CN207455723U - 校园供暖节能改造控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及供暖领域，提供一种校园供暖节能改造控制系统，包括计算机控制中心，用于接收反馈信息并根据反馈信息发布控制命令；还包括有与计算机控制中心连接并受其控制的供暖管网；供暖管网包括供暖水循环和加热水循环；供暖水循环上还设置有与计算机控制中心连接的传感器；加热水循环上设置有热源和换热器；换热器与热源之间通过循环水管连接；换热器与供暖水循环之间通过交换水管连接；供暖水循环包括分水器和集水器，在分水器和集水器之间设置有供暖末端。本实用新型可实现能源利用的智能化，能够对供暖末端实现分区域、分时间段、分不同供暖温度进行控制。还可以根据学校作息制定不同的供暖策略，并可根据室外温度自动调节室内供暖量。

Description

校园供暖节能改造控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种供暖系统，特别涉及一种校园供暖节能改造控制系统。

背景技术

对一个大规模的校园供暖区域由自有热源或市政热源供暖时，必然存在不同需求的供暖区域、供暖温度或供暖时间段的需求，例如办公楼、教学楼、宿舍楼等。这些区域的供暖时间段、供暖需求的温度都可能不同。而传统的方式会造成冷热不均、热能损耗过大。

需要提供一种分区域、分时段、分不同供暖温度的供暖控制技术，可在保证供暖效果的同时达到节能降耗的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种校园供暖节能改造控制系统，可以实现能源利用的智能化，减少了人工操作，能够对供暖末端实现分区域、分时间段、分不同供暖温度进行控制。还可以根据学校作息制度制定不同的供暖策略(如假期模式、低温防冻模式、不间断供暖模式)，并可根据室外温度自动调节室内供暖量。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种校园供暖节能改造控制系统，所述控制系统包括计算机控制中心，所述计算机控制中心用于接收反馈信息并根据所述反馈信息发布控制命令，

所述控制系统还包括有供暖管网，所述供暖管网与所述计算机控制中心连接并受所述计算机控制中心控制；

所述供暖管网包括供暖水循环和加热水循环，所述供暖水循环和所述加热水循环上均设置有水泵，所述水泵用于为上述的水循环提供动力；

所述供暖水循环上还设置有传感器，所述传感器与所述计算机控制中心电路连接；

所述加热水循环上设置有热源和换热器；

所述换热器与所述热源之间通过循环水管连接，所述循环水管上设置有所述水泵；

所述换热器与所述供暖水循环之间通过交换水管连接，所述交换水管上设置有所述水泵，经所述热源加热后的水和所述供暖水循环中的水在所述换热器内完成热交换；

所述供暖水循环包括分水器和集水器，在所述分水器和所述集水器之间设置有供暖末端，所述供暖末端的一端通过供水管连接所述分水器，另一端通过回水管连接所述集水器；

在所述回水管上还安装有电动调节阀，所述电动调节阀受所述计算机控制中心控制。

进一步地，在上述的校园供暖节能改造控制系统中，所述传感器为温度传感器，所述温度传感器包括室外温度传感器，设于室外，用于监测室外温度；

和室内温度传感器，设于所述供暖末端上，用于监测所述供暖末端的温度；所述室内温度传感器和所述室外温度传感器均与所述计算机控制中心连接，用于将监测到的信息反馈给所述计算机控制中心。

进一步地，在上述的校园供暖节能改造控制系统中，所述交换水管的一端连接所述分水器，另一端穿过所述换热器连接所述集水器，所述交换水管用于将所述分水器内的水输送至所述换热器，并在所述换热器内与所述循环水管内的热水进行热交换，之后再将完成热交换的水输送至所述集水器。

进一步地，在上述的校园供暖节能改造控制系统中，设置于所述交换水管上的所述水泵为变频水泵，所述变频水泵受所述计算机控制中心控制，用于为所述供暖水循环提供动力和调节所述交换水管内的水流速度。

进一步地，在上述的校园供暖节能改造控制系统中，所述供暖末端为多个，且多个所述供暖末端之间相互独立；多个所述供暖末端上均设置有所述室内温度传感器。

进一步地，在上述的校园供暖节能改造控制系统中，与多个所述供暖末端连接的所述回水管上均设置有所述电动调节阀和水温传感器；所述水温传感器设于所述电动调节阀的上游，用于监测所述回水管内的水温并将监测到的水温信息反馈给所述计算机控制中心。

进一步地，在上述的校园供暖节能改造控制系统中，所述电动调节阀为电动两通调节阀，用于调节所述回水管内的水流量进而调节所述供暖末端的供暖温度。

进一步地，在上述的校园供暖节能改造控制系统中，所述换热器为板式换热器，所述板式换热器的数量为多个，多个所述板式换热器并联。

进一步地，在上述的校园供暖节能改造控制系统中，所述计算机控制中心与所述供暖管网之间采用无线通信方式和/或有线通信方式连接。

进一步地，在上述的校园供暖节能改造控制系统中，所述供暖管网与所述计算机控制中心通过R485对接，所述供暖管网上还设置有低温报警器，用于温度低于设定值时候报警。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型提供的校园供暖节能改造控制系统可以实现能源利用的智能化，减少了人工操作，能够对供暖末端实现分区域、分时间段、分不同供暖温度进行控制。还可以根据学校作息制度制定不同的供暖策略(如假期模式、低温防冻模式、不间断供暖模式)，并可根据室外温度自动调节室内供暖量。

2、本实用新型提供的校园供暖节能改造控制系统的计算机控制中心具有显示、监测、数据修正以及控制阀门开启度状态提示等功能。

3、本实用新型提供的校园供暖节能改造控制系统具有根据设定要求自动化运行、调整以及自动修正功能；可实现自动、手动两种状态控制，即可实现就地控制可也以实现远程控制，通过R485可与计算机控制中心对接，如出现临时突发情况，可通过多种手段进行应急处理。

4、本实用新型提供的校园供暖节能改造控制系统通过设置相互独立的供暖末端能够减小夜间、节假日期间无人值守的建筑物的能源消耗，合理节约能耗。即可分区域直接控制也可以对建筑物单独进行分时段、分不同供暖温度进行控制。

5、本实用新型提供的校园供暖节能改造控制系统还具有各种故障报警、以及故障分析功能，使用户更加方便。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。其中：

图1是本实用新型的一个优选实施例提供的校园供暖节能改造控制系统的结构示意图。

附图标记说明：

1-计算机控制中心；2-热源；3-换热器；4-水泵；5-变频水泵；6-分水器；7-集水器；8-室内温度传感器；9-室外温度传感器；10-水温传感器；11-电动两通调节阀；12-备用端；A、B、C-供暖末端。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。各个示例通过本实用新型的解释的方式提供而非限制本实用新型。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本实用新型的范围或精神的情况下，可在本实用新型中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本实用新型包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

本实用新型中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。此外，用语“上游”和“下游”指的是构件在流体通路中的相对位置。例如，如果流体从构件A流向构件B，则构件A在构件B的上游。相反，如果构件B接收来自构件A的流体流，则构件B在构件A的下游。

如图1所示，为本实用新型提供的一种校园供暖节能改造控制系统，其包括有计算机控制中心1，计算机控制中心1作为供暖节能控制系统的大脑可以用于接收反馈信息并根据反馈信息发布控制命令，供暖节能控制系统还包括有供暖管网，供暖管网与计算机控制中心1连接并受计算机控制中心1的控制。

上述的供暖管网包括有两个水循环，分别是供暖水循环和加热水循环。供暖水循环和加热水循环上均设置有水泵4，其中加热水循环上设置有热源2和换热器3；热源2与换热器3通过循环水管连接，具体为循环水管将热源2与换热器3串联成一个循环回路，并且在循环水管上设置有水泵4用于为循环水管内的水循环提供动力。

上述的换热器3的作用是实现上述两个水循环即加热水循环和供暖水循环之间的热交换。换热器3还与供暖水循环之间通过交换水管连接，交换水管的一端连接分水器6，另一端穿过换热器3连接集水器7，交换水管用于将分水器6内的水输送至换热器3，并在换热器3内与循环水管内的热水进行热交换，之后再将完成热交换的水输送至集水器7。交换水管上还设置有变频水泵5，变频水泵5受计算机控制中心1控制，可以调节交换水管内水的流量，进而调节交换水管内水的温度。

具体的说，经过加热水循环的热源2加热后的热水和供暖水循环中交换水管内的水在换热器3内完成热交换，热交换过程中的动力来源于水泵4和变频水泵5的同时作用。计算机控制中心1根据反馈信息等控制变频水泵5的频率，当变频水泵5为高频时，其控制交换水管内的水快速大量流过交换器3，从而带走较多的热量，保证交换水管内的水温不至太低以满足供暖需求。当变频水泵5为低频时，其控制交换水管内的水慢速少量流过交换器3，从而带走较少的热量，保证交换水管内的水温不至太高以满足供暖需求。

上述的供暖水循环包括分水器6和集水器7，分水器6和集水器7之间设置有多个供暖末端(例如供暖末端A、供暖末端B、供暖末端C……)，供暖末端的一端通过供水管连接分水器6，另一端通过回水管连接集水器7。在分水器6和集水器7上还分别设置有备用端12，备用端12可以根据实际需要用来连接一组新的供暖末端。也就是说分水器6上的备用端12可以通过连接供水管、供暖末端、回水管再连接集水器7上的备用端12进而形成一组新的供暖回路。

上述的分水器6上还设置有备用排气阀，集水器7上还设置有备用排水阀，由于在供暖水循环中不可避免的会出现空气，而空气的出现就会影响供暖水循环过程中的水流量，从而影响供暖末端的供暖温度，在分水器6上设置备用排气阀即可解决上述问题；由于在加热水循环中可能会出现热源2的加热能力下降导致换热器3内的水温不足以提供供暖末端所需的供暖温度，此时可以通过打开集水器7上的备用排水阀将集水器7内已经变得较低的温水排出，在通过相应的其他方式(例如打开外接进水管)向集水器7内注入温度足够高的热水，以确保供暖末端的供暖温度。供暖水循环上还设置有传感器，传感器与计算机控制中心1电路连接，并能够将监测到的信息反馈给计算机控制中心1。

具体的说，上述的传感器为温度传感器，温度传感器具体分为室外温度传感器9，设于室外，用于监测室外温度；和室内温度传感器8，设于供暖末端上，用于监测供暖末端的温度；室内、外温度传感器均与计算机控制中心1连接，用于将监测到的温度信息反馈给计算机控制中心1。

在上述回水管上还安装有电动调节阀，具体为电动两通调节阀11，电动两通调节阀11受计算机控制中心1控制，电动两通调节阀11可以通过控制回水管内的水流量进而调节供暖末端的供暖温度。

上述的多个供暖末端(例如供暖末端A、供暖末端B、供暖末端C……)之间相互独立。也就是说，上述的每一个供暖末端均通过单独的供水管与分水器6连接，通过单独的回水管与集水器7连接，且每一个供暖末端上都设置有室内温度传感器8，每一个回水管上均设有水温传感器10和电动两通调节阀11。水温传感器10设于电动两通调节阀11的上游，用于监测回水管内的水温并将监测到的水温信息反馈给计算机控制中心1。电动两通调节阀11用于调节回水管内的水流量。

上述相互独立设置的供暖末端以及其单独组成的供暖回路可以实现由计算机控制中心1单独对每个供暖回路进行控制。

具体控制方式为计算机控制中心1通过室外温度传感器9、室内温度传感器8以及水温传感器10反馈的水温信息，再结合设定的具体供暖模式(即根据学校作息制度制定不同的供暖策略如假期模式、低温防冻模式、不间断供暖模式等)自动调节室内供暖量。

例如：

1、当供暖系统处于不间断模式时，即供暖末端需要较高的温度时，需要将供暖末端的温度保持在18-22度之间，此时计算机控制中心1可以通过室外温度传感器9、室内温度传感器8以及水温传感器10反馈的水温信息来制变频水泵5处于高频率工作状态，从而将大量热量带入供暖水循环中，使供暖水循环内的水温升高；同时控制电动两通调节阀11大角度开启，使供暖水循环(上述相互独立设置的供暖末端以及其单独组成的供暖回路)内的水流量增加，以达到高温供暖的目的。

2、当供暖系统处于假期供暖模式时，即供暖末端不需要较高的温度时，此时计算机控制中心1可以通过室外温度传感器9、室内温度传感器8以及水温传感器10反馈的水温信息来制变频水泵5处于低频率工作状态，从而将少量热量带入供暖水循环中，使供暖水循环内的水温维持一个较低温度范围内；同时控制电动两通调节阀11小角度开启，使供暖水循环(上述相互独立设置的供暖末端以及其单独组成的供暖回路)内的水流量降低，以达到低温维持供暖的目的。

3、当供暖系统处于低温防冻不间断供暖模式时，即供暖末端只需要维持在凝固温度以上的低温度时，此时计算机控制中心1可以通过室外温度传感器9、室内温度传感器8以及水温传感器10反馈的水温信息来制变频水泵5处于低频率工作状态，从而将少量热量带入供暖水循环中，使供暖水循环内的水温维持一个较低温度范围内以不至于凝固即可；同时控制电动两通调节阀11小角度开启，使供暖水循环(上述相互独立设置的供暖末端以及其单独组成的供暖回路)内的水流量降低，以达到低温防冻的目的。

而且在上述供暖过程中，计算机控制中心1还可以根据实际供暖需求调节每一个单独的供暖回路的电动两通调节阀11来实现分区域、分时段、以及分不同供暖温度进行供暖。

优选地，上述的换热器3为板式换热器，板式换热器的数量为多个，多个板式换热器并联。

优选地，计算机控制中心1与供暖管网之间采用无线通信方式和/或有线通信方式连接，即计算机控制中心1具有自动远程控制/手动控制两种控制状态。

优选地，供暖管网与计算机控制中心1通过R485对接，供暖管网上还设置有低温报警器，用于温度低于设定值时候报警。

上述的校园供暖节能改造控制系统提供一种对建筑进行分区域、分时段、分不同供暖温度的供暖控制技术，即可根据区域内的实际情况和特殊要求或根据建筑物(如校园建筑等)的用热需求不同的特点，合理分配供热，在不同区域内，分时间段提供不同温度的供热方式，即满足供热要求，又合理降低能源损耗，达到节能的效果。采用分区域、分时段、不同供暖温度的节能优化控制技术，即可对管网进行合理化管理和监控，在保证供暖质量的前提下，根据区域内的实际情况、热需求量的特征，实现供暖管网内某个区域在某个特定的时间段送风，使系统处于不同供热状态(例如：防冻状态的低温运行，减少此时段内的热量损耗，同时在非特定时间段，恢复正常的供暖温度)。分区域、分时段、分不同供暖温度的优化控制技术，主要通过调节进入建筑物的水流量来实现供暖热量的调节，根据供暖回水温度值来控制并修正。

分区域、分时段、分不同供暖温度的供暖技术主要采用主控制器(即计算机控制中心1)和在管道上安装的电动调节阀、室外温度传感器等设备来实现分区域、分时段、不同供暖温度的节能控制。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例提供的校园供暖节能改造控制系统实现了如下技术效果：

1、本实用新型提供的校园供暖节能改造控制系统可以实现能源利用的智能化，减少了人工操作，能够对供暖末端实现分区域、分时间段、分不同供暖温度进行控制。还可以根据学校作息制度制定不同的供暖策略(如假期模式、低温防冻模式、不间断供暖模式)，并可根据室外温度自动调节室内供暖量。

2、本实用新型提供的校园供暖节能改造控制系统的计算机控制中心具有显示、监测、数据修正以及控制阀门开启度状态提示等功能。

3、本实用新型提供的校园供暖节能改造控制系统具有根据设定要求自动化运行、调整以及自动修正功能；可实现自动、手动两种状态控制，即可实现就地控制可也以实现远程控制，通过R485可与计算机控制中心1对接，如出现临时突发情况，可通过多种手段进行应急处理。

4、本实用新型提供的校园供暖节能改造控制系统通过设置相互独立的供暖末端能够减小夜间、节假日期间无人值守的建筑物的能源消耗，合理节约能耗。即可分区域直接控制也可以对建筑物单独进行分时段、分不同供暖温度进行控制。

5、本实用新型提供的校园供暖节能改造控制系统还具有各种故障报警、以及故障分析功能，使用户更加方便。

本实用新型提供的校园供暖节能改造控制系统除适用于校园外，也同样适用于其他的大规模的供暖区。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种校园供暖节能改造控制系统，所述控制系统包括计算机控制中心，所述计算机控制中心用于接收反馈信息并根据所述反馈信息发布控制命令，其特征在于，

所述控制系统还包括有供暖管网，所述供暖管网与所述计算机控制中心连接并受所述计算机控制中心控制；

所述供暖管网包括供暖水循环和加热水循环，所述供暖水循环和所述加热水循环上均设置有水泵，所述水泵用于为上述的水循环提供动力；

所述供暖水循环上还设置有传感器，所述传感器与所述计算机控制中心电路连接；

所述加热水循环上设置有热源和换热器；

所述换热器与所述热源之间通过循环水管连接，所述循环水管上设置有所述水泵；

所述换热器与所述供暖水循环之间通过交换水管连接，所述交换水管上设置有所述水泵，经所述热源加热后的水和所述供暖水循环中的水在所述换热器内完成热交换；

所述供暖水循环包括分水器和集水器，在所述分水器和所述集水器之间设置有供暖末端，所述供暖末端的一端通过供水管连接所述分水器，另一端通过回水管连接所述集水器；

在所述回水管上还安装有电动调节阀，所述电动调节阀受所述计算机控制中心控制。

2.根据权利要求1所述的校园供暖节能改造控制系统，其特征在于，所述传感器为温度传感器，所述温度传感器包括室外温度传感器，设于室外，用于监测室外温度；

和室内温度传感器，设于所述供暖末端上，用于监测所述供暖末端的温度；所述室内温度传感器和所述室外温度传感器均与所述计算机控制中心连接，用于将监测到的信息反馈给所述计算机控制中心。

3.根据权利要求1所述的校园供暖节能改造控制系统，其特征在于，所述交换水管的一端连接所述分水器，另一端穿过所述换热器连接所述集水器，所述交换水管用于将所述分水器内的水输送至所述换热器，并在所述换热器内与所述循环水管内的热水进行热交换，之后再将完成热交换的水输送至所述集水器。

4.根据权利要求3所述的校园供暖节能改造控制系统，其特征在于，设置于所述交换水管上的所述水泵为变频水泵，所述变频水泵受所述计算机控制中心控制，用于为所述供暖水循环提供动力和调节所述交换水管内的水流速度。

5.根据权利要求2所述的校园供暖节能改造控制系统，其特征在于，所述供暖末端为多个，且多个所述供暖末端之间相互独立；多个所述供暖末端上均设置有所述室内温度传感器。

6.根据权利要求5所述的校园供暖节能改造控制系统，其特征在于，与多个所述供暖末端连接的所述回水管上均设置有所述电动调节阀和水温传感器；所述水温传感器设于所述电动调节阀的上游，用于监测所述回水管内的水温并将监测到的水温信息反馈给所述计算机控制中心。

7.根据权利要求1所述的校园供暖节能改造控制系统，其特征在于，所述电动调节阀为电动两通调节阀，用于调节所述回水管内的水流量进而调节所述供暖末端的供暖温度。

8.根据权利要求1所述的校园供暖节能改造控制系统，其特征在于，所述换热器为板式换热器，所述板式换热器的数量为多个，多个所述板式换热器并联。

9.根据权利要求1所述的校园供暖节能改造控制系统，其特征在于，所述计算机控制中心与所述供暖管网之间采用无线通信方式和/或有线通信方式连接。

10.根据权利要求1所述的校园供暖节能改造控制系统，其特征在于，所述供暖管网与所述计算机控制中心通过R485对接，所述供暖管网上还设置有低温报警器，用于温度低于设定值时候报警。