一种水力自调节供热系统及自调节方法技术方案

本发明专利技术公开了一种水力自调节供热系统及自调节方法。该供热系统包括热源主管网和多个热用户分支管网；还包括远程控制处理装置和现场控制器；分支管网包括进水管道和回水管道；进水管道和回水管道均设置压力变送器，用于检测管道压力；回水管道设置热量表，至少用于采集管道瞬时流量、瞬时热量、累计流量、累计热量、进水温度以及回水温度；设置温度变送器，用于检测回水温度；设置电动调节阀，用于调节管道热水流量；压力变送器、温度变送器、电动调节阀及热量表均与远程控制处理装置通讯连接；现场控制器与电动调节阀电连接；远程控制处理装置接收到检测信息经处理后向现场控制器发指令，控制电动调节阀的开度以调节管道热水流量。

【技术实现步骤摘要】
一种水力自调节供热系统及自调节方法
本专利技术涉及节能环保
，尤其涉及一种水力自调节供热系统及自调节方法。
技术介绍
在我国北方地区，为了应对冬季寒冷气候，通常采用市政集中供暖的方式为居民供暖。多年来采用的供暖收费方式是按采暖面积收费，此种计费方式并无法准确计量供暖量，容易出现热量浪费。随着技术的发展，在我国部分地区已经开始逐步推广在供热期内或者供暖期结束后楼栋热量表作为供用热双方的贸易结算点。公共建筑的供热制冷也逐渐进行计量收费。供热管网是由众多串,并联管路以及各热用户组成的一个复杂的相互连通的管道系统,在运行过程中,由于各种原因的影响,往往使得网路的流量分配与各用户的设计要求不相符合,各用户之间的流量要重新分配。热水供热系统中,各热用户的实际流量与要求流量之间的不一致性称为热用户的水力失调。该失调现象在供热系统中普遍存在。供热系统中水力失调是目前供热能耗较高的最主要原因，在供热管道设计、循环泵选型方面，设计人员设计往往以“宁大勿小”的原则套用设计规范，使热媒工况运行方式为大流量低温差，电能浪费严重，供热节能工作受阻。循环水泵在设计中“宁大勿小”的理念深入部分设计人员的思想，往往在计算中套用上限叠加的办法，使得部分换热站循环泵扬程与实际需要扬程相差太大，电耗居高不下。在集中供热系统二次管网中，改变供热行业中普遍存在的“大流量小温差”的不经济运行的办法主要是管网平衡改造，消除管道系统中的水力失调。因此，急需寻找一种能够解决水力失调问题的装置和方法，以减少能源浪费，提高供热质量。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种水力自调节供热系统及自调节方法，主要目的是解决供热采暖系统水力失调、能耗较高的问题。为达到上述目的，本专利技术主要提供了如下技术方案：一方面，本专利技术实施例提供了一种水力自调节供热系统，所述供热系统包括热源主管网和多个热用户分支管网；所述供热系统还包括远程控制处理装置和现场控制器；所述分支管网包括进水管道和回水管道；所述进水管道和所述回水管道均设置压力变送器，用于检测管道压力；所述回水管道设置热量表，至少用于采集管道瞬时流量、瞬时热量、累计流量、累计热量、进水温度以及回水温度；设置温度变送器，用于检测回水温度；设置电动调节阀，用于调节管道热水流量；所述压力变送器、所述温度变送器、所述电动调节阀及所述热量表均与所述远程控制处理装置通讯连接；所述现场控制器与所述电动调节阀电连接；所述远程控制处理装置接收所述热量表、所述温度变送器及所述压力变送器检测得到信息，经过分析处理后向所述现场控制器发出操作指令，所述现场控制器收到指令后控制所述电动调节阀的开度以调节管道热水流量。作为优选，所述现场控制器设于所述热量表操作的地理空间内。另一方面，本专利技术实施例提供了上述水力自调节供热系统的自调节方法，所述方法包括以下步骤：热量表检测出水管道与进水管道的压力和压差，获得管道的瞬时流量和瞬时功率；现场控制器根据预设供暖区域面积和瞬时流量参数进行供热系统的初始调节直至热水流量分配合理；根据温度变送器采集的回水温度和热源的主管网的回水温度进行精细化调节，重新分配流量直至各分支管道的回水温度基本一致以完成供热系统水力失衡时的自调节过程。作为优选，所述初始调节的调节顺序是由热源站到小区管网入口再到楼栋热力入口。作为优选，所述初始调节时每隔4-8小时进行一次调节，反复调节多次使热水流量基本分配合理为止。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的水力自调节供热系统通过在供热各分支节点安装热量表、压力传感器、温度传感器、电动调节阀和现场控制器，采集管网各分支系统的瞬时流量、供水温度、回水温度和管道压力，利用现场控制器进行流量调节，远程控制处理装置根据瞬时流量数据和回水温度值进行水力平衡计算，并给现场控制器下发控制指令；该系统将自动根据设定参数调节水力平衡，从而节约大量人力、交通成本。附图说明图1是本专利技术实施例1的水力自调节供热系统结构示意图。附图标记：1热量表，2进水管道压力变送器，3回水管道压力变送器，4温度变送器，5电动调节阀，6现场控制器，7远程控制处理装置。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效,以下以较佳实施例，对依据本专利技术申请的具体实施方式、技术方案、特征及其功效，详细说明如后。下述说明中的多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。本专利技术的供热系统中，热量表仅仅是一种对其工作原理的描述，任何用于检测温差流量流速的表具都涵盖于上述概念。例如冷量表(即公共楼宇内的中央水循环制冷系统所用的量测表具)，是本专利技术所称热量表在制冷环境下的另一种功能性名称描述。实施例1如图1所示，一种水力自调节供热系统，上述供热系统包括热源主管网和多个热用户分支管网；上述供热系统还包括远程控制处理装置7和现场控制器6；上述分支管网包括进水管道和回水管道；上述进水管道设置进水管道压力变送器2，上述回水管道设置回水管道压力变送器3，均用于检测管道压力，从而可直接得到检测时的压差，可判断系统是否正常运行；上述回水管道设置热量表1，至少用于采集管道瞬时流量、瞬时热量、累计流量、累计热量、进水温度以及回水温度；设置温度变送器4，用于检测回水温度，利用回水温度可判断系统热量分配是否合理；设置电动调节阀5，用于调节管道热水流量；上述压力变送器、上述温度变送器、上述电动调节阀及上述热量表均与上述远程控制处理装置通讯连接；上述现场控制器6与上述电动调节阀5电连接；上述远程控制处理装置7接收上述热量表、上述温度变送器及上述压力变送器检测得到信息，经过分析处理后向上述现场控制器发出操作指令，上述现场控制器收到指令后控制上述电动调节阀的开度以调节管道热水流量。本专利技术的水力自调节供热系统利用压力变送器用来检测供热管道的进回水压力，利用热量表测得的瞬时流量进行流量分配计算，利用电动调节阀完成供热系统流量分配，完成质的调节，利用温度变送器测得的管道回水温度，精细化分配供热量，完成量的调节，利用远程控制处理装置完成各设备的数据采集、汇总、分析，并下发控制指令，最终实现水力平衡，利用现场控制器完成系统调节功能，它是该系统调节的执行单元。作为上述实施例的优选，所述现场控制器设于所述热量表操作的地理空间内。本专利技术是利用传统的人工调节方法，改进为自动化、系统化调节方法，利用物联网技术实现系统水力平衡自调节功能，因此在附图1中并未详细绘制和描述热量表基表(即传统热量表)的结构部件。同时，本专利技术并不限定各部件的型号，本领域任意已有热量表均适用于采用本专利技术的技术方案进行改进。本系统中的远程控制处理装置具有逻辑计算能力，属于现有技术，本系统的各变送器、控制器等均属于现有技术。实施例2一种水力自调节供热系统的自调节方法，热量表检测出水管道与进水管道的压力和压差，获得管道的瞬时流量和瞬时功率；现场控制器根据预设供暖区域面积和瞬时流量参数进行供热系统的初始调节直至热水流量分配合理；上述初始调节的调节顺序是由热源站到小区管网入口再到楼栋热力入口；上述初始调节时每隔4-8小时进行一次调节，反复调节多次使热水流量基本分配合理为止；根据温度变送器采集的回水温度和热源的主管网的回水温度进行精细化调节，重新分配流量直至各分支管道的回水温度基本一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水力自调节供热系统，所述供热系统包括热源主管网和多个热用户分支管网；其特征在于，所述供热系统还包括远程控制处理装置和现场控制器；所述分支管网包括进水管道和回水管道；所述进水管道和所述回水管道均设置压力变送器，用于检测管道压力；所述回水管道设置热量表，至少用于采集管道瞬时流量、瞬时热量、累计流量、累计热量、进水温度以及回水温度；设置温度变送器，用于检测回水温度；设置电动调节阀，用于调节管道热水流量；所述压力变送器、所述温度变送器、所述电动调节阀及所述热量表均与所述远程控制处理装置通讯连接；所述现场控制器与所述电动调节阀电连接；所述远程控制处理装置接收所述热量表、所述温度变送器及所述压力变送器检测得到信息，经过分析处理后向所述现场控制器发出操作指令，所述现场控制器收到指令后控制所述电动调节阀的开度以调节管道热水流量。

【技术特征摘要】
1.一种水力自调节供热系统，所述供热系统包括热源主管网和多个热用户分支管网；其特征在于，所述供热系统还包括远程控制处理装置和现场控制器；所述分支管网包括进水管道和回水管道；所述进水管道和所述回水管道均设置压力变送器，用于检测管道压力；所述回水管道设置热量表，至少用于采集管道瞬时流量、瞬时热量、累计流量、累计热量、进水温度以及回水温度；设置温度变送器，用于检测回水温度；设置电动调节阀，用于调节管道热水流量；所述压力变送器、所述温度变送器、所述电动调节阀及所述热量表均与所述远程控制处理装置通讯连接；所述现场控制器与所述电动调节阀电连接；所述远程控制处理装置接收所述热量表、所述温度变送器及所述压力变送器检测得到信息，经过分析处理后向所述现场控制器发出操作指令，所述现场控制器收到指令后控制所述电动调节阀的开度以调节管道热水流量。2.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙发君，
申请(专利权)人：北京京源水仪器仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11