热网监控系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种热网监控系统及方法。本发明专利技术可以解决现有技术热能利用率低下的问题，其技术方案要点是，热网监控系统，包括上位机和子监控系统，子监控系统包括控制器、一次侧电动调节阀、热网一次侧循环泵调速器、热网二次侧循环泵调速器、补水泵调速器，一次侧电动调节阀与控制器电连接，控制器通过热网二次侧循环泵调速器与热网二次侧循环泵电连接，控制器通过热网一次侧循环泵调速器与热网一次侧循环泵电连接，补水泵调速器与补水泵电连接，补水泵调速器上连接有补水启动电路，热网上设置有传感器和热能表，传感器、热能表均与控制器电连接，控制器均通过通讯网络与上位机进行通讯。能通过多种控制方式，保证热能最大利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，特别涉及一种能主动根据不同热网的运行状态进行自动调节供热管道一次侧流量和二次侧流量，通过多种控制方式，保证热能最大利用率的。
技术介绍
中国是能耗大国，能源利用率非常低，能源储备明显不足。我国北方大部分地区冬季时间长，为保障居民的正常取暖，相应供暖期就比较长，部分地区一年当中有一半以上的时间都需要供暖，供暖行业已经成为一个能源消耗巨大的行业。这样，在保障居民正常取暖的前提下，如何响应国家的要求，最大限度地节能降耗，已经成为供暖企业当前的主要课题。为了实现节能和环保的目标，我国北方地区已经或者正在推行集中供暖，由集中供暖中心将从锅炉制热后的热源进入热网主管，热网主管与一次侧管网的供水端和回水端相连， 热源通过一次侧循环水泵在一次侧管网中循环，它的作用是将一次侧管网中的热源通过板式换热器，使二次侧管网制热，利用二次侧或三次侧管网向最终用户供暖。当前大部分新建的或在建的供暖中心、换热中心都已经开始考虑自动化控制，无人值守、远程监控等先进的管理方案，但大部分尚未改造的热网还存在能源浪费、管理粗放等问题，特别是在冬季供热过程中，当天气出现较低温度时，热负荷变大，各用户争相提高阀门开度或供水温度，可能会出现热源暂时不足的情况，这种情况下各用户抢热，如果没有控制措施，就可能会出现近端热负荷基本能够保证，而远端热负荷无法满足，尤其是最不利回路，甚至会比正常天气时室内温度还要低的现象，出现热网水力失调的严重问题。中国专利公告号CN 201636989U，公开日2010年11月17日，公开了一种热网管网监控系统，监控系统包括热网监控系统和若干个用户监控系统，热网监控系统与用户监控系统为GPRS无线连接，将热网与用户的热力使用情况进行全面监控。此技术方案虽然公开的监控方式能够起到监控作用，但是在实际控制中，还是存在有大量的浪费现象，对供热管道而言依然会有很大的热浪费，一次侧和二次侧的管道内均存在有供热交换不彻底、流速太快、供热管压力过大、热利用率低下的问题，在冬季供热过程中，当天气出现较低温度时， 热负荷变大，各用户争相提高阀门开度或供水温度，可能会出现热源暂时不足的情况，这种情况下各用户抢热，如果没有控制措施，就可能会出现近端热负荷基本能够保证，而远端热负荷无法满足，尤其是最不利回路，甚至会比正常天气时室内温度还要低的现象，出现热网水力失调的严重问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述现有技术采用单一控制方式无法针对不同热能负荷需求进行有效调整整体热能分配的问题，提供了一种能主动根据不同热网的运行状态进行自动调节供热管道一次侧流量和二次侧流量，通过多种控制方式，保证热能最大利用率的。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种热网监控系统，包括给整个系统供电的电源、控制电源、上位机和至少一个子监控系统，所述的子监控系统包括有控制器、一次侧电动调节阀、热网一次侧循环泵调速器、热网二次侧循环泵调速器、补水泵调速器，所述的一次侧电动调节阀与控制器电连接，所述的控制器通过所述的热网二次侧循环泵调速器与热网二次侧循环泵电连接，所述的控制器通过所述的热网一次侧循环泵调速器与热网一次侧循环泵电连接，所述的补水泵调速器与补水泵电连接，所述的补水泵调速器上连接有补水启动电路，所述的热网一次侧管网和热网二次侧管网上均设置有若干个传感器和热能表，所述的传感器、热能表均与所述的控制器电连接，所述的控制器通过通讯网络与上位机进行通讯。这样设置，控制器接收传感器信号和热能表的信号作为环境变量，控制器根据设定程序和环境变量发出工作信号至一次侧电动调节阀，控制一次侧电动调节阀的开度，保证一次侧热水的供应，热网一次侧循环泵将热网一次侧管网维持在一个正常压力差范围内，同时根据需求控制热网二次侧循环泵的转速和补水泵是否启动，保证热网二次侧管道的压力，上位机和GPRS的设置，保证了上位机与控制器之间的通讯，使用者能够采用方便的远程控制。作为优选，所述的若干个传感器包括设置在热网一次侧管网上的一次侧供水压力传感器、一次侧回水压力传感器、设置在热网二次侧管网上的二次侧供水压力传感器、二次侧回水压力传感器、所述的热能表包括设置在一次侧管网上的一次侧热能表和设置在二次侧管网上的二次侧热能表。一次侧供水压力传感器、一次侧回水压力传感器、二次侧供水压力传感器、二次侧回水压力传感器将测得的压力传输至控制器，由控制器控制热网一次侧循环泵、热网二次侧循环泵的转速以及补水泵的开启保证一次侧管网和二次侧管网的管网工作在正常压力下；一次侧热能表和二次侧热能表的设置可测得出一次侧管网的供水、回水温度以及二次侧管网的供水、回水温度，将这些温度作为变量输入至控制器，控制器可以根据这些变量控制一次侧电动调节阀的开度，达到热能的合理控制。作为优选，所述的子监控系统还包括有气候补偿器，所述的气候补偿器与所述的控制器电连接。气候补偿器就能够按照室内采暖的实际需求，有效利用自由热，对热网的供热量进行有效的调节，将有利于供热的节能，他可以根据室外气候的温度变化，用户设定的不同时间的室内温度要求，按照设定的曲线自动控制供水温度，实现热网供水温度的气候补偿；另外它还可以通过室内温度传感器，根据室温调节供水温度，实现室温补偿的同时， 还具有限定最低回水温度的功能，是局部调节的有力手段。作为优选，所述的补水启动电路包括手控电路和自动控制电路，所述的自动控制电路的控制端与所述的控制器电连接，所述的手控电路包括补水继电器K5、K6，所述的补水继电器Κ5常开触点和补水继电器Κ6常闭触点串联后与手动按钮Al并联构成手控电路，所述补水继电器Κ5、Κ6的线圈与压力表开关电连接，所述的压力表开关设置在热网的二次侧管网上。这样设置，既能通过控制器根据现场环境变量计算是够需要补水、具体补水的量地多少，实现自动补水；又有人工手动控制保证了在各种情况下，都能由人工进行具体调节； 在人工调节的过程中，补水继电器的设置也确保了在人工调节的过程中，一旦手动控制时出现调节不到位，热网二次侧管网达到极限压力或是达不到正常压力，也能自动断开或是自动补水。作为优选，所述的子监控系统还包括有设置在热网二次侧管网上的泄水电磁阀，所述的泄水电磁阀控制端与所述的控制器电连接。这样设置，当管网中液体受热膨胀超出临界压力时，控制泄水电磁阀动作实现超压泄水。一种热网监控方法，能根据热网一次侧管道和热网二次侧管道的运行状态以及环境状态进行自动控制，所述的热网监控方法包括以下几个步骤步骤一，根据热网一次侧管网的供水压力和回水压力，控制器根据设定程序发出工作信号至热网一次侧循环泵将热网一次侧管网维持在一个正常压力差范围内。步骤二，将采集到的室外温度、一次侧回水温度、一次侧供水温度、二次侧回水温度、二次侧供水温度作为变量输入至控制器，控制器根据程序设定，自动控制一次侧电动调节阀的开启角度，以使得一次侧供水量可以根据室外的温度变化而变化，当外界气温升高时将相应减小电动调节阀的开启角度，当外界气温降低时将相应增大电动调节阀的开启角度，以最大限度地减小供热中心的供热！，最大限度地节能降耗。步骤三，当热网一次侧管网的温度高于设定温度值时，控制器认为已经具备工作条件，由控制器发出启动信号，热网二次侧管网供水、回水的压力两压力值反馈至控制器中，由本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种热网监控系统，包括给整个系统供电的电源、控制电源、上位机和至少一个子监控系统，其特征在于：所述的子监控系统包括有控制器、一次侧电动调节阀、热网一次侧循环泵调速器、热网二次侧循环泵调速器、补水泵调速器，所述的一次侧电动调节阀与控制器电连接，所述的控制器通过所述的热网二次侧循环泵调速器与热网二次侧循环泵电连接，所述的控制器通过所述的热网一次侧循环泵调速器与热网一次侧循环泵电连接，所述的补水泵调速器与补水泵电连接，所述的补水泵调速器上连接有补水启动电路，所述的热网一次侧管网和热网二次侧管网上均设置有若干个传感器和热能表，所述的传感器、热能表均与所述的控制器电连接，所述的控制器通过通讯网络与上位机进行通讯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：史扬，
申请(专利权)人：史雪梅，
类型：发明
国别省市：11