CN204301190U - 一种智能节能供热阀门开度自动控制系统 - Google Patents

一种智能节能供热阀门开度自动控制系统 Download PDF

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朱青松
苏东海
张瑜峰
黄敦华
林梦圆
周海君
闻健萍
宋昀
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Abstract

本实用新型公开了一种智能节能供热阀门开度自动控制系统，包括：设置在锅炉与热用户之间的换热器、全智能运行管理系统、旁通管路、混水器、自动控制阀门、环境传感器、室外温度传感器、室内温度传感器、第一温度传感器、第二温度传感器；其中，全智能运行管理系统分别与混水器、自动控制阀门、环境传感器、室外温度传感器、室内温度传感器、第一温度传感器、第二温度传感器相连；以解决浪费能源、不能及时有效的调节供热等问题，实现实时控制、按需供暖、提高了节能效果和自动化程度。

Description

一种智能节能供热阀门开度自动控制系统
技术领域
本实用新型涉及自动控制领域，特别是一种智能节能供热阀门开度自动控制系统。
背景技术
我国住宅建筑采暖能耗为相近气候条件的发达国家的3倍左右；目前的采暖用能已占全国商品能源总耗的9.6％，采暖的高能耗不仅造成资源的浪费，而且还是大气污染的一个重要因素。
目前我国的供暖系统和国外相比有很大的差距，具体表现为调节手段落后、供热品质差、热效率低、能耗大、水平/垂直失调严重等问题，供暖系统的实际供暖面积平均只有设备能力的40％。
现有技术中绝大部分锅炉供热系统采用直接连接方式，锅炉运行人员普遍凭感觉和经验调控供水温度，当供热不足或过度时，不能及时有效的调节；为了避免“欠供”问题的产生，锅炉运行人员普遍直接提高出水温度，从而导致“超供”现象，造成能源的巨大浪费。
针对现有技术存在的不足，我国部分高校、科研院所、供热公司的工程技术人员进行了很多探索，包括在自动流量控制、调节方法、阀门改造等方面，例如集中供热自动调节控制系统(申请号201210282041)、一种供热管网系统智能流量调节控制器及其调控方法(申请号201310705430)等；但现有的改进是在原有管道回路基本不改变的基础上进行的，节能效果十分有限；另外因为供热系统改造实验本身是一项比较大的工程，涉及很多部门和人员，实施困难，所以很多文献所提方案和方法仅处于仿真和实验室验证阶段，其节能效果不具有普适性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种智能节能供热阀门开度自动控制系统，以解决浪费能源、不能及时有效的调节供热等问题，实现实时控制、按需供暖、提高了节能效果和自动化程度。
本实用新型采用的技术方案为：一种智能节能供热阀门开度自动控制系统，包括：设置在锅炉与热用户之间的全智能运行管理系统、旁通管路、混水器、自动控制阀门、环境传感器、室外温度传感器、室内温度传感器、第一温度传感器、第二温度传感器；其中，所述全智能运行管理系统分别与混水器、自动控制阀门、环境传感器、室外温度传感器、室内温度传感器、第一温度传感器、第二温度传感器相连。
所述混水器、自动控制阀门位于旁通管路上。
所述室内温度传感器、第一温度传感器、第二温度传感器位于供热管道上。
所述环境传感器包括：风速传感器、气压传感器、湿度传感器。
所述全智能运行管理系统包括：传感器接口、主控单元、ARM、触摸屏、上位机软件及远程模块。
所述环境传感器、室外温度传感器、室内温度传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、混水器均分别通过A/D转换器与传感器接口相连。
所述自动控制阀门与主控单元相连。
所述全智能运行管理系统根据室外温度传感器、室内温度传感器、第一温度传感器、第二温度传感器测量的实时温度，结合当地的气候情况、管道保温情况、管道阻尼等因素确定流量调控策略，并将策略转换为电流信号实时控制自动控制阀门的电动机，从而实时控制自动控制阀门的开度，对混水器进行调控，使之在室内温度传感器处得到合适的供水温度。
相较于现有技术而言，本实用新型的系统可根据建筑环境及用户要求，任意设定时间段以及供暖温度，达到在不同时间段内的不同温度的调控；全智能运行管理系统可随着室外温度的变化动态自动调整供热温度，室外气温或系统供水温度超过0.2度的变化时系统自动调整供热温度，通过对供热管网自动控制达到用户所需温度的要求；整个供暖季保证居民用户室内温度控制在正负0.5度以内，确保室内温度始终保持基本恒定；也可根据用户24小时内所需温度的不同实现分时分段自动控制，如办公楼、食堂等不同的采暖用户；解决了因供暖管网调控手段落后浪费能源的问题，达到了如下效果：
1.显著提高锅炉的运行效率，使锅炉始终保持高效运行状态；
2.提高锅炉使用寿命；
3.可有效控制外网温度，真正实现按需供暖，保证外网低温长供(不间断供暖)，缓解外网不平现象；
4.在原供暖满负荷运行的基础上，可增加35％-50％的供暖面积；
5.提高锅炉运行的管理水平；
6.节能效果显著。
附图说明
图1是传统的供暖方式的结构图。
图2是本实用新型所涉及的智能节能供热方式的结构图。
图3是本实用新型所涉及的智能节能供热阀门开度自动控制系统的模块图。
图2中：T1第一温度传感器；T2第二温度传感器；T3：室内温度传感器；TW：室外温度传感器；WW：风速传感器；PW：气压传感器；MW：湿度传感器；M：混水器
具体实施方式
根据图2及图3所示，一种智能节能供热阀门开度自动控制系统，包括：设置在锅炉与热用户之间的全智能运行管理系统、旁通管路、混水器M、自动控制阀门、环境传感器、室外温度传感器TW、室内温度传感器T3、第一温度传感器T1、第二温度传感器T2；其中，全智能运行管理系统包括传感器接口、主控单元、ARM、触摸屏、上位机软件及远程模块；环境传感器包括风速传感器WW、气压传感器PW、湿度传感器MW；风速传感器WW、气压传感器PW、湿度传感器MW、室外温度传感器TW、室内温度传感器T3、第一温度传感器T1、第二温度传感器T2、混水器M均分别通过A/D转换器与传感器接口相连；自动控制阀门与主控单元相连。
全智能运行管理系统根据室外温度传感器TW、室内温度传感器T3、第一温度传感器T1、第二温度传感器T2测量的实时温度，结合当地的气候情况、管道保温情况、管道阻尼等因素确定流量调控策略，并将策略转换为电流信号实时控制自动控制阀门的电动机，从而实时控制自动控制阀门的开度，对混水器M进行调控，使之在室内温度传感器T3处得到合适的供水温度，解决了现有技术浪费能源、不能及时有效的调节供热等问题，实现实时控制、按需供暖、提高了节能效果和自动化程度。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对实用新型的技术内容作任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种智能节能供热阀门开度自动控制系统，其特征在于，包括：设置在锅炉与热用户之间的全智能运行管理系统、旁通管路、混水器、自动控制阀门、环境传感器、室外温度传感器、室内温度传感器、第一温度传感器、第二温度传感器；其中，所述全智能运行管理系统分别与混水器、自动控制阀门、环境传感器、室外温度传感器、室内温度传感器、第一温度传感器、第二温度传感器相连。
2.根据权利要求1所述的智能节能供热阀门开度自动控制系统，其特征在于，所述混水器、自动控制阀门位于旁通管路上。
3.根据权利要求1所述的智能节能供热阀门开度自动控制系统，其特征在于，所述室内温度传感器、第一温度传感器、第二温度传感器位于供热管道上。
4.根据权利要求1所述的智能节能供热阀门开度自动控制系统，其特征在于，所述环境传感器包括：风速传感器、气压传感器、湿度传感器。
5.根据权利要求1所述的智能节能供热阀门开度自动控制系统，其特征在于，所述全智能运行管理系统包括：传感器接口、主控单元、ARM、触摸屏、上位机软件及远程模块。
6.根据权利要求5所述的智能节能供热阀门开度自动控制系统，其特征在于，所述环境传感器、室外温度传感器、室内温度传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、混水器均分别通过A/D转换器与传感器接口相连。
7.根据权利要求5所述的智能节能供热阀门开度自动控制系统，其特征在于，所述自动控制阀门与主控单元相连。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106765522A (zh) * 2016-12-05 2017-05-31 安徽理工大学 一种用于室内水地暖的混水比例控制器
CN109340902A (zh) * 2018-10-17 2019-02-15 余宝法 一种调节型水喷射泵供热平衡系统及其平衡方法

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