供热管网水力调控系统及其智能控制和供热计费的方法技术方案

本发明专利技术的供热管网水力调控系统及其智能控制和供热计费的方法涉及一种对供热系统中的水力进行智能调控、控制以及对供热用户的计费方法，目的是为了克服现有很多供热系统产生供热管网水力失调、楼宇水力失调和用户水力失调，以及收费不够精准的问题，其中，供热管网水力调控系统，包括一级网供水调节阀、二级网供水压力感应器、二级网变频循环泵、楼前供水变频循环泵、楼前供水流量计、楼前供水温度感应器、楼前回水温度感应器、室内供水调节阀、室内温度感应器、楼前压差传感器、楼前计量控制装置和远程调控装置。

【技术实现步骤摘要】
供热管网水力调控系统及其智能控制和供热计费的方法
本专利技术涉及一种供热系统，具体涉及对供热系统中的水力进行智能调控、控制以及对供热用户的计费方法。
技术介绍
供热企业普遍存在挂片和地热两种供热方式，一个换热站两种不同供热方式可能同时存在。但是运行参数恰好相反，挂片式楼宇供热需要高温小流量，地热式楼宇供热需要低温大流量，一套供热机组难以满足两种形态的供热方式。现有很多供热片区内都是挂片式楼宇和地热式楼宇并存，因此在对两种楼宇进行供热时，不同供热方式需要的不同参数，容易产生供热管网水力失调、楼宇水力失调和用户水力失调等问题。并且，由于热量是商品，展示交易公平的前提是计量，实现交易双方满意的必要条件是精准计量。目前供热企业与用户之间90％以上采用面积计费法，这种“估堆”粗略计量法，不能显示公平，很难让用户满意。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有很多供热系统产生供热管网水力失调、楼宇水力失调和用户水力失调，以及收费不够精准的问题，提供了一种供热管网水力调控系统及其智能控制和供热计费的方法。本专利技术的供热管网水力调控系统，包括一级网供水调节阀、二级网供水压力感应器、二级网变频循环泵、楼前供水变频循环泵、楼前供水流量计、楼前供水温度感应器、楼前回水温度感应器、室内供水调节阀、室内温度感应器、楼前压差传感器、楼前计量控制装置和远程调控装置；一级网供水调节阀设于一级供热管网上，用于调节一级网供水流量，进而调节一级供热管网向二级供热管网输送的供热量；二级网供水压力感应器设于供热站内的二级网供水管上，用于采集二级网供水压力；二级网变频循环泵设于供热站内的二级网回水管上，用于调节二级供热管网的循环水量；楼前供水变频循环泵设于楼前供水管上，用于调节楼宇供热管网的循环水量；楼前供水流量计设于楼前供水管上，用于采集楼宇供热管网的供水流量；楼前供水温度感应器设于楼前供水管上，用于采集楼宇供热管网的供水温度；楼前回水温度感应器设于楼前回水管上，用于采集楼宇供热管网的回水温度；室内供水调节阀设于室内供水管上，用于通过调节阀门开度改变室内供热管网的循环水量，进而调节供热用户室内温度；室内温度感应器为至少两个，分布于供热用户室内，用于采集供热用户室内各区域温度，进而得到供热用户室内温度，用户室内温度为供热用户室内各区域温度的平均温度；楼前压差传感器设于楼前供水管和楼前回水管之间，用于采集楼宇供热管网的供水和回水之间的水压差；楼前计量控制装置，用于接收楼宇供热管网数据，并上传至远程调控装置，以及根据远程调控装置发送的频率控制信号改变楼前供水变频循环泵的工作频率；楼宇供热管网数据包括的楼宇供热管网的供水流量数据、供水温度数据、回水温度数据、水压差数据、用户室内温度数据和阀门开度数据；远程调控装置，用于接收二级网供水压力数据和楼宇供热管网数据，并根据二级网供水压力数据和楼宇供热管网数据调节一级网供水调节阀的阀门开度、二级网变频循环泵的工作频率和楼前供水变频循环泵的工作频率。本专利技术的利用供热管网水力调控系统进行智能控制的方法，方法步骤如下：步骤一、二级供热管网的注水压力升高至注水压力阈值以上时，启动二级网变频循环泵令二级供热管网进行供热循环；同时将各项二级供热管网供热数据上传至远程调控装置；二级供热管网供热数据包括二级供热管网内各节点的温度数据、压力数据和流量数据；节点包括阀门、弯头、补偿器和变径；启动楼前供水变频循环泵令楼宇供热管网进行供热循环；同时将楼宇供热管网的供水流量数据、供水温度数据、回水温度数据和水压差数据上传至远程调控装置；室内供热管网进行供热循环时，将用户室内温度数据和阀门开度数据上传至远程调控装置；步骤二、根据室外温度、用户室内温度和楼宇供热面积，计算对应楼宇的供热指标，根据供热指标确定二级供热管网的供水温度；步骤三、令采用挂片式供热装置的楼宇的供水温度等于二级供热管网的供水温度，并且根据楼宇在额定运行流量的实际阻力，设置第一压差值使供水和回水之间的水压差保持在楼宇额定运行流量的第一压差运行；令采用地热式供热装置的楼宇，通过楼宇前的混水管和电动调节阀降低供水温度等于二级供热管网的供水温度0.75倍，根据楼宇在额定运行流量的实际阻力，设置第二压差值使供水和回水之间的水压差保持在楼宇额定运行流量的第二压差运行；本专利技术的利用供热管网水力调控系统进行供热计费的方法，方法如下：步骤一、通过室内温度感应器采集供热用户室内各区域温度，进而得到供热用户室内温度，将供热用户室内温度上传至远程调控装置；用户室内温度为供热用户室内各区域温度的平均温度；步骤二、计算供热用户室内温度累计量，并调用远程调控装置中预存储的对应的用户供热面积和计费公式，得到供热费用。本专利技术的有益效果是：本系统不仅从根本上解决不同供热方式需要的不同参数的问题，还可以解决供热管网水力失调、楼宇水力失调和用户水力失调问题，克服了调节困难、冷热不均、能耗量大，为普及户端热计量实现按需用热奠定了良好基础。本系统节约电能20～35％，节约热能10％以上，降低了工作人员的劳动强度，减少了能源的浪费。采用温度面积计量法，根据住户面积室内温度进行收费，简单直观用户好接受，不同房屋结构、不同室内温度收取不同热费，用户根据自己的舒适度调节用热量，与现有供热系统用热量比节约热量10％以上。附图说明图1为本专利技术的二级供热管网水力调控系统结构示意图；左边的楼宇为地热式楼宇，右边的楼宇为挂片式楼宇。具体实施方式具体实施方式一，本实施方式的供热管网水力调控系统，包括一级网供水调节阀9、二级网供水压力感应器10、二级网变频循环泵11、楼前供水变频循环泵12、楼前供水流量计13、楼前供水温度感应器14、楼前回水温度感应器15、室内供水调节阀16、室内温度感应器17、楼前压差传感器18、楼前计量控制装置19和远程调控装置20；一级网供水调节阀9设于一级供热管网上，用于调节一级网供水流量，进而调节一级供热管网向二级供热管网输送的供热量；二级网供水压力感应器10设于供热站内的二级网供水管1上，用于采集二级网供水压力；二级网变频循环泵11设于供热站内的二级网回水管2上，用于调节二级供热管网的循环水量；楼前供水变频循环泵12设于楼前供水管4上，用于调节楼宇供热管网的循环水量；楼前供水流量计13设于楼前供水管4上，用于采集楼宇供热管网的供水流量；楼前供水温度感应器14设于楼前供水管4上，用于采集楼宇供热管网的供水温度；楼前回水温度感应器15设于楼前回水管5上，用于采集楼宇供热管网的回水温度；室内供水调节阀16设于室内供水管6上，用于通过调节阀门开度改变室内供热管网的循环水量，进而调节供热用户室内温度；室内温度感应器17为至少两个，分布于供热用户室内，用于采集供热用户室内各区域温度，进而得到供热用户室内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.供热管网水力调控系统，其特征在于，包括一级网供水调节阀(9)、二级网供水压力感应器(10)、二级网变频循环泵(11)、楼前供水变频循环泵(12)、楼前供水流量计(13)、楼前供水温度感应器(14)、楼前回水温度感应器(15)、室内供水调节阀(16)、室内温度感应器(17)、楼前压差传感器(18)、楼前计量控制装置(19)和远程调控装置(20)；/n所述一级网供水调节阀(9)设于一级供热管网上，用于调节一级网供水流量，进而调节一级供热管网向二级供热管网输送的供热量；/n所述二级网供水压力感应器(10)设于供热站内的二级网供水管(1)上，用于采集二级网供水压力；/n所述二级网变频循环泵(11)设于供热站内的二级网回水管(2)上，用于调节二级供热管网的循环水量；/n所述楼前供水变频循环泵(12)设于楼前供水管(4)上，用于调节楼宇供热管网的循环水量；/n所述楼前供水流量计(13)设于楼前供水管(4)上，用于采集楼宇供热管网的供水流量；/n所述楼前供水温度感应器(14)设于楼前供水管(4)上，用于采集楼宇供热管网的供水温度；/n所述楼前回水温度感应器(15)设于楼前回水管(5)上，用于采集楼宇供热管网的回水温度；/n所述室内供水调节阀(16)设于室内供水管(6)上，用于通过调节阀门开度改变室内供热管网的循环水量，进而调节供热用户室内温度；/n所述室内温度感应器(17)为至少两个，分布于供热用户室内，用于采集供热用户室内各区域温度，进而得到供热用户室内温度，所述用户室内温度为供热用户室内各区域温度的平均温度；/n所述楼前压差传感器(18)设于楼前供水管(4)和楼前回水管(5)之间，用于采集楼宇供热管网的供水和回水之间的水压差；/n所述楼前计量控制装置(19)，用于接收楼宇供热管网数据，并上传至远程调控装置(20)，以及根据远程调控装置(20)发送的频率控制信号改变楼前供水变频循环泵(12)的工作频率；所述楼宇供热管网数据包括的楼宇供热管网的供水流量数据、供水温度数据、回水温度数据、水压差数据、用户室内温度数据和阀门开度数据；/n所述远程调控装置(20)，用于接收二级网供水压力数据和楼宇供热管网数据，并根据二级网供水压力数据和楼宇供热管网数据调节一级网供水调节阀(9)的阀门开度、二级网变频循环泵(11)的工作频率和楼前供水变频循环泵(12)的工作频率。/n...

【技术特征摘要】
1.供热管网水力调控系统，其特征在于，包括一级网供水调节阀(9)、二级网供水压力感应器(10)、二级网变频循环泵(11)、楼前供水变频循环泵(12)、楼前供水流量计(13)、楼前供水温度感应器(14)、楼前回水温度感应器(15)、室内供水调节阀(16)、室内温度感应器(17)、楼前压差传感器(18)、楼前计量控制装置(19)和远程调控装置(20)；
所述一级网供水调节阀(9)设于一级供热管网上，用于调节一级网供水流量，进而调节一级供热管网向二级供热管网输送的供热量；
所述二级网供水压力感应器(10)设于供热站内的二级网供水管(1)上，用于采集二级网供水压力；
所述二级网变频循环泵(11)设于供热站内的二级网回水管(2)上，用于调节二级供热管网的循环水量；
所述楼前供水变频循环泵(12)设于楼前供水管(4)上，用于调节楼宇供热管网的循环水量；
所述楼前供水流量计(13)设于楼前供水管(4)上，用于采集楼宇供热管网的供水流量；
所述楼前供水温度感应器(14)设于楼前供水管(4)上，用于采集楼宇供热管网的供水温度；
所述楼前回水温度感应器(15)设于楼前回水管(5)上，用于采集楼宇供热管网的回水温度；
所述室内供水调节阀(16)设于室内供水管(6)上，用于通过调节阀门开度改变室内供热管网的循环水量，进而调节供热用户室内温度；
所述室内温度感应器(17)为至少两个，分布于供热用户室内，用于采集供热用户室内各区域温度，进而得到供热用户室内温度，所述用户室内温度为供热用户室内各区域温度的平均温度；
所述楼前压差传感器(18)设于楼前供水管(4)和楼前回水管(5)之间，用于采集楼宇供热管网的供水和回水之间的水压差；
所述楼前计量控制装置(19)，用于接收楼宇供热管网数据，并上传至远程调控装置(20)，以及根据远程调控装置(20)发送的频率控制信号改变楼前供水变频循环泵(12)的工作频率；所述楼宇供热管网数据包括的楼宇供热管网的供水流量数据、供水温度数据、回水温度数据、水压差数据、用户室内温度数据和阀门开度数据；
所述远程调控装置(20)，用于接收二级网供水压力数据和楼宇供热管网数据，并根据二级网供水压力数据和楼宇供热管网数据调节一级网供水调节阀(9)的阀门开度、二级网变频循环泵(11)的工作频率和楼前供水变频循环泵(12)的工作频率。


2.根据权利要求1所述的供热管网水力调控系统，其特征在于，室内供热装置(8)为挂片式供热装置。


3.根据权利要求1所述的供热管网水力调控系统，其特征在于，室内供热装置(8)为地热式供热装置；
所述调控系统还包括混水阀门(21)，所述混水阀门(21)设于混水管上，所述混水管连通楼前供水管(4)和楼前回水管(5)，且混水管与楼前供水管(4)连通的一端位于楼前供水变频循环泵(12)的入口前。


4.根据权利要求1、2或3所述的供热管网水力调控系统，其特征在于，还包括补水管网；
所述补水管网包括补水箱(22)、补水管路(23)和补水泵(24)；
所述补水箱(22)的通过补水管路(23)与站内的二级网回水管(2)连通，所述补水泵(24)设于二级网回水管(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明甲，
申请(专利权)人：李明甲，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23