專利名稱：利用太陽(yáng)輻射補(bǔ)償?shù)墓┡h(huán)泵控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及供暖控制方法，具體是一種利用太陽(yáng)輻射補(bǔ)償?shù)墓┡h(huán)泵控制方法。
背景技術(shù)：
集中供暖系統(tǒng)主要由一、二次供暖系統(tǒng)組成。采用集中供暖系統(tǒng)進(jìn)行供暖時(shí)，二次供暖系統(tǒng)通常根據(jù)供暖范圍內(nèi)的建筑物室外溫度對(duì)二次供暖管網(wǎng)的供回水溫度和循環(huán)流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保證建筑物室內(nèi)溫度的恒定。二次供暖系統(tǒng)的供回水溫度的調(diào)節(jié)主要是通過(guò)控制一次側(cè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)換熱量來(lái)實(shí)現(xiàn)的，循環(huán)流量的調(diào)節(jié)主要是通過(guò)控制供暖循環(huán) 泵的輸出流量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。目前，針對(duì)供暖循環(huán)泵的輸出流量的調(diào)節(jié)主要采用以下幾種方法一、用建筑物室外溫度以及所在地區(qū)的供暖水溫曲線與實(shí)際供回水溫度進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)行修正供暖循環(huán)泵的壓差設(shè)定值的控制方法。此種控制方法的缺點(diǎn)在于由于壓力傳感器誤差，會(huì)造成流量誤差大(最大可達(dá)10%)和節(jié)能率損失大(最大可達(dá)27%)。二、用建筑物室外溫度以及所在地區(qū)的供暖水溫曲線與實(shí)際供回水溫度進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)行供暖循環(huán)泵的輸出流量調(diào)節(jié)的控制方法。此種控制方法的缺點(diǎn)在于如信號(hào)由供水溫度提供，會(huì)造成循環(huán)泵控制系統(tǒng)震蕩；如信號(hào)由回水溫度提供，則會(huì)弓I起流量控制滯后及造成建筑物室內(nèi)溫度過(guò)高或過(guò)低。三、用建筑物室外溫度計(jì)算出所在地區(qū)集中供暖系統(tǒng)在標(biāo)準(zhǔn)供暖溫度下的流量或二次供暖管網(wǎng)的系統(tǒng)壓差，以此控制循環(huán)泵的輸出流量。此種控制方法的缺點(diǎn)在于不根據(jù)供暖溫度進(jìn)行流量修正，而一味強(qiáng)調(diào)循環(huán)泵節(jié)能，從而影響供暖質(zhì)量。上述三種控制方法存在的共同缺點(diǎn)則在于在進(jìn)行建筑物室外溫度的采集時(shí)，忽略了太陽(yáng)輻射的影響(通常在建筑物室外溫度相同的條件下，晴天時(shí)的建筑物室內(nèi)溫度會(huì)比陰天時(shí)的建筑物室內(nèi)溫度高出1_4°C)，因此不利于節(jié)能。綜上分析，現(xiàn)有供暖循環(huán)泵變頻控制方法由于自身原理所限，除了存在流量誤差大、節(jié)能率損失大、循環(huán)泵控制系統(tǒng)震蕩、流量控制滯后、以及影響供暖質(zhì)量的問(wèn)題夕卜，還忽略了利用太陽(yáng)輻射對(duì)二次供暖系統(tǒng)的進(jìn)一步深化節(jié)能。為了解決現(xiàn)有供暖循環(huán)泵變頻控制方法存在的上述問(wèn)題，有必要發(fā)明一種全新的供暖循環(huán)泵變頻控制方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有供暖循環(huán)泵變頻控制方法流量誤差大、節(jié)能率損失大、循環(huán)泵控制系統(tǒng)震蕩、流量控制滯后、影響供暖質(zhì)量、以及忽略了利用太陽(yáng)輻射對(duì)二次供暖系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步深化節(jié)能的問(wèn)題，提供了一種利用太陽(yáng)輻射補(bǔ)償?shù)墓┡h(huán)泵控制方法。本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的利用太陽(yáng)輻射補(bǔ)償?shù)墓┡h(huán)泵控制方法，該方法是采用如下步驟實(shí)現(xiàn)的a.建筑物室外溫度的采集根據(jù)二次供暖管網(wǎng)供暖范圍內(nèi)的建筑物的窗墻面積比制作帶有小窗的模擬保溫小室，并保證模擬保溫小室的窗墻面積比等于供暖建筑物的窗墻面積比；將模擬保溫小室置于建筑物的陽(yáng)面，并在模擬保溫小室內(nèi)放置室外溫度傳感器；通過(guò)室外溫度傳感器采集模擬保溫小室內(nèi)的溫度，并將模擬保溫小室內(nèi)的溫度確定為建筑物的室外溫度；在采集過(guò)程中，模擬保溫小室內(nèi)的溫度與建筑物.的室內(nèi)溫度同步變化，模擬保溫小室內(nèi)的溫度高于模擬保溫小室外的溫度，模擬保溫小室的內(nèi)、外溫度之差即為建筑物室外溫度的太陽(yáng)輻射補(bǔ)償量；b.供暖循環(huán)泵的最大轉(zhuǎn)數(shù)的確定根據(jù)二次供暖管網(wǎng)的供暖熱負(fù)荷計(jì)算得出二次供暖管網(wǎng)的最大循環(huán)流量；分別測(cè)量二次供暖管網(wǎng)在兩個(gè)工況點(diǎn)的運(yùn)行阻力和循環(huán)流量，并根據(jù)測(cè)得的運(yùn)行阻力和循環(huán)流量制定二次供暖管網(wǎng)的阻力特性曲線；當(dāng)供暖循環(huán)泵在工頻運(yùn)行時(shí)，測(cè)量二次供暖管網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行阻力；根據(jù)測(cè)得的實(shí)際運(yùn)行阻力和阻力特性曲線計(jì)算得出當(dāng)供暖循環(huán)泵在工頻運(yùn)行時(shí)二次供暖管網(wǎng)的實(shí)際循環(huán)流量；根據(jù)二次供暖管網(wǎng)的實(shí)際循環(huán)流量和最大循環(huán)流量確定供暖循環(huán)泵的最大轉(zhuǎn)數(shù)；C.供暖循環(huán)泵的最小轉(zhuǎn)數(shù)的確定測(cè)量二次供暖管網(wǎng)在最不利用戶處的運(yùn)行阻力；待二次供暖管網(wǎng)的供暖循環(huán)泵降低轉(zhuǎn)數(shù)至運(yùn)行阻力不能滿足循環(huán)時(shí)，將此時(shí)供暖循環(huán)泵的轉(zhuǎn)數(shù)確定為供暖循環(huán)泵的最小轉(zhuǎn)數(shù)；d. 二次供暖管網(wǎng)的供暖循環(huán)泵運(yùn)行轉(zhuǎn)數(shù)的確定根據(jù)建筑物的設(shè)計(jì)室外溫度和二次供暖管網(wǎng)的設(shè)計(jì)供回水溫度制定二次供暖管網(wǎng)的供回水溫度曲線；根據(jù)室外溫度傳感器采集得到的建筑物室外溫度和供回水溫度曲線計(jì)算得出二次供暖管網(wǎng)的目標(biāo)供回水溫度；根據(jù)目標(biāo)供回水溫度和供熱公式計(jì)算出二次供暖管網(wǎng)的目標(biāo)循環(huán)流量；測(cè)量二次供暖管網(wǎng)的實(shí)際供回水溫度，并將測(cè)得的實(shí)際供回水溫度與目標(biāo)供回水溫度進(jìn)行比較；當(dāng)實(shí)際供回水溫度大于或等于目標(biāo)供回水溫度時(shí)，供暖循環(huán)泵運(yùn)行轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)相應(yīng)減小，供暖熱量減少量與供暖循環(huán)泵運(yùn)行轉(zhuǎn)數(shù)減少量之比應(yīng)為正值；當(dāng)實(shí)際供回水溫度小于目標(biāo)供回水溫度時(shí)，供暖循環(huán)泵運(yùn)行轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)相應(yīng)增大，供暖熱量增加量與供暖循環(huán)泵運(yùn)行轉(zhuǎn)數(shù)增加量之比應(yīng)為正值；根據(jù)比較結(jié)果控制供暖循環(huán)泵的轉(zhuǎn)數(shù)，并將轉(zhuǎn)數(shù)控制在最大轉(zhuǎn)數(shù)與最小轉(zhuǎn)數(shù)之間；通過(guò)控制供暖循環(huán)泵的轉(zhuǎn)數(shù)控制供暖循環(huán)泵的輸出流量，進(jìn)而控制二次供暖管網(wǎng)的實(shí)際循環(huán)流量。本發(fā)明所述的利用太陽(yáng)輻射補(bǔ)償?shù)墓┡h(huán)泵控制方法基于太陽(yáng)輻射補(bǔ)償、供暖流量修正、系統(tǒng)不平衡巡查等技術(shù)，有效解決了現(xiàn)有供暖循環(huán)泵變頻控制方法流量誤差大、節(jié)能率損失大、循環(huán)泵控制系統(tǒng)震蕩、流量控制滯后、影響供暖質(zhì)量、以及忽略了利用太陽(yáng)輻射對(duì)二次供暖系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步深化節(jié)能的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)表明在建筑物室外溫度相同的條件下，采用現(xiàn)有供暖循環(huán)泵變頻控制方法時(shí)供暖循環(huán)泵的輸出流量明顯大于采用本發(fā)明所述利用太陽(yáng)輻射補(bǔ)償?shù)墓┡h(huán)泵控制方法時(shí)供暖循環(huán)泵的輸出流量，進(jìn)一步驗(yàn)證本發(fā)明所述的利用太陽(yáng)輻射補(bǔ)償?shù)墓┡h(huán)泵控制方法的節(jié)能效果。本發(fā)明有效解決了現(xiàn)有供暖循環(huán)泵變頻控制方法流量誤差大、節(jié)能率損失大、循環(huán)泵控制系統(tǒng)震蕩、流量控制滯后、影響供暖質(zhì)量、以及忽略了利用太陽(yáng)輻射對(duì)二次供暖系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步深化節(jié)能的問(wèn)題，其有效利用了太陽(yáng)輻射對(duì)二次供暖系統(tǒng)進(jìn)行了進(jìn)一步深化節(jié)能，適用于供暖控制。具體實(shí)施方法
利用太陽(yáng)輻射補(bǔ)償?shù)墓┡h(huán)泵控制方法，該方法是采用如下步驟實(shí)現(xiàn)的
a.建筑物室外溫度的采集根據(jù)二次供暖管網(wǎng)供暖范圍內(nèi)的建筑物的窗墻面積比制 作帶有小窗的模擬保溫小室，并保證模擬保溫小室的窗墻面積比等于供暖建筑物的窗墻面積比；將模擬保溫小室置于建筑物的陽(yáng)面，并在模擬保溫小室內(nèi)放置室外溫度傳感器；通過(guò)室外溫度傳感器采集模擬保溫小室內(nèi)的溫度，并將模擬保溫小室內(nèi)的溫度確定為建筑物的室外溫度；在采集過(guò)程中，模擬保溫小室內(nèi)的溫度與建筑物的室內(nèi)溫度同步變化，模擬保溫小室內(nèi)的溫度高于模擬保溫小室外的溫度，模擬保溫小室的內(nèi)、外溫度之差即為建筑物室外溫度的太陽(yáng)輻射補(bǔ)償量；
b.供暖循環(huán)泵的最大轉(zhuǎn)數(shù)的確定根據(jù)二次供暖管網(wǎng)的供暖熱負(fù)荷計(jì)算得出二次供暖管網(wǎng)的最大循環(huán)流量；分別測(cè)量二次供暖管網(wǎng)在兩個(gè)工況點(diǎn)的運(yùn)行阻力和循環(huán)流量，并根據(jù)測(cè)得的運(yùn)行阻力和循環(huán)流量制定二次供暖管網(wǎng)的阻力特性曲線；當(dāng)供暖循環(huán)泵在工頻運(yùn)行時(shí)，測(cè)量二次供暖管網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行阻力；根據(jù)測(cè)得的實(shí)際運(yùn)行阻力和阻力特性曲線計(jì)算得出當(dāng)供暖循環(huán)泵在工頻運(yùn)行時(shí)二次供暖管網(wǎng)的實(shí)際循環(huán)流量；根據(jù)二次供暖管網(wǎng)的實(shí)際循環(huán)流量和最大循環(huán)流量確定供暖循環(huán)泵的最大轉(zhuǎn)數(shù)；
C.供暖循環(huán)泵的最小轉(zhuǎn)數(shù)的確定測(cè)量二次供暖管網(wǎng)在最不利用戶處的運(yùn)行阻力；待二次供暖管網(wǎng)的供暖循環(huán)泵降低轉(zhuǎn)數(shù)至運(yùn)行阻力不能滿足循環(huán)時(shí)，將此時(shí)供暖循環(huán)泵的轉(zhuǎn)數(shù)確定為供暖循環(huán)泵的最小轉(zhuǎn)數(shù)；
d.二次供暖管網(wǎng)的供暖循環(huán)泵運(yùn)行轉(zhuǎn)數(shù)的確定根據(jù)建筑物的設(shè)計(jì)室外溫度和二次供暖管網(wǎng)的設(shè)計(jì)供回水溫度制定二次供暖管網(wǎng)的供回水溫度曲線；根據(jù)室外溫度傳感器采集得到的建筑物室外溫度和供回水溫度曲線計(jì)算得出二次供暖管網(wǎng)的目標(biāo)供回水溫度；根據(jù)目標(biāo)供回水溫度和供熱公式計(jì)算出二次供暖管網(wǎng)的目標(biāo)循環(huán)流量；測(cè)量二次供暖管網(wǎng)的實(shí)際供回水溫度，并將測(cè)得的實(shí)際供回水溫度與目標(biāo)供回水溫度進(jìn)行比較；當(dāng)實(shí)際供回水溫度大于或等于目標(biāo)供回水溫度時(shí)，供暖循環(huán)泵運(yùn)行轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)相應(yīng)減小，供暖熱量減少量與供暖循環(huán)泵運(yùn)行轉(zhuǎn)數(shù)減少量之比應(yīng)為正值；當(dāng)實(shí)際供回水溫度小于目標(biāo)供回水溫度時(shí)，供暖循環(huán)泵運(yùn)行轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)相應(yīng)增大，供暖熱量增加量與供暖循環(huán)泵運(yùn)行轉(zhuǎn)數(shù)增加量之比應(yīng)為正值；根據(jù)比較結(jié)果控制供暖循環(huán)泵的轉(zhuǎn)數(shù)，并將轉(zhuǎn)數(shù)控制在最大轉(zhuǎn)數(shù)與最小轉(zhuǎn)數(shù)之間；通過(guò)控制供暖循環(huán)泵的轉(zhuǎn)數(shù)控制供暖循環(huán)泵的輸出流量，進(jìn)而控制二次供暖管網(wǎng)的實(shí)際循環(huán)流量。所述步驟b中，二次供暖管網(wǎng)的供暖熱負(fù)荷由如下供熱公式得出Q=FXqX (tn-tw)/ (tno-two);式中Q為供暖熱負(fù)荷，q為建筑物熱指標(biāo)，F(xiàn)為供暖面積，tn為室內(nèi)實(shí)際溫度，tw為室外實(shí)際溫度，tno為室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度，two為室外設(shè)計(jì)溫度；二次供暖管網(wǎng)的供暖熱負(fù)荷與二次供暖管網(wǎng)的循環(huán)流量之間關(guān)系如下Q=cqAt ;式中Q為供暖熱負(fù)荷，q為循環(huán)流量，At為供回水溫差，c為水的比熱容；二次供暖管網(wǎng)的最大循環(huán)流量為室內(nèi)實(shí)際溫度為室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度、室外實(shí)際溫度為室外設(shè)計(jì)溫度、供回水溫差為設(shè)計(jì)最大供回水溫差時(shí)的循環(huán)流量；二次供暖管網(wǎng)的阻力特性曲線公式如下h=kq2 +Sp ;式中h為二次供暖管網(wǎng)的運(yùn)行阻力，k為二次供暖管網(wǎng)的管道特性系數(shù)，q為二次供暖管網(wǎng)的循環(huán)流量，Sp為二次供暖管網(wǎng)的工作壓力系數(shù)；供暖循環(huán)泵的最大轉(zhuǎn)數(shù)與供暖循環(huán)泵工頻轉(zhuǎn)數(shù)之比等于二次供暖管網(wǎng)的最大循環(huán)流量與實(shí)際循環(huán)流量之比。所述步驟d中，二次供暖管網(wǎng)的供回水溫度曲線公式如下th=kltw+k2 ；tg=k3tw+k4 ;式中th為二次供暖管網(wǎng)的回水溫度；tg為二次供暖管網(wǎng)的供水溫度；tw為建筑物的室外溫度；kl、k2、k3、k4為系數(shù)；供暖循環(huán)泵的轉(zhuǎn)數(shù)與供暖循環(huán)泵的輸出流量成正比；供暖熱量增加(或減少)量與供暖循環(huán)泵運(yùn)行轉(zhuǎn)數(shù)增加(或減少)量之比公式如下(8 AQ/ 6 t) ( 8 n/ 8 t) ^ 0 ;式中5 AQ/ 6 t為供暖熱量增加量,此時(shí)供暖熱量即為供暖熱負(fù)荷；S n/ S t為供暖循環(huán)泵運(yùn)行轉(zhuǎn)數(shù)增加量。所述步驟b-C中，二次供暖管網(wǎng)的運(yùn)行阻力是通過(guò)安裝在二次供暖管網(wǎng)上的供回水壓力傳感器進(jìn)行測(cè)量的；所述步驟d中，二次供暖管網(wǎng)的供回水溫度是通過(guò)安裝在二次供暖管網(wǎng)上的供回水溫度傳感器進(jìn)行測(cè)量的；供暖循環(huán)泵的轉(zhuǎn)數(shù)是通過(guò)PLC和安裝在供暖循環(huán)泵上的變頻器進(jìn)行控制的；所述步驟a-d中，室外溫度傳感器、供回水壓力傳感器、供回水溫度傳感器、變頻器均與PLC連接。具體實(shí)施時(shí)，通過(guò)下述實(shí)驗(yàn)，可進(jìn)一步驗(yàn)證本發(fā)明所述的利用太陽(yáng)輻射補(bǔ)償?shù)墓┡h(huán)泵控制方法的節(jié)能效果某換熱站，供暖面積為130000m2，建筑物熱指標(biāo)為60w/m2。建筑物的設(shè)計(jì)室內(nèi)溫度為18°C，設(shè)計(jì)室外溫度為_(kāi)12°C。換熱站服務(wù)范圍(即二次供暖管網(wǎng)供暖范圍)內(nèi)建筑物的平均窗墻面積比為0. 35，即模擬保溫小室的窗墻面積比為0. 35。模擬保溫小室材料為厚0. 4mm的無(wú)花鍍鋅鐵皮，外加厚30mm的石棉板。測(cè)量二次供暖管網(wǎng)在兩個(gè)工況點(diǎn)的運(yùn)行阻力和循環(huán)流量分別為(405. 84 m3/h,41. 2m)、(486m3/h，34m)。二次供暖管網(wǎng)的阻力特性曲線為h= _l. 007X10_4q2+57. 786。根據(jù)阻力特性曲線計(jì)算得出當(dāng)供暖循環(huán)泵在工頻運(yùn)行時(shí)，二次供暖管網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行阻力為41. 2m，二次供暖管網(wǎng)的實(shí)際循環(huán)流量為405. 84m3/h。建筑物的設(shè)計(jì)室外溫度為12°C時(shí)，二次供暖管網(wǎng)的設(shè)計(jì)回水溫度為40°C，設(shè)計(jì)供回水溫差為10°C;建筑物的設(shè)計(jì)室外溫度為_(kāi)12°C時(shí)，二次供暖管網(wǎng)的設(shè)計(jì)回水溫度為50°C，設(shè)計(jì)供回水溫差為20°C ;二次供暖管網(wǎng)的供回水溫度曲線為th=-0. 4167tw+45 ；tg=-0.833tw+60。供熱公式為Q=130000X60X (18_tw)/(18+12)，供暖熱負(fù)荷與二次供暖管網(wǎng)的循環(huán)流量之間關(guān)系式為Q=1000/0.86qAt。由此得出二次供暖管網(wǎng)的供暖熱負(fù)荷為7800000 ，二次供暖管網(wǎng)的最大循環(huán)流量為335.4m3/h。供暖循環(huán)泵的最大頻率(等效于最大轉(zhuǎn)數(shù))為41. 32HZ。供暖循環(huán)泵的最小頻率(等效于最小轉(zhuǎn)數(shù))為28HZ。當(dāng)建筑物室外溫度為-7°C時(shí)，目標(biāo)回水溫度為47. 1°C，當(dāng)實(shí)測(cè)回水溫度低于此值時(shí)，供暖循環(huán)泵轉(zhuǎn)數(shù)將增加，供暖熱量增加量與轉(zhuǎn)數(shù)增加量滿足(S AQ/ 6t)( 6n/6t)^ 0時(shí)，供暖循環(huán)泵轉(zhuǎn)數(shù)將繼續(xù)增加(流量增加加強(qiáng)了換熱器換熱)；當(dāng)供暖熱量增加量與轉(zhuǎn)數(shù)增加量不滿足(S AQ/ 8 t)(6n/6t)^ 0時(shí)，供暖循環(huán)泵轉(zhuǎn)數(shù)將不再增加；反之同理。若采用現(xiàn)有供暖循環(huán)泵變頻控制方法，供暖循環(huán)泵的輸出頻率(等效于轉(zhuǎn)數(shù))為38. 45HZ。若采用本發(fā)明所述的利用太陽(yáng)輻射補(bǔ)償?shù)墓┡h(huán)泵控制方法，則供暖循環(huán)泵的輸出頻率(等效于轉(zhuǎn)數(shù))為37. 10±1. 5HZ，由此驗(yàn)證了本發(fā)明所述的利用太陽(yáng)輻射補(bǔ)償?shù)墓┡h(huán)泵控制方法的節(jié)能效果。
權(quán)利要求
1.一種利用太陽(yáng)輻射補(bǔ)償?shù)墓┡h(huán)泵控制方法，其特征在于該方法是采用如下步驟實(shí)現(xiàn)的 a.建筑物室外溫度的采集根據(jù)二次供暖管網(wǎng)供暖范圍內(nèi)的建筑物的窗墻面積比制作帶有小窗的模擬保溫小室，并保證模擬保溫小室的窗墻面積比等于供暖建筑物的窗墻面積比；將模擬保溫小室置于建筑物的陽(yáng)面，并在模擬保溫小室內(nèi)放置室外溫度傳感器；通過(guò)室外溫度傳感器采集模擬保溫小室內(nèi)的溫度，并將模擬保溫小室內(nèi)的溫度確定為建筑物的室外溫度；在采集過(guò)程中，模擬保溫小室內(nèi)的溫度與建筑物的室內(nèi)溫度同步變化，模擬保溫小室內(nèi)的溫度高于模擬保溫小室外的溫度，模擬保溫小室的內(nèi)、外溫度之差即為建筑物室外溫度的太陽(yáng)輻射補(bǔ)償量； b.供暖循環(huán)泵的最大轉(zhuǎn)數(shù)的確定根據(jù)二次供暖管網(wǎng)的供暖熱負(fù)荷計(jì)算得出二次供暖管網(wǎng)的最大循環(huán)流量；分別測(cè)量二次供暖管網(wǎng)在兩個(gè)工況點(diǎn)的運(yùn)行阻力和循環(huán)流量，并根據(jù)測(cè)得的運(yùn)行阻力和循環(huán)流量制定二次供暖管網(wǎng)的阻力特性曲線；當(dāng)供暖循環(huán)泵在工頻運(yùn)行時(shí)，測(cè)量二次供暖管網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行阻力；根據(jù)測(cè)得的實(shí)際運(yùn)行阻力和阻力特性曲線計(jì)算得出當(dāng)供暖循環(huán)泵在工頻運(yùn)行時(shí)二次供暖管網(wǎng)的實(shí)際循環(huán)流量；根據(jù)二次供暖管網(wǎng)的實(shí)際循環(huán)流量和最大循環(huán)流量確定供暖循環(huán)泵的最大轉(zhuǎn)數(shù)； c.供暖循環(huán)泵的最小轉(zhuǎn)數(shù)的確定測(cè)量二次供暖管網(wǎng)在最不利用戶處的運(yùn)行阻力；待二次供暖管網(wǎng)的供暖循環(huán)泵降低轉(zhuǎn)數(shù)至運(yùn)行阻力不能滿足循環(huán)時(shí)，將此時(shí)供暖循環(huán)泵的轉(zhuǎn)數(shù)確定為供暖循環(huán)泵的最小轉(zhuǎn)數(shù)； d.二次供暖管網(wǎng)的供暖循環(huán)泵運(yùn)行轉(zhuǎn)數(shù)的確定根據(jù)建筑物的設(shè)計(jì)室外溫度和二次供暖管網(wǎng)的設(shè)計(jì)供回水溫度制定二次供暖管網(wǎng)的供回水溫度曲線；根據(jù)室外溫度傳感器采集得到的建筑物室外溫度和供回水溫度曲線計(jì)算得出二次供暖管網(wǎng)的目標(biāo)供回水溫度；根據(jù)目標(biāo)供回水溫度和供熱公式計(jì)算出二次供暖管網(wǎng)的目標(biāo)循環(huán)流量；測(cè)量二次供暖管網(wǎng)的實(shí)際供回水溫度，并將測(cè)得的實(shí)際供回水溫度與目標(biāo)供回水溫度進(jìn)行比較；當(dāng)實(shí)際供回水溫度大于或等于目標(biāo)供回水溫度時(shí)，供暖循環(huán)泵運(yùn)行轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)相應(yīng)減小，供暖熱量減少量與供暖循環(huán)泵運(yùn)行轉(zhuǎn)數(shù)減少量之比應(yīng)為正值；當(dāng)實(shí)際供回水溫度小于目標(biāo)供回水溫度時(shí)，供暖循環(huán)泵運(yùn)行轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)相應(yīng)增大，供暖熱量增加量與供暖循環(huán)泵運(yùn)行轉(zhuǎn)數(shù)增加量之比應(yīng)為正值；根據(jù)比較結(jié)果控制供暖循環(huán)泵的轉(zhuǎn)數(shù)，并將轉(zhuǎn)數(shù)控制在最大轉(zhuǎn)數(shù)與最小轉(zhuǎn)數(shù)之間；通過(guò)控制供暖循環(huán)泵的轉(zhuǎn)數(shù)控制供暖循環(huán)泵的輸出流量，進(jìn)而控制二次供暖管網(wǎng)的實(shí)際循環(huán)流量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用太陽(yáng)輻射補(bǔ)償?shù)墓┡h(huán)泵控制方法，其特征在于所述步驟b中，二次供暖管網(wǎng)的供暖熱負(fù)荷由如下供熱公式得出Q=FXqX (tn-tw)/(tno-two);式中Q為供暖熱負(fù)荷，q為建筑物熱指標(biāo)，F(xiàn)為供暖面積，tn為室內(nèi)實(shí)際溫度，tw為室外實(shí)際溫度，tno為室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度，two為室外設(shè)計(jì)溫度；二次供暖管網(wǎng)的供暖熱負(fù)荷與二次供暖管網(wǎng)的循環(huán)流量之間關(guān)系如下Q=cqAt ;式中Q為供暖熱負(fù)荷，q為循環(huán)流量，At為供回水溫差，c為水的比熱容；二次供暖管網(wǎng)的最大循環(huán)流量為室內(nèi)實(shí)際溫度為室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度、室外實(shí)際溫度為室外設(shè)計(jì)溫度、供回水溫差為設(shè)計(jì)最大供回水溫差時(shí)的循環(huán)流量；二次供暖管網(wǎng)的阻力特性曲線公式如下h=kq2 +Sp ;式中h為二次供暖管網(wǎng)的運(yùn)行阻力，k為二次供暖管網(wǎng)的管道特性系數(shù)，q為二次供暖管網(wǎng)的循環(huán)流量，6 p為二次供暖管網(wǎng)的工作壓力系數(shù)；供暖循環(huán)泵的最大轉(zhuǎn)數(shù)與供暖循環(huán)泵工頻轉(zhuǎn)數(shù)之比等于二次供暖管網(wǎng)的最大循環(huán)流量與實(shí)際循環(huán)流量之比。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的利用太陽(yáng)輻射補(bǔ)償?shù)墓┡h(huán)泵控制方法，其特征在于所述步驟d中，二次供暖管網(wǎng)的供回水溫度曲線公式如下th=kltw+k2 ；tg=k3tw+k4 ；式中th為二次供暖管網(wǎng)的回水溫度；tg為二次供暖管網(wǎng)的供水溫度；tw為建筑物的室外溫度；kl、k2、k3、k4為系數(shù)；供暖循環(huán)泵的轉(zhuǎn)數(shù)與供暖循環(huán)泵的輸出流量成正比；供暖熱量增加或減少量與供暖循環(huán)泵運(yùn)行轉(zhuǎn)數(shù)增加或減少量之比公式如下(S AQ/ S t) : ( S n/S t) 3 O ;式中S AQ/ S t為供暖熱量增加或減少量，此時(shí)供暖熱量即為供暖熱負(fù)荷；8 n/6t為供暖循環(huán)泵運(yùn)行轉(zhuǎn)數(shù)增加或減少量。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的利用太陽(yáng)輻射補(bǔ)償?shù)墓┡h(huán)泵控制方法，其特征在于所述步驟b-c中，二次供暖管網(wǎng)的運(yùn)行阻力是通過(guò)安裝在二次供暖管網(wǎng)上的供回水壓力傳感器進(jìn)行測(cè)量的；所述步驟d中，二次供暖管網(wǎng)的供回水溫度是通過(guò)安裝在二次供暖管網(wǎng)上的供回水溫度傳感器進(jìn)行測(cè)量的；供暖循環(huán)泵的轉(zhuǎn)數(shù)是通過(guò)PLC和安裝在供暖循環(huán)泵上的變頻器進(jìn)行控制的；所述步驟a-d中，室外溫度傳感器、供回水壓力傳感器、供回水溫度傳感器、變頻器均與PLC連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用太陽(yáng)輻射補(bǔ)償?shù)墓┡h(huán)泵控制方法，其特征在于所述步驟b-c中，二次供暖管網(wǎng)的運(yùn)行阻力是通過(guò)安裝在二次供暖管網(wǎng)上的供回水壓力傳感器進(jìn)行測(cè)量的；所述步驟d中，二次供暖管網(wǎng)的供回水溫度是通過(guò)安裝在二次供暖管網(wǎng)上的供回水溫度傳感器進(jìn)行測(cè)量的；供暖循環(huán)泵的轉(zhuǎn)數(shù)是通過(guò)PLC和安裝在供暖循環(huán)泵上的變頻器進(jìn)行控制的；所述步驟a-d中，室外溫度傳感器、供回水壓力傳感器、供回水溫度傳感器、變頻器均與PLC連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及供暖控制方法，具體是一種利用太陽(yáng)輻射補(bǔ)償?shù)墓┡h(huán)泵控制方法。本發(fā)明解決了現(xiàn)有供暖循環(huán)泵變頻控制方法流量誤差大、節(jié)能率損失大、循環(huán)泵控制系統(tǒng)震蕩、流量控制滯后、影響供暖質(zhì)量、以及忽略了利用太陽(yáng)輻射對(duì)二次供暖系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步深化節(jié)能的問(wèn)題。利用太陽(yáng)輻射補(bǔ)償?shù)墓┡h(huán)泵控制方法，該方法是采用如下步驟實(shí)現(xiàn)的a.建筑物室外溫度的采集；b.供暖循環(huán)泵的最大轉(zhuǎn)數(shù)的確定；c.供暖循環(huán)泵的最小轉(zhuǎn)數(shù)的確定；d.二次供暖管網(wǎng)的供暖循環(huán)泵運(yùn)行轉(zhuǎn)數(shù)的確定。本發(fā)明有效利用了太陽(yáng)輻射對(duì)二次供暖系統(tǒng)進(jìn)行了進(jìn)一步深化節(jié)能，適用于供暖控制。
文檔編號(hào)F24D19/10GK102620347SQ201210120809
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月24日
發(fā)明者曾濤, 焦海斌 申請(qǐng)人:曾濤, 焦海斌