90-95%的合理度，在普遍情况下，回水温度平衡算法，可以实现80%以上的热能分配合理化，采用单元平衡控制后，克服了过去离站近的楼栋供热过高、而离站远的楼栋供热不足的现象，节能效果显著，可以获得8-10%左右的节能率，同时用户投诉率也会显著下降，本说明中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于回水温度算法的供暖调节方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：根据调控需要，划定平衡计算的范围，并对范围内的运行参数进行采集；
S2：采集划定范围内所有住户家庭中的回水温度；
S3：加上系数计算采集范围内所有住户家庭中的平均回收温度；
S4：对每户家庭中的当前回水温度与平均回水温度的差值进行计算；
S5：判别所有住户的温差是否都在设定的范围之内；
S6：平衡算法完成，根据算法结果对供暖管道的温度进行调节。
2.根据权利要求1所述的一种基于回水温度算法的供暖调节方法，其特征在于：所述S1中的划定范围可以是一个小区，或者特定的一栋或几栋楼，能精确到一户。
3.根据权利要求1所述的一种基于回水温度算法的供暖调节方法，其特征在于：所述运行参数的内容是计算间隔、平均温度系数、阀门开度系数、允许温差等。
4.根据权利要求1所述的一种基于回水温度算法的供暖调节方法，其特征在于：所述S2中住户家庭中的回水温度在采集时，需要通过实际回水温度与温度系数对回水温度进行计算，温度系数的设置与地理位置和建筑结构相关联。
5.根据权利要求1所述的一种基于回水温度算法的供暖调节方法，其特征在于：所述S2中在采集所有阀门的回水温度时，需要设置一个时间步长StepT，然后采集所有阀门的回水温度，并计算出平均值，然后计算出每个阀门与平均温度的回水误差，设为e，最后根据PID算法得出每台阀门的控制增量，设为δZ。
6.根据权利要求1所述的一种基于回水温度算法的供暖调节方法，其特征在于：所述S2中在回水温度采集完成后，需要对其进行多次调控，调控次数设为N，在调控过程中时间步长StepT、总调控次数N、误差离散度∑ei/Cnt可以根据控制精度与期望的收敛时间来设置。
7.根据权利要求1所述的一种基于回水温度算法的供暖调节方法，其特征在于：所述S3中，系数为修正系数，在对修正系数进行计算时，通过在同一单元楼内按比例装入室内测温器，室内测温器可以选用：插座式市电供电NBIOT远程室内测温器。
8.根据权利要求1所述的一种基于回水温度算法的供暖调节方法，其特征在于：所述S3中，每隔一段时间收集采集一次单元室内平均温度，与总室内平均温度进行误差计算，通过PID算法，计算每台单元阀门的开度增量，并且下发执行。
9.根据权利要求1所述的一种基于回水温度算法的供暖调节方法，其特征在于：所述S5中，判别的依据为，单户回水温度与平均回水温度的差值是否符合预先设定的允许温差。
10.根据权利要求1所述的一种基于回水温度算法的供暖调节方法，其特征在于：所述S6中，根据回水温度算法得出的调控数据，采用换热站调控实现供热温度调控。
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