CN207214240U

CN207214240U - 一种自供电式供热二次网平衡供热控制系统

Info

Publication number: CN207214240U
Application number: CN201721140817.4U
Authority: CN
Inventors: 刘焕志; 朱咏梅; 李晓冬; 王珊; 倪景宽; 张可; 陶铸; 李斌斌; 杨庆丽
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-09-07
Filing date: 2017-09-07
Publication date: 2018-04-10
Anticipated expiration: 2027-09-07

Abstract

本实用新型涉及一种自供电式供热二次网平衡供热控制系统，其特征是包括远程中央计算机控制单元及其连接的若干个分别控制各楼栋热力入口平衡供热的楼栋控制单元，所述楼栋控制单元包括自所述远程中央计算机控制单元依次连接的设置在楼栋热力入口的GPRS通讯器、本地测控终端、本地电源，与所述本地测控终端连接的楼栋热力入口的楼栋供水管上的供水温度传感器、楼栋回水管上的回水温度传感器、电动调节阀及安装在各用户的室内温度传感器，还包括与本地电源连接的楼栋回水管上的水力发电机；在所述楼栋供水管上设置球阀和除污器，在所述楼栋回水管上设置球阀。本实用新型的优点：实现系统自供电、保证均衡供热、同时节能降耗。

Description

一种自供电式供热二次网平衡供热控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种供热二次网控制系统，尤其涉及一种自供电式供热二次网平衡供热控制系统。

背景技术

近年来，伴随着我国城市和供热行业的快速发展，为广大采暖用户提供了温暖舒适的生活环境，但在运行过程中尤其是二次网仍然存在由于各楼栋间调节不到位导致水力失调使用户供热效果存在差异的情况。目前，全国范围内二次网水力平衡调节主要依靠在楼栋及用户处加装自力式流量限制阀对用户的流量进行限制，这种方式只能实现二次网供热的粗调节，不能根据用户室温及实际运行工况进行实时调整，无法达到二次网供热精细化调节的目的，从而使楼栋与楼栋间出现了供热效果不均衡的情况，并由此影响热能利用率造成能源耗费。此外，由于大部分建筑楼栋热力入口处无电源，无法实现二次网楼栋热力入口的实时在线远程监控，近几年，个别项目采用电池供电的二次网远程监控系统，但由于电池供电时间短、维护量大，很难实现大面积推广。因此，迫切需要解决二次网均衡供热及控制系统供电的难题。

若能开发出既能自供电又能实现二次网平衡供热的控制系统，实现二次网根据用户室温或实际运行工况远程实时自动精细化调控，提高系统平衡供热效果，实现均匀供热，成为供热领域关注的课题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是针对上述问题，提供一种自供电式供热二次网平衡供热控制系统，通过增设发电设备与二次网平衡供热控制系统结合实现供热系统自供电和二次网的自动精细调整，保证二次网均衡供热，提高用户用热的舒适性，并达到提高热能利用率的目的。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种自供电式供热二次网平衡供热控制系统，其特征是包括远程中央计算机控制单元及其连接的若干个分别控制各楼栋热力入口平衡供热的楼栋控制单元，所述楼栋控制单元包括自所述远程中央计算机控制单元依次连接的设置在楼栋热力入口的GPRS通讯器、本地测控终端、本地电源，与所述本地测控终端连接的楼栋热力入口的楼栋供水管上的供水温度传感器、楼栋回水管上的回水温度传感器、电动调节阀及安装在各用户的室内温度传感器，还包括与本地电源连接的楼栋回水管上的水力发电机。

在所述楼栋供水管上设置球阀和除污器，在所述楼栋回水管上设置球阀。

本实用新型的有益效果是：通过在楼栋热力入口楼栋供水管上设置供水温度传感器，在楼栋回水管上设置回水温度传感器及电动调节阀，在各用户内安装室内温度传感器，上述设备通过本地测控终端、GPRS通讯器与中央计算机控制单元连接，使供热控制系统具备了通过楼栋热力入口电动调节阀根据供回水平均温度或室内平均温度调节其开度的控制方法进行二次网供热自动平衡调整的能力，从而实现二次网高效、精细化的自动平衡供热调整。同时为保证系统供电的稳定性，又在楼栋回水管上安装了水力发电机，与本地电源一起为所述的二次网平衡供热控制系统提供稳定的电能。通过本实用新型提供的供热控制系统的实施保证了二次网供热系统的均衡供热，提高了用户用热的舒适性，提高热能利用率，达到节能降耗的效果。

附图说明

图1是自供电式供热二次网平衡供热控制系统的结构示意图。

图中：1中央计算机控制单元，2本地电源，3本地测控终端，4GPRS通讯器，51-52球阀,6除污器,7供水温度传感器，8水力发电机，9回水温度传感器，10电动调节阀，11室内温度传感器，12楼栋供水管，13楼栋回水管，14用户供水管，15用户回水管，16供水干线，17回水干线。

A1-Ah楼栋，B1-Bm用户，C1-Ch楼栋控制单元。

以下结合附图和实施例对本实用新型详细说明。

具体实施方式

图1示出一种自供电式供热二次网平衡供热控制系统，该平衡供热控制系统的特征是包括远程中央计算机控制单元1及其连接的若干个分别控制各楼栋热力入口平衡供热的楼栋控制单元，如图所示，本实施例中，在供热居民区中，有楼栋A1-Ah，每个楼栋内有用户B1-Bm，与楼栋A1-Ah对应，设有楼栋控制单元C1-Ch。楼栋前设有分别引自供水干线16和回水干线17的楼栋供水管12和楼栋回水管13，用户B1-Bm分别通过用户供水管14和用户回水管15与楼栋供水管12和楼栋回水管13连接。

所述楼栋控制单元C1-Ch分别包括自所述远程中央计算机控制单元1依次连接的设置在楼栋热力入口的GPRS通讯器4、本地测控终端3、本地电源2，与所述本地测控终端3连接的楼栋热力入口的楼栋供水管12上的供水温度传感器7、楼栋回水管上的回水温度传感器9、电动调节阀10及安装在各用户的室内温度传感器11，还包括与本地电源2连接的楼栋回水管13上的水力发电机8。

此外，按常规应用需要，在上述楼栋供水管12上设置球阀51和除污器6，在楼栋回水管13上设置球阀52。

中央计算机控制单元1设置在供热管网调度中心，其功能是通过GPRS通讯器4接收来自本地测控终端3采集的数据，包括供水温度传感器7、回水温度传感器9、室内温度传感器11的温度信号及电动调节阀10的开度信号，进而对接收的数据进行运算处理，提供出各楼栋供回水平均温度目标值t_p0，楼栋室内平均温度设定值t_n0，并通过GPRS通讯器4传输给本地测控终端3。

GPRS通讯器，是实现本地测控终端3与中央计算机控制单元1的双向数据通讯的通讯装置，为常规市售产品。

本地测控终端3采用了可编程序控制器PLC，其功能是采集供水温度传感器7、回水温度传感器9、室内温度传感器11的温度信号，及电动调节阀10的开度信号，一方面将上述各信号通过GPRS通讯器4传输给中央计算机控制单元1进行分析计算，另一方面，还对接收的信号数据直接进行运算处理，并与中央计算机控制单元1提供的供回水平均温度目标值或楼栋室内平均温度设定值进行比较、判断，从而提供出控制电动调节阀10开关的信号，实现按系统给定值进行系统控制；它既完成将上述各温度传感器信号及电动调节阀的开度信号通过GPRS通讯器上传给供热管网调度中心的中央计算机控制单元1，也直接处理上述各温度传感器信号及电动调节阀的开度信号，进而控制电动调节阀的开度，实现本地闭环控制。

本实用新型的工作原理如下：

本控制系统是由基于本地测控终端3的本地控制级与中央计算机控制单元远程控制级组成的两级控制系统。如图1所示，在本地测控现场楼栋热力入口的楼栋供水管12上设置供水温度传感器7，在楼栋回水管13上设置回水温度传感器9及电动调节阀10，并在各用户内安装室内温度传感器11，上述设备分别通过本地测控终端3、GPRS通讯器4与设置在供热管网调度中心的远程中央计算机控制单元1连接，使控制系统具备了通过楼栋热力入口电动调节阀10，采用基于供回水平均温度或室内平均温度两种控制方法进行二次网自动平衡调整的远程控制能力，从而实现二次网高效、精细化的自动平衡供热调整。

同时为保证系统供电的稳定性，又在楼栋回水管13上安装了水力发电机8，与本地电源2一起为上述二次网平衡供热控制系统提供稳定的电能。

本实用新型是具备采用基于供回水平均温度和楼栋室内平均温度两种控制方法的二次网平衡供热控制系统，操作人员可根据供热系统形式、建筑种类以及供热企业控制理念进行选择，通过控制系统对二次网进行精细化平衡调整，实现二次网平衡供热。

系统运行时，本实用新型利用本地测控终端3采集楼栋供水管12上设置的供水温度传感器7，楼栋回水管13上设置的回水温度传感器9、电动调节阀10及各用户内安装的室内温度传感器11的信号，并将各信号通过GPRS通讯器4上传至中央计算机控制单元1，中央计算机控制单元1对楼栋A1-Ah数据进行分析，得出各楼栋的供回水平均温度目标值t_p0或室内平均温度设定值t_n0，并通过GPRS通讯器4将其传递给本地测控终端3，本地测控终端3将实际运行数据与供回水平均温度目标值t_p0或室内平均温度设定值t_n0进行比较，根据比较结果向楼栋热力入口电动调节阀10下达控制指令对其开度进行控制，实现二次网平衡调整。楼栋回水管13上安装的水力发电机8，与本地电源2一起为二次网平衡供热控制系统提供稳定的电能。

本实用新型实现二次网平衡供热控制的具体操作步骤如下：

1.当自供电式二次网平衡供热控制系统采用基于供回水平均温度进行平衡调整的方法时，其操作步骤如下：

(1).楼栋回水管13内的水流推动楼栋回水管13上安装的水力发电机8发电，与本地电源2一起为二次网平衡供热控制系统供电，保证系统正常运行。

(2).本地测控终端3通过供水温度传感器7和回水温度传感器9采集楼栋供、回水温度数据，同时采集电动调节阀10的开度数据，并上传至中央计算机控制单元1，中央计算机控制单元1根据上述数据计算得出楼栋A1-Ah的各供回水平均温度目标值t_p0，通过GPRS通讯器4将各楼栋供回水平均温度目标值t_p0传递给与楼栋A1-Ah对应的楼栋控制单元C1-Ch中的本地测控终端3。

(3)本地测控终端3将楼栋A1-Ah的各楼栋的供回水平均温度目标值t_p0与实际运行供回水平均温度t_p1-h进行比较：

(3.1).当t_p1-h﹥t_p0，调小电动调节阀10的开度，直至t_p1-h＝t_p0；

(3.2).当t_p1-h﹤t_p0，调大电动调节阀10的开度，直至t_p1-h＝t_p0；

(3.3).当t_p1-h＝t_p0，电动调节阀10的开度维持原状态。

2.当自供电式二次网平衡供热控制系统采用基于楼栋室内平均温度进行供热平衡调整的方法时，其控制步骤如下：

(1).楼栋回水管13内的水流推动其上安装的水力发电机8发电，与本地电源2一起为上述二次网平衡供热控制系统供电，保证系统正常运行。

(2).在中央计算机控制单元1上设定满足供热要求的各楼栋室内平均温度设定值t_n0，通过GPRS通讯器4将楼栋室内平均温度设定值t_n0传递给对应的本地测控终端3。

(3).本地测控终端3通过用户室内温度传感器11采集楼栋各用户室内温度及电动调节阀10的开度数据，并得出各楼栋室内平均温度实际值t_n1-h，并将楼栋室内平均温度实际值t_n1-h与楼栋室内平均温度设定值t_n0进行比较：

(3.1).当t_n1-h﹥t_n0，调小电动调节阀10的开度，直至t_n1-h＝t_n0；

(3.2).当t_n1-h﹤t_n0，调大电动调节阀10的开度，直至t_n1-h＝t_n0；

(3.3).当t_n1-h＝t_n0，电动调节阀10的开度维持原状态。

综上所述，本实用新型通过远程中央计算机控制单元1及控制各楼栋热力入口平衡供热的楼栋控制单元使所述平衡供热控制系统具备了楼栋热力入口电动调节阀10可根据供回水平均温度或楼栋室内平均温度进行二次网自动平衡调整的能力，达到了二次网高效、精细化的自动平衡供热调整的目的，保证了二次网供热系统的均衡供热，提高了用户用热的舒适性。同时在楼栋回水管上安装了水力发电机，与本地电源一起保证了系统供电的稳定性。

本实用新型并非对本实用新型的结构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其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技术方案的范围内。

Claims

1.一种自供电式供热二次网平衡供热控制系统，其特征是包括远程中央计算机控制单元及其连接的若干个分别控制各楼栋热力入口平衡供热的楼栋控制单元，所述楼栋控制单元包括自所述远程中央计算机控制单元依次连接的设置在楼栋热力入口的GPRS通讯器、本地测控终端、本地电源，与所述本地测控终端连接的楼栋热力入口的楼栋供水管上的供水温度传感器、楼栋回水管上的回水温度传感器、电动调节阀及安装在各用户的室内温度传感器，还包括与本地电源连接的楼栋回水管上的水力发电机。

2.根据权利要求1所述的一种自供电式供热二次网平衡供热控制系统，其特征在于在所述楼栋供水管上设置球阀和除污器，在所述楼栋回水管上设置球阀。