級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制方法，尤其涉及一種利用溫度傳感器而可以與鍋爐側(cè)和負載側(cè)的流量之差無關(guān)地執(zhí)行精確的供暖控制的級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)通過并聯(lián)連接多臺鍋爐以具有中/大型鍋爐的容量。雖然相比使用一臺大中型鍋爐，其控制方式更難，但是具有能夠根據(jù)情況控制供暖的優(yōu)點，并具有能夠根據(jù)需要擴大供暖容量的優(yōu)點。
[0003]級聯(lián)系統(tǒng)通常采用多臺鍋爐并聯(lián)連接的鍋爐側(cè)與作為室內(nèi)配管部的負載側(cè)之間設(shè)有水力分離器的構(gòu)造。這是為了防止如下的供暖水供應(yīng)流量不足現(xiàn)象:當根據(jù)情況而只運轉(zhuǎn)多個鍋爐中的一部分鍋爐時，鍋爐側(cè)的流量小于負載側(cè)的必要流量。
[0004]所述水力分離器起到如下作用:在從鍋爐側(cè)供應(yīng)到負載側(cè)的供暖水流量小的情況下，將從負載側(cè)回流到鍋爐側(cè)的回水混合到供暖水，并補充供暖水供應(yīng)流量。
[0005]這種水力分離器的構(gòu)造和作用在韓國授權(quán)專利第10-1172215號(級聯(lián)系統(tǒng)及其控制方法以及構(gòu)成此的供暖專用鍋爐，2012年8月I日授權(quán)，參考圖1至圖3)中得到詳細的記載，使用該現(xiàn)有水力分離器時的控制方法及該控制方法的問題如下。
[0006]圖1為用于說明現(xiàn)有的級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制方法的系統(tǒng)構(gòu)成圖。
[0007]參考圖1，現(xiàn)有的級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)包括:一次側(cè)10，多臺鍋爐11、12、13、14、15并聯(lián)連接；二次側(cè)20，具有負載21、22 ;水力分離器30，用于使所述一次側(cè)10與二次側(cè)20相互連接，并補償供應(yīng)流量。
[0008]上述構(gòu)造中，供暖溫度以二次側(cè)的供應(yīng)水溫度T3為基準，并且在一次側(cè)10中三臺鍋爐13、14、15運轉(zhuǎn)，并將各個鍋爐13、14、15所配備的栗的流量之和作為一次側(cè)10的流量Fl而提供。
[0009]此時，如果一次側(cè)10的流量Fl與二次側(cè)20的流量F2相同，則可以執(zhí)行正常操作，但是如果一次側(cè)10的流量Fl小于二次側(cè)20的流量F2，則所述水力分離器30中在一次側(cè)10的供應(yīng)流量Fl上加上從所述二次側(cè)20回水到一次側(cè)10的流量的一部分(即，水力分離器30的補充流量F3)，從而成為二次側(cè)20的流量F2。
[0010]此時，二次側(cè)20的流量F2為被一次側(cè)10的鍋爐13、14、15所加熱的供應(yīng)水與經(jīng)過所述二次側(cè)20的負載21、22并降溫的作為回水的補充流量F3的疊加，所以二次側(cè)20的供應(yīng)水溫度T3成為低于目標溫度Tt的溫度。
[0011]在這樣的狀態(tài)下，如果是正常的情況，則需要運轉(zhuǎn)當前并不運轉(zhuǎn)的鍋爐11、12，并且在運轉(zhuǎn)鍋爐12的狀態(tài)下，再次重復(fù)上述判斷供應(yīng)流量的過程，從而判斷所述二次側(cè)20的供應(yīng)水溫度T3是否與設(shè)定溫度Tt相同。通過反復(fù)上述判斷過程，調(diào)節(jié)二次側(cè)20的供應(yīng)水溫度T3以控制為最大程度地接近目標溫度Tt，但是因為需要過多的時間，可能引起消費者的不滿，并且存在降低消費者對裝置的信賴度的問題。
[0012]并且，由于一次側(cè)10中回水溫度T2與供應(yīng)水溫度Tl之間的溫度差較大，所以在運轉(zhuǎn)鍋爐12的狀態(tài)下，可能產(chǎn)生二次側(cè)20的供應(yīng)水溫度T3高于設(shè)定溫度Tt等控制方面的難題。
[0013]為了解決上述問題，可以使用在外部附加栗而提高鍋爐11?15本身的循環(huán)流量的方法，但是可能導致級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的成本上升以及維修費用高的問題。
[0014]并且，以往通過檢測各個位置處的流量而控制鍋爐，因此需要包括流量計40，于是存在級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的成本上升的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]技術(shù)問題
[0016]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種不使用流量計或者外置栗也可以使供暖供應(yīng)水的溫度在短時間內(nèi)達到設(shè)定溫度的級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制方法。
[0017]并且，本發(fā)明的目的在于提供一種不使用價格相對高的流量計也可以利用溫度傳感器計算出控制所需的流量而可以減少成本的級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制方法。
[0018]技術(shù)方案
[0019]為了解決上述問題，本發(fā)明的一種級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制方法，用于對級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)進行控制，該對級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)包括:一次側(cè)，包括多臺鍋爐；二次側(cè)，包括負載；水力分離器，配備于所述一次側(cè)與二次側(cè)之間，用于補償流量；其中，所述控制方法包括以下步驟:步驟a，在初始運轉(zhuǎn)狀態(tài)下運轉(zhuǎn)設(shè)定數(shù)量的所述鍋爐；步驟b，檢測所述水力分離器的所述一次側(cè)的供應(yīng)水溫度以及回水溫度、所述二次側(cè)的供應(yīng)水溫度以及回水溫度，并利用檢測出的溫度而計算所述水力分離器中補償?shù)牧髁?；步驟C，當以維持所述初始運轉(zhuǎn)狀態(tài)使所述二次側(cè)的供應(yīng)水溫度處于目標溫度和設(shè)定范圍以內(nèi)時，計算作為能夠維持所述二次側(cè)的供應(yīng)水溫度的所述一次側(cè)的供應(yīng)水溫度的設(shè)定溫度；步驟d，計算能夠維持被計算出的所述設(shè)定溫度的所述鍋爐的數(shù)量，并根據(jù)該數(shù)量而控制鍋爐的運轉(zhuǎn)。
[0020]有益效果
[0021]根據(jù)本發(fā)明的級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制方法，在運轉(zhuǎn)初期使包含于系統(tǒng)中的所有鍋爐運轉(zhuǎn)，從而更快地達到設(shè)定溫度，從而具有可以提高消費者的滿意度的效果。
[0022]并且，檢測出水力分離器的流入口和流出口的溫度，并利用檢測出的溫度而計算流量，從而與使用流量計的現(xiàn)有系統(tǒng)相比具有可減少成本的效果。
[0023]另外，本發(fā)明計算出用于維持設(shè)定溫度的鍋爐的運轉(zhuǎn)臺數(shù)，并根據(jù)計算結(jié)果而控制鍋爐的運轉(zhuǎn)，從而具有能夠使鍋爐的運轉(zhuǎn)數(shù)量符合最優(yōu)運轉(zhuǎn)所需水平的效果。
【附圖說明】
[0024]圖1為用于說明現(xiàn)有的級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制方法的系統(tǒng)構(gòu)造圖。
[0025]圖2為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制順序圖。
[0026]圖3至圖5分別為用于說明本發(fā)明的控制條件的示出流量和溫度關(guān)系的說明圖。
[0027]符號說明
[0028]1:第一溫度傳感器 2:第二溫度傳感器
[0029]3:第三溫度傳感器 4:第四溫度傳感器
[0030]10:—次側(cè)11、12、13、14、15:鍋爐
[0031]20: 二次側(cè)21、22:負載
[0032]30:水力分離器
【具體實施方式】
[0033]以下，參考附圖對本發(fā)明的級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制方法進行說明。
[0034]圖2為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制方法的順序圖，圖3至圖5分別為用于說明本發(fā)明的控制條件的示出流量和溫度關(guān)系的說明圖。
[0035]分別參考圖2至圖5，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制方法包括以下步驟:步驟S10，作為初始操作而使多臺鍋爐11?15中的設(shè)定數(shù)量的鍋爐以設(shè)定的溫度運轉(zhuǎn)；步驟S20，利用檢測水力分離器30的流入口以及流出口的溫度的第一至第四溫度傳感器1、2、3、4所檢測的溫度，計算作為二次側(cè)20流量F2與一次側(cè)10流量Fl之差的水力分離器30的流量F3 ;步驟S30，判斷二次側(cè)20的供應(yīng)水溫度T3是否接近目標溫度Ττ，如果沒有接近則回到所述步驟SlO ;步驟S40，如果所述步驟S30的判斷結(jié)果為二次側(cè)供應(yīng)水溫度Τ3接近目標溫度Ττ，則計算作為能夠維持所述二次側(cè)20供應(yīng)水溫度Τ3的新的供應(yīng)水溫度的一次側(cè)10的設(shè)定溫度Tln ;步驟S50，計算用于維持作為計算出的一次側(cè)10供應(yīng)水溫度的設(shè)定溫度Tln的鍋爐的數(shù)量；步驟S60，根據(jù)所述步驟S50中計算出的鍋爐的數(shù)量而運轉(zhuǎn)對應(yīng)數(shù)量那么多的鍋爐；步驟S70，判斷是否發(fā)生了對應(yīng)于運轉(zhuǎn)條件的變更的事件；步驟S80，如果發(fā)生了事件，則根據(jù)發(fā)生的事件的條件而改變鍋爐的運轉(zhuǎn)條件；步驟S90，確認用戶是否改變了運轉(zhuǎn)設(shè)定，并且如果改變則回到所述步驟S20。
[0036]以下，對上述構(gòu)成的根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制方法的具體構(gòu)成和作用進行詳細說明。
[0037]首先，SlO步驟與初始運轉(zhuǎn)狀態(tài)有關(guān)，并且使多臺鍋爐11?15中被設(shè)定為在初始階段進行操作的數(shù)量的鍋爐以設(shè)定溫度運轉(zhuǎn)。
[0038]消費者希望供暖在最短的時間內(nèi)達到目標溫度，所以優(yōu)選地在SlO步驟中使所有配備于級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的一次側(cè)10的鍋爐11?15分別以最大溫度運轉(zhuǎn)。這種初始運轉(zhuǎn)狀態(tài)可以根據(jù)現(xiàn)場狀況或者消費者的需求而改變。
[0039]然后，在S20步驟中，利用所述第一至第四溫度傳感器1、2、3、4中檢測到的溫度Tl、Τ2、Τ3、Τ4而計算水力分離器30的補充流量F3。
[0040]此時，對于水力分離器30的補充流量F3的計算而言，通過比較第一溫度傳感器I檢測的一次側(cè)10的供應(yīng)水的溫度Tl與第三溫度傳感器3檢測的二次側(cè)20的供應(yīng)水溫度Τ3，可以判斷水力分離器30的補充流量F3的方向性以及一次側(cè)10的流量Fl和二次側(cè)20的流量F2。
[0041]參考圖4，如果由第一溫度傳感器I檢測的一次側(cè)10的供應(yīng)水溫度Tl與由第三溫度傳感器3檢測的二次側(cè)20的供應(yīng)水溫度Τ3相同，則可以知道一次側(cè)10的流量Fl與二次側(cè)20的流量F2相同，或者一次側(cè)10的流量Fl大于二次側(cè)20的流量F2，并且此時一次側(cè)10的流量Fl表現(xiàn)為二次側(cè)20的流量F2與水力分離器30的流量F3之和。
[0042]下文中的數(shù)學式I可在如圖4所示地一次側(cè)10的流量Fl大于二次側(cè)20的流量F2時用于計算所述水力分離器30的流量F3。但是，在這樣一次側(cè)10的流量Fl更大的情況下，由于一次側(cè)10的供應(yīng)水溫度Tl與二次側(cè)20的供應(yīng)水溫度Τ3相同，所以不難控制。
[0043]<數(shù)學式1>
[0044]F3 = (F2X (T2-T4)) + (T1-T2)
[0045]參考圖5，與所述圖4的情況相反，如果由第一溫度傳感器I檢測的一次側(cè)10的供應(yīng)水溫度Tl大于由第三溫度傳感器3檢測的二次側(cè)20的供應(yīng)水溫度T3，則可以知道二次側(cè)