熱計(jì)量系統(tǒng)自動(dòng)水力平衡控制裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種熱計(jì)量系統(tǒng)自動(dòng)水力平衡控制裝置，特征是包括：中央調(diào)控中心，用于存儲(chǔ)信息，采集系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)及各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，計(jì)算控制參數(shù)，輸出控制信號(hào)；樓棟調(diào)控單元，用于采集樓棟熱力入口參數(shù)，并通過(guò)GPRS上傳至集中監(jiān)控平臺(tái)；還包括樓棟熱計(jì)量表、樓棟電動(dòng)平衡閥。本裝置適用于熱計(jì)量改造后的供熱系統(tǒng)的水力平衡控制，根據(jù)熱計(jì)量系統(tǒng)運(yùn)行后水力工況的變化特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)控。熱計(jì)量系統(tǒng)通過(guò)此控制裝置，可實(shí)現(xiàn)熱源、管網(wǎng)、用戶的三級(jí)聯(lián)動(dòng)，在實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)水力平衡的基礎(chǔ)上，使用戶的行為節(jié)能量直接反映到熱源能源消耗量的減少上。
【專利說(shuō)明】熱計(jì)量系統(tǒng)自動(dòng)水力平衡控制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種實(shí)行熱計(jì)量的供熱系統(tǒng)的水力平衡控制裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]自2003年國(guó)家實(shí)施供熱體制改革以來(lái)，供熱系統(tǒng)的熱計(jì)量工作已進(jìn)行10年之久，經(jīng)歷了由探索、試驗(yàn)、發(fā)展到全面實(shí)施四個(gè)階段。截止2013年末，北京市實(shí)行熱計(jì)量的供熱面積已達(dá)到了 1.5億平方米。進(jìn)入2014年，熱計(jì)量工作更是勢(shì)不可擋。隨著熱計(jì)量工作的發(fā)展，熱用戶具備了自主的用熱調(diào)控手段，可以根據(jù)自己的需要開(kāi)啟或關(guān)閉供熱閥門(mén)，區(qū)別于傳統(tǒng)的供熱系統(tǒng)，熱計(jì)量供熱系統(tǒng)水力工況變化更加復(fù)雜。
[0003]傳統(tǒng)的供熱系統(tǒng)水力平衡調(diào)節(jié)全部靠人工完成，對(duì)人員的專業(yè)水平要求較高，費(fèi)時(shí)費(fèi)力而又往往達(dá)不到效果，因此有些供熱系統(tǒng)在整個(gè)運(yùn)行壽命周期內(nèi)，從未進(jìn)行過(guò)水力平衡調(diào)試。供熱系統(tǒng)熱計(jì)量工程需要在樓棟入口安裝超聲波熱量表、靜態(tài)平衡閥等設(shè)備、管件。由于設(shè)備阻力較大，特別是對(duì)于改造工程，安裝熱計(jì)量裝置后，會(huì)造成供熱系統(tǒng)阻力增大，水力平衡失調(diào)現(xiàn)象嚴(yán)重，再加上熱計(jì)量系統(tǒng)水力工況實(shí)時(shí)變化的特點(diǎn)，亟需一套用于熱計(jì)量系統(tǒng)的水力平衡調(diào)節(jié)裝置。
[0004]目前，水力平衡裝置基本均為本地控制形式，平衡閥廠家研制出了可以采集流量的調(diào)節(jié)閥，但是還必須依靠人工逐個(gè)進(jìn)行調(diào)節(jié)。有些廠家研制出了具備遠(yuǎn)程調(diào)控的裝置，但也只能針對(duì)單獨(dú)的樓棟進(jìn)行調(diào)節(jié)，并不能對(duì)整個(gè)供熱系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，而且需要裝設(shè)自力式壓差控制閥，此種閥門(mén)造價(jià)高、壓力損失很大，在供熱系統(tǒng)中應(yīng)用較少，不具備普遍適用性。
[0005]因此，為適應(yīng)供熱系統(tǒng)熱計(jì)量現(xiàn)狀，亟需一套水力平衡調(diào)節(jié)裝置，利用熱計(jì)量有利的設(shè)施條件，既能精確調(diào)節(jié)樓棟流量，又能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)水力平衡，節(jié)約人力、物力，最終達(dá)到節(jié)約能源的目的。。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一套適用于熱計(jì)量系統(tǒng)的自動(dòng)水力平衡調(diào)節(jié)裝置，用于精確調(diào)節(jié)樓棟流量，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的水力平衡。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是:一種熱計(jì)量系統(tǒng)自動(dòng)水力平衡控制裝置，其特征在于包括中央調(diào)控中心、樓棟調(diào)控單元，所述中央調(diào)控中心，用于錄入、存儲(chǔ)、計(jì)算、輸出等功能，所述樓棟調(diào)控單元，包括控制器、遠(yuǎn)傳模塊、熱量表、電動(dòng)平衡閥。
[0008]所述中央調(diào)控中心，針對(duì)不同的系統(tǒng)，可手動(dòng)錄入系統(tǒng)信息，包括樓棟信息、管網(wǎng)信息。
[0009]所述中央調(diào)控中心，錄入的樓棟信息包括樓棟在管網(wǎng)中的位置、樓棟面積，錄入的管網(wǎng)信息包括管道直徑、管道長(zhǎng)度。
[0010]所述中央調(diào)控中心，根據(jù)樓棟信息計(jì)算樓棟設(shè)計(jì)流量，并與實(shí)際流量進(jìn)行比較，輸出控制信號(hào)。
[0011]所述樓棟調(diào)控單元，其控制器可采集熱量表數(shù)據(jù)、電動(dòng)平衡閥開(kāi)度狀態(tài)。
[0012]所述樓棟調(diào)控單元，其電動(dòng)平衡閥閥體為靜態(tài)平衡閥，電動(dòng)執(zhí)行器可拆卸。
[0013]設(shè)計(jì)流量與實(shí)際流量進(jìn)行比較，當(dāng)實(shí)際流量小于設(shè)計(jì)流量時(shí)，增大電動(dòng)平衡閥開(kāi)度，當(dāng)實(shí)際流量大于設(shè)計(jì)流量時(shí)，減小電動(dòng)平衡閥開(kāi)度。
[0014]本實(shí)用新型有益效果如下:
[0015](I)本實(shí)用新型利用熱計(jì)量系統(tǒng)的既有設(shè)備設(shè)施，不需要另外增加管道設(shè)備、附件，電動(dòng)平衡閥執(zhí)行器可拆卸，可重復(fù)使用，初投資小，裝置使用效率高。
[0016](2)本實(shí)用新型簡(jiǎn)單、實(shí)用，可操性強(qiáng)。
[0017](3)通過(guò)本實(shí)用新型，可實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)的自動(dòng)水力平衡調(diào)試，節(jié)省大量人力物力，使調(diào)節(jié)工作簡(jiǎn)單、高效、精確。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]附圖是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]如附圖所示，本實(shí)用新型提供的熱計(jì)量系統(tǒng)自動(dòng)水力平衡調(diào)節(jié)裝置，包括裝在供水管上的樓棟熱量表4，裝在回水管上的電動(dòng)平衡閥5，進(jìn)行樓棟數(shù)據(jù)采集和上傳的樓棟調(diào)控單元3、進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理的中央處理器2和進(jìn)行系統(tǒng)自動(dòng)水力平衡調(diào)節(jié)的中央調(diào)控中心I。
[0020]中央調(diào)控中心1，可根據(jù)小區(qū)的整體布局輸入樓棟信息，包括位置和面積?？赏ㄟ^(guò)特定的編號(hào)方式，使系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別近端、遠(yuǎn)端的樓棟。根據(jù)面積計(jì)算樓棟的設(shè)計(jì)流量或由設(shè)計(jì)資料給出設(shè)計(jì)流量，進(jìn)行手動(dòng)錄入。
[0021]樓棟調(diào)控單元3可采集樓棟熱量表4的數(shù)據(jù)，包括累計(jì)熱量、累積流量、瞬時(shí)熱量、瞬時(shí)流量、供水溫度、回水溫度以及熱量表的報(bào)警信息。樓棟調(diào)控單元3還可采集電動(dòng)平衡閥5的閥門(mén)開(kāi)度，輸出增大或減小閥門(mén)開(kāi)度的指令。
[0022]熱量表4為遠(yuǎn)傳式的超聲波熱量表,相較于其他依靠壓差獲取流量的方式,超聲波熱量表測(cè)得的瞬時(shí)熱量數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確、可信。
[0023]電動(dòng)平衡閥5的閥體為靜態(tài)平衡閥，是熱計(jì)量系統(tǒng)中必須要裝設(shè)的閥件，但熱計(jì)量系統(tǒng)不要求其為電動(dòng)型的。本實(shí)用新型包括可拆卸的電動(dòng)執(zhí)行器，系統(tǒng)調(diào)試完畢后，可將電動(dòng)執(zhí)行器拆除，應(yīng)用于其他系統(tǒng)的調(diào)試。
[0024]中央調(diào)控中心I將計(jì)算或輸入的設(shè)計(jì)流量與熱量表4采集的瞬時(shí)流量進(jìn)行對(duì)比，并將對(duì)比結(jié)果下發(fā)至樓棟調(diào)控單元，由樓棟調(diào)控單元輸出信號(hào)，控制電動(dòng)平衡閥開(kāi)度。當(dāng)瞬時(shí)流量大于設(shè)計(jì)流量時(shí)，平衡閥開(kāi)度減小，當(dāng)瞬時(shí)流量小于設(shè)計(jì)流量時(shí)，平衡閥門(mén)開(kāi)度增大。
[0025]上述方法對(duì)單個(gè)樓棟調(diào)控有效，當(dāng)進(jìn)行系統(tǒng)的自動(dòng)水力平衡調(diào)試時(shí)，在中央調(diào)控中心I設(shè)置系統(tǒng)的調(diào)控程序，按照一定方法賦予每個(gè)樓棟暫時(shí)的設(shè)計(jì)流量，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的粗調(diào)節(jié)，系統(tǒng)粗調(diào)節(jié)完成后，根據(jù)每個(gè)樓棟與設(shè)計(jì)流量的關(guān)系，逐個(gè)進(jìn)行樓棟的細(xì)調(diào)節(jié)，最終達(dá)到整個(gè)系統(tǒng)的平衡。
[0026]粗調(diào)節(jié)或細(xì)調(diào)節(jié)的方法為:中央調(diào)控中心I對(duì)計(jì)算或輸入的暫時(shí)設(shè)計(jì)流量或設(shè)計(jì)流量與熱量表4采集的瞬時(shí)流量進(jìn)行對(duì)比，并將對(duì)比結(jié)果下發(fā)至樓棟調(diào)控單元3，由樓棟調(diào)控單元3輸出信號(hào)，控制電動(dòng)平衡閥5開(kāi)度。當(dāng)瞬時(shí)流量大于暫時(shí)設(shè)計(jì)流量或設(shè)計(jì)流量時(shí)，平衡閥開(kāi)度減小，當(dāng)暫時(shí)設(shè)計(jì)流量或瞬時(shí)流量小于設(shè)計(jì)流量時(shí)，平衡閥門(mén)開(kāi)度增大。
[0027]樓棟調(diào)控單元3與樓棟熱量表4、電動(dòng)平衡閥5的連接方式采用RS485有線連接，樓棟調(diào)控單元3與中央處理器2通過(guò)GPRS的方式進(jìn)行無(wú)線連接，中央處理器2與中央調(diào)控中心I通過(guò)Internet的方式連接。
【權(quán)利要求】
1.一種熱計(jì)量系統(tǒng)自動(dòng)水力平衡控制裝置，其特征在于包括中央調(diào)控中心、樓棟調(diào)控單元，所述中央調(diào)控中心，用于錄入、存儲(chǔ)、計(jì)算、輸出等功能，所述樓棟調(diào)控單元，包括控制器、遠(yuǎn)傳模塊、熱量表、電動(dòng)平衡閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述熱計(jì)量系統(tǒng)自動(dòng)水力平衡控制裝置，其特征在于:所述中央調(diào)控中心，針對(duì)不同的系統(tǒng)，可手動(dòng)錄入系統(tǒng)信息，包括樓棟位置、面積。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述熱計(jì)量系統(tǒng)自動(dòng)水力平衡控制裝置，其特征在于:所述中央調(diào)控中心，錄入的樓棟信息包括樓棟在管網(wǎng)中的位置、樓棟面積，錄入的管網(wǎng)信息包括管道直徑、管道長(zhǎng)度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述熱計(jì)量系統(tǒng)自動(dòng)水力平衡控制裝置，其特征在于:所述中央調(diào)控中心，根據(jù)樓棟信息計(jì)算樓棟設(shè)計(jì)流量，并與實(shí)際流量進(jìn)行比較，輸出控制信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述熱計(jì)量系統(tǒng)自動(dòng)水力平衡控制裝置，其特征在于:所述樓棟調(diào)控單元，其控制器可采集熱量表數(shù)據(jù)、電動(dòng)平衡閥開(kāi)度狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述熱計(jì)量系統(tǒng)自動(dòng)水力平衡控制裝置，其特征在于:所述樓棟調(diào)控單元，其電動(dòng)平衡閥閥體為靜態(tài)平衡閥，電動(dòng)執(zhí)行器可拆卸。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述熱計(jì)量系統(tǒng)自動(dòng)水力平衡控制裝置，其特征在于:將設(shè)計(jì)流量與實(shí)際流量進(jìn)行比較，當(dāng)實(shí)際流量小于設(shè)計(jì)流量時(shí)，增大電動(dòng)平衡閥開(kāi)度，當(dāng)實(shí)際流量大于設(shè)計(jì)流量時(shí)，減小電動(dòng)平衡閥開(kāi)度。
【文檔編號(hào)】F24D19/10GK203980439SQ201420374321
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月8日
【發(fā)明者】張迪, 穆連波, 賈守強(qiáng) 申請(qǐng)人:北京金房暖通節(jié)能技術(shù)股份有限公司