本系統(tǒng)涉及包括根據(jù)設(shè)置遠(yuǎn)程地控制的流量調(diào)整裝置的流系統(tǒng)，其中在制作實際物理流系統(tǒng)之前，并且當(dāng)被安裝以運行流量確認(rèn)流程以將設(shè)計規(guī)劃設(shè)置和參數(shù)更新成那些實際上測量的設(shè)置和參數(shù)時，通過將流量調(diào)整裝置及其參數(shù)和設(shè)置與設(shè)計規(guī)劃關(guān)聯(lián)，來完成流系統(tǒng)的調(diào)試。

背景技術(shù)：

當(dāng)調(diào)試諸如加熱系統(tǒng)、hvac系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、基于水的類似于太陽能的能量生成系統(tǒng)的流系統(tǒng)時，優(yōu)選的是系統(tǒng)以節(jié)能方式形成尺寸。如果例如流系統(tǒng)的閥不在實際條件下最優(yōu)地操作，則系統(tǒng)將不操作和被有效地調(diào)整，并且能量將損耗。

本發(fā)明的一個目的是引入能夠有效地調(diào)試流系統(tǒng)操作的一種方法和相關(guān)聯(lián)的裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

該目標(biāo)通過引入調(diào)試流系統(tǒng)的方法而實現(xiàn)，所述流系統(tǒng)包括可調(diào)節(jié)流量調(diào)整裝置(諸如閥)，可調(diào)節(jié)流量調(diào)整裝置能夠根據(jù)從控制器接收的設(shè)置信號而調(diào)節(jié)，控制器與所述流量調(diào)整裝置數(shù)據(jù)通信，其中方法包括在物理安裝所述流系統(tǒng)之前建立設(shè)計規(guī)劃，所述設(shè)計規(guī)劃包括具有流量調(diào)整裝置在流系統(tǒng)中的定位的表示的設(shè)計參數(shù)、所述流量調(diào)整裝置的理論參數(shù)、和所述流量調(diào)整裝置的理論設(shè)計預(yù)設(shè)置，所述理論設(shè)計預(yù)設(shè)置將理論預(yù)設(shè)置與所述流系統(tǒng)中的所述流體的預(yù)期流量關(guān)聯(lián)。

通過引入該設(shè)計規(guī)劃，可以首先形成具有例如熱交換器和類似于閥的流量調(diào)整裝置的相關(guān)聯(lián)裝置和其預(yù)設(shè)置的理論系統(tǒng)，使得系統(tǒng)被設(shè)計成至少根據(jù)理論計算而有效地操作。

系統(tǒng)進一步地可以包括將設(shè)計參數(shù)和/或預(yù)設(shè)置傳送至控制器的過程，這些設(shè)計參數(shù)和/或預(yù)設(shè)置是控制器設(shè)置。

在這些控制器預(yù)設(shè)置是設(shè)計參數(shù)和預(yù)設(shè)置的情況下，當(dāng)實際物理流系統(tǒng)已經(jīng)被安裝時，則通過啟動流量確認(rèn)流程可以微調(diào)預(yù)設(shè)置，以測量實際流量，并且比較實際流量與預(yù)期流量，并且將控制器設(shè)置更新成與實際流量匹配，所述流量確認(rèn)流程包括在根據(jù)設(shè)計參數(shù)預(yù)設(shè)置的并且由流量生成設(shè)置給出的預(yù)期流量下使流體循環(huán)通過所述流系統(tǒng)的步驟。通過這種方式，如果實際物理流系統(tǒng)未如設(shè)計規(guī)劃的預(yù)期理論計算那樣操作，則控制器設(shè)置將改變成與實際系統(tǒng)匹配。

用于流量調(diào)整裝置的自然選擇是，流量調(diào)整裝置形成由連接到致動器的閥形成的裝置，致動器與所述控制器數(shù)據(jù)通信，控制器向致動器傳送設(shè)置，致動器然后根據(jù)所傳送的設(shè)置調(diào)節(jié)所述閥。

流系統(tǒng)經(jīng)常向多個獨立裝置進送傳熱流體，獨立裝置諸如在子站中形成至生活空間的加熱回路的連接的熱交換器，生活空間類似于住房中的公寓等，因而流系統(tǒng)可以包括多個分支部，每個分支部都以由連接的閥和致動器限定的單獨流量傳輸流體流量，但是其中測得的實際流量是整個流系統(tǒng)的總流體流量。

如進一步地確認(rèn)，類似于流量調(diào)整裝置的裝置安裝于其在流系統(tǒng)中的正確位置處，至少一些裝置可以配置有識別符，在物理安裝流系統(tǒng)的過程中，識別符被傳輸?shù)娇刂破?，識別符將裝置與其理論參數(shù)關(guān)聯(lián)，并且其中控制器包括如下過程，即根據(jù)存儲在控制器中的設(shè)計規(guī)劃參數(shù)，比較所述裝置的理論參數(shù)與在該位置處的那些預(yù)期參數(shù)，并且指示所述理論參數(shù)和預(yù)期參數(shù)是否不匹配?？刂破鞯膮?shù)和設(shè)置和/或設(shè)計規(guī)劃因而可以相應(yīng)地被更新，或裝置可以用正確的裝置替換。

為了根據(jù)單獨的流量調(diào)整裝置的實際操作進行流量確認(rèn)，確認(rèn)流程包括如下步驟，即關(guān)閉一些流量調(diào)整裝置，保持僅一個流量調(diào)整裝置或一個子組的流量調(diào)整裝置打開，并且使流體在流量生成設(shè)置給出的預(yù)期流量下循環(huán)，測量實際流量并且比較實際流量與根據(jù)控制器設(shè)置的預(yù)期流量，并且將控制器設(shè)置更新成與實際流量匹配。

為確保所有的流量調(diào)整裝置被微調(diào)，在不同的流量調(diào)整裝置或不同的子組的流量調(diào)整裝置被打開并且其他流量調(diào)整裝置或其他子組的流量調(diào)整裝置關(guān)閉的情況下，該步驟可以被重復(fù)，直到所有流量調(diào)整裝置已經(jīng)按照所述步驟被測量。

為確保流量調(diào)整裝置設(shè)置在流量的范圍中是正確的，在實施例中，設(shè)計規(guī)劃包括用于流量調(diào)整裝置的理論設(shè)計規(guī)劃特性曲線，并且其中流量確認(rèn)流程包括如下步驟，即針對流量調(diào)整裝置的一系列不同設(shè)置重復(fù)該過程以生成實際特性曲線，這些實際特性曲線然后與存儲在控制器中的設(shè)計規(guī)劃特性曲線相比較，當(dāng)實際特性曲線和設(shè)計規(guī)劃特性曲線不同時，控制器中的這些設(shè)計規(guī)劃特性曲線被替換。

有時，利用調(diào)整特性選擇流量調(diào)整裝置，調(diào)整特性自身是線性的或與類似于通過熱交換器傳熱的其它裝置組合而成為線性的，確認(rèn)流程包括至少在給出的不確定性中核查線性度并且存儲數(shù)據(jù)。

因為閥的開口設(shè)定流量，于是在一個實施例中，協(xié)議的預(yù)設(shè)置包括是閥的閥開口與由所述開口限定的預(yù)期流量的理論關(guān)系的參數(shù)，并且當(dāng)對流系統(tǒng)進行物理安裝時，測量流量調(diào)整裝置的閥開口并且將測量數(shù)據(jù)傳送到控制器，在所述關(guān)系不相同時更新所述關(guān)系以與測量值匹配。

該流程可以根據(jù)相同步驟和其它所述實施例運行。

為輔助確認(rèn)流程，其可以是預(yù)存儲在控制器中的流程，其中一旦啟動，則控制器自動地運行流量確認(rèn)流程。

流系統(tǒng)的調(diào)試因而使用包括流系統(tǒng)的理論設(shè)計參數(shù)的設(shè)計規(guī)劃，其中流系統(tǒng)包括可調(diào)節(jié)流量調(diào)整裝置，可調(diào)節(jié)流量調(diào)整裝置能夠根據(jù)從控制器接收的設(shè)置信號而調(diào)節(jié)，并且設(shè)計規(guī)劃包括具有流量調(diào)整裝置在流系統(tǒng)中的定位的表示的設(shè)計參數(shù)、所述流量調(diào)整裝置的理論參數(shù)、和所述流量調(diào)整裝置的理論設(shè)計預(yù)設(shè)置，所述理論設(shè)計預(yù)設(shè)置將理論預(yù)設(shè)置與所述流系統(tǒng)中的所述流體的預(yù)期流量關(guān)聯(lián)。

因而，流系統(tǒng)根據(jù)在安裝流系統(tǒng)之前建立的設(shè)計規(guī)劃被安裝，并且包括控制器，其中

流系統(tǒng)包括可調(diào)節(jié)流量調(diào)整裝置，可調(diào)節(jié)流量調(diào)整裝置能夠根據(jù)從控制器接收的設(shè)置信號而被調(diào)節(jié)，

并且設(shè)計規(guī)劃包括具有流量調(diào)整裝置在流系統(tǒng)中的定位的表示的設(shè)計參數(shù)、所述流量調(diào)整裝置的理論參數(shù)、和所述流量調(diào)整裝置的理論設(shè)計預(yù)設(shè)置，所述理論設(shè)計預(yù)設(shè)置將理論預(yù)設(shè)置與所述流系統(tǒng)中的所述流體的預(yù)期流量關(guān)聯(lián)，

控制器包括從設(shè)計規(guī)劃傳送的數(shù)據(jù)。

在一個實施例中，至少一個流量調(diào)整裝置，可選地所有流量調(diào)整裝置，形成為控制閥，控制閥包括與節(jié)流元件協(xié)作的閥元件，其中閥元件到節(jié)流元件的距離限定閥開口，并且其中所述檢測裝置適于測量閥元件相對于節(jié)流元件的指示閥開口的位置。

因為已知當(dāng)壓差能夠保持大致恒定時，流系統(tǒng)經(jīng)常更有效地操作，因此在一個實施例中，可選地除了是流量調(diào)節(jié)閥之外，至少一個，可選地所有，控制閥是包括控制壓差的操作的壓力控制閥。

為確保閥可遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)，遠(yuǎn)程控制的致動器連接至控制閥，致動器適于使閥元件相對于節(jié)流元件移動，諸如以調(diào)節(jié)通過閥的流量和/或設(shè)定的壓差。

在一個實施例中，為了能夠在一系列不同設(shè)置中，諸如在流量確認(rèn)流程中，操作閥，控制器適于單獨地調(diào)節(jié)控制閥以完全地關(guān)閉、完全地打開或為在完全地關(guān)閉和完全地打開之間的任何設(shè)置，在流量生成設(shè)置下控制流量生成裝置和適于使流體循環(huán)通過流系統(tǒng)的裝置，并且如果控制器進一步地包括測量通過流系統(tǒng)的實際流量的裝置并且如果控制器包括比較實際流量與根據(jù)控制閥的設(shè)置的預(yù)期流量的裝置，則控制器可以用于流量確認(rèn)流程。

為確保足夠準(zhǔn)確的實際流量測量，則在一個實施例中，測量流量的裝置包括覆蓋一系列不同kv值的一個或多個閥。這可以是包括具有可調(diào)節(jié)kv值的一個閥，或具有不同kv的一系列可選擇閥，使得適當(dāng)?shù)膋v可以被選擇以用于實際流量。

附圖說明

圖1示出了用于向多個熱交換裝置提供傳熱流體的包括控制器和流量測量裝置的流系統(tǒng)。

圖2是具有適于測量閥的開口的檢測裝置的閥的示意圖。閥進一步地包括壓力調(diào)整裝置。

圖3是在調(diào)試流系統(tǒng)時使用設(shè)計規(guī)劃的過程的示意圖。

圖4圖示了其中一些閥是打開的并且一些閥是關(guān)閉的流量確認(rèn)流程中的步驟。

圖5圖示了其中一些不同的閥是打開的步驟。

具體實施方式

圖1圖示了包括裝置(2)的流系統(tǒng)(1)的部件，裝置(2)諸如為熱交換器，類似于散熱器、地板加熱裝置、可選的冷卻裝置等。在一個實施例中，裝置(2)是熱交換器，例如在子站中，熱交換器形成與本地加熱和/或冷卻回路的熱交換連接。流系統(tǒng)(1)進一步包括可調(diào)節(jié)流量調(diào)整裝置(3)，在下文可調(diào)節(jié)流量調(diào)整裝置(3)稱為閥(3)，其中用于調(diào)整流量的其它裝置可以可選地被包括。閥可根據(jù)從遠(yuǎn)程控制器(4)接收的設(shè)置信號而調(diào)節(jié)。設(shè)置信號可以用無線、有線或在本領(lǐng)域是已知的任何方式傳輸。

流系統(tǒng)(1)進一步地可以包括多個分支部(5)，每個分支部都以由連接的閥(4)和致動器(6)限定的單獨流量來傳輸流體的流。

另一個流量測量裝置(9)連接到流系統(tǒng)(1)。在圖示的實施例中，流量測量裝置(9)連接到流系統(tǒng)(1)的返回管線，因而測量流體的總實際流量。流量測量裝置(9)可以可選地定位例如在流系統(tǒng)(1)的向前管線處，或一個流量測量裝置(9)定位在每個分支部(5)處，總實際流量是所有單獨子流量的相加。

在一個實施例中，流量測量裝置可以包括管閥，其中流量通過測量大于已知的閥kv值的壓差而獲得。已知當(dāng)流量到達(dá)較小范圍時，管閥例如可以不正確地操作，并且因而在實施例中，管閥可以使得kv值可以被手動地或自動地調(diào)節(jié)以在較大范圍內(nèi)提供準(zhǔn)確的流量測量。以那種方式，當(dāng)例如流量相對于一個kv設(shè)置到達(dá)下端時，流量可以被調(diào)節(jié)成較低的設(shè)置，其中流量很好地在閥的準(zhǔn)確操作內(nèi)，并且當(dāng)流量增加時反之亦然。

在替換例或額外的實施例中，具有較大的閥和較小的kv值的閥構(gòu)造被引入，其中適當(dāng)?shù)囊粋€或一組閥可以被準(zhǔn)確地選擇以高精度地測量較低的流量。

其它的測量裝置諸如為基于壓力的傳感器、光學(xué)傳感器、旋渦傳感器、磁流量傳感器、超聲波傳感器、科里奧利傳感器等。

圖2示出可以用于本系統(tǒng)中的一個高度簡化的實施例閥(3)，閥(3)包括與節(jié)流元件或閥座(12)協(xié)作的閥元件(11)，其中閥元件(11)與節(jié)流元件(12)的距離限定閥開口。圖示的閥進一步包括檢測裝置(10)，檢測裝置(10)適于測量閥元件(11)相對于節(jié)流元件(12)的指示閥開口的位置?？少徺I到的其它構(gòu)造的閥(3)也可以使用，其中實際流量限定開口可以被檢測裝置(10)檢測到。

在圖示的實施例中，閥(3)還是壓力控制閥(3)，壓力控制閥通過膜片或膜(13)兩側(cè)的壓差來控制壓差，其中膜片(13)的相反側(cè)壓力連接(14a、14b)至流系統(tǒng)(1)處的兩個不同位置。然而，還存在其它構(gòu)造的壓差閥和大致的僅也可以替代地用于流系統(tǒng)(1)中的閥。

致動器(6)可以連接至閥(3)，諸如遠(yuǎn)程控制的致動器(6)，致動器適于相對于節(jié)流元件(12)移動閥元件(11)，諸如以調(diào)節(jié)通過閥的流量和/或設(shè)定的壓差。

當(dāng)安裝實際物理流系統(tǒng)(1)(見圖2)時，則在實施例中，設(shè)計規(guī)劃(7)首先被準(zhǔn)備。設(shè)計規(guī)劃包括流系統(tǒng)(1)的許多參數(shù)，包括形成流系統(tǒng)(1)的流量連通部件的管道的一些或所有尺寸、閥(3)的可選地與閥(3)的準(zhǔn)確類型關(guān)聯(lián)的理論值(諸如閥設(shè)置/開口與相關(guān)流量的理論關(guān)聯(lián))、其流量特性/特征曲線，裝置(2)包括其與準(zhǔn)確類型可選地關(guān)聯(lián)的理論流量參數(shù)和流量特性等。

設(shè)計規(guī)劃因而是理論設(shè)計流系統(tǒng)(1)，其中其部件根據(jù)可以被關(guān)聯(lián)以最小化系統(tǒng)的能量消耗的計算而選擇，使得位于每個位置處的高效裝置(1)和(3)根據(jù)位于該位置處的預(yù)期操作條件而選擇。這可以選擇其最優(yōu)操作范圍在預(yù)期主導(dǎo)流量和/或其預(yù)期傳輸?shù)膲翰顑?nèi)的閥(3)。

設(shè)計規(guī)劃(7)因而包括流系統(tǒng)(1)的理論設(shè)計參數(shù)，理論設(shè)計參數(shù)包括裝置(2)和/或閥(3)在流系統(tǒng)(1)中的定位的表示，理論設(shè)計參數(shù)使理論預(yù)設(shè)置與所述流體在流系統(tǒng)(1)中的預(yù)期流量關(guān)聯(lián)。

在一個實施例中，裝置(2)和流量調(diào)整裝置/閥(3)中的至少一些配置有識別符(8)(見圖3)，在物理安裝流系統(tǒng)(1)的過程中，識別符被傳輸?shù)娇刂破?4)，識別符(8)使裝置(2)和(3)與其理論參數(shù)關(guān)聯(lián)，例如對于閥(3)，是控制器(4)所命令的給定閥設(shè)置與根據(jù)設(shè)置通過閥(3)的相關(guān)流量的關(guān)系，和/或閥開口與相關(guān)流量和/或閥設(shè)置的給定關(guān)系。

圖3圖示了實際物理流系統(tǒng)(1、5)的部分，控制器(4)包括設(shè)計規(guī)劃(7)，并且識別符(8)被登記并且數(shù)據(jù)發(fā)送到控制器(4)。

識別符可以例如包括連接到閥(3)和/或致動器(6)或其包裝的條形碼，其中條形碼被掃描(可以首先移除)并且針對給出位置將數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器。控制器(4)包括如下過程，即將所述裝置(2)和/或閥(3)的針對具有該準(zhǔn)確識別符(代碼)的該部件存儲的理論參數(shù)，與根據(jù)存儲在控制器(4)中的設(shè)計規(guī)劃(7)參數(shù)在該位置處的那些預(yù)期參數(shù)，進行比較，并且指示理論參數(shù)和預(yù)期參數(shù)是否不匹配?？蛇x地，識別符可以是射頻識別標(biāo)簽等。

設(shè)計規(guī)劃(7)可以單獨地形成到控制器(4)，或當(dāng)開始安裝實際物理流系統(tǒng)(1)時，數(shù)據(jù)可以傳輸?shù)娇刂破鳌ＴO(shè)計規(guī)劃(7)可以另外地是電子形式，包括在流系統(tǒng)(1)的示意圖紙上的物理表示，并且在實施例中，當(dāng)安裝該準(zhǔn)確的部件并且在其位置處附接至示意圖時，識別符(8)被從包裝、閥(3)和/或裝置(2)移除。當(dāng)存儲在控制器(4)中時，參數(shù)、設(shè)置等稱為控制器設(shè)置或參數(shù)。

在實施例中，一旦流系統(tǒng)(1)的所有部件物理地被安裝，則流系統(tǒng)(1)經(jīng)歷流量確認(rèn)流程。這可以是存儲在控制器(4)中的存儲數(shù)量的流程步驟，一旦例如被安裝流系統(tǒng)(1)的人啟動，控制器自動地運行。

用于控制器(4)的流量確認(rèn)流程的第一步驟是，指示流量生成裝置生成在根據(jù)設(shè)計參數(shù)預(yù)設(shè)置的并且由流量生成設(shè)置給出的預(yù)期流量下的通過所述流系統(tǒng)(1)的流體流量，以通過流量測量裝置(9)測量實際流量，并且比較實際流量與預(yù)期流量，并且將控制器設(shè)置更新成與實際流量匹配。

該第一步驟可以包括多個子步驟，其中在第一子步驟中，僅一個閥(3a)(或一個子組的閥(3a))打開，其余閥(3)被關(guān)閉，見圖4，并且其中測量的總實際流量因而將對應(yīng)于通過該閥(3)(該子組的閥(3a))的流量，該控制器閥設(shè)置因而被更新成與實際流量匹配。

以后的子步驟然后可以使其它閥(3)經(jīng)歷相同的子步驟，圖5，直到所有閥(1)已經(jīng)由子步驟覆蓋。通過這種方式，傳輸?shù)娇刂破?4)的理論設(shè)計設(shè)置已經(jīng)被核查和更新為與實際物理流系統(tǒng)(1)匹配的控制器設(shè)置。

控制器(4)因而包括處理裝置，以便比較實際流量與根據(jù)控制閥(3)的設(shè)置的預(yù)期流量并且啟動和控制確認(rèn)流程的所有步驟?？刂破?4)還包括存儲所有(例如測得的)數(shù)據(jù)、參數(shù)和設(shè)置的裝置。

控制器(4)進一步地可以與流量生成裝置數(shù)據(jù)通信連接，從而能夠調(diào)整生成流量。

控制器(4)進一步地可以與閥(3)數(shù)據(jù)通信連接，從而能夠使每個閥(3)設(shè)置在從關(guān)閉至完全打開的一系列位置處。

在如下的實施例中，其中設(shè)計規(guī)劃(7)包括用于閥(1)的理論設(shè)計規(guī)劃特性曲線，并且其中流量確認(rèn)流程包括如下步驟，即針對閥(1)的一系列不同設(shè)置重復(fù)該過程以生成實際特性曲線，這些實際特性曲線然后與存儲在控制器(4)中的設(shè)計規(guī)劃特性曲線相比較，當(dāng)實際特性曲線和設(shè)計規(guī)劃特性曲線不同時，控制器(4)中的這些設(shè)計規(guī)劃特性曲線被替換。

有時閥(3)被選擇成，使得當(dāng)與類似于熱交換器的裝置(2)協(xié)作時，兩個(或更多)裝置的組合流量將遵循大致線性流量調(diào)整特性曲線。

在一個實施例中，確認(rèn)流程通常包括如下步驟，即確認(rèn)流量調(diào)整至少大致地遵循特定特性曲線，諸如線性特性曲線。

在一個實施例中，確認(rèn)流程進一步地包括執(zhí)行根據(jù)之前描述的實施例的在多個不同預(yù)期總流量下的步驟。以相同方式，確認(rèn)流程可以包括執(zhí)行在一系列流量生成壓力和/或在多個不同壓力水平下的步驟。

在一個實施例中，確認(rèn)流程包括以與之前實施例相同的方式確認(rèn)和更新與實際流量相關(guān)的設(shè)計閥預(yù)期開口關(guān)系的步驟，其中設(shè)計預(yù)設(shè)置包括是閥(3)的閥開口與由所述開口限定的預(yù)期流量的理論關(guān)系的參數(shù)，并且當(dāng)對流系統(tǒng)(1)進行物理安裝時，利用閥(3)的檢測裝置(10)測量閥開口，并且將測量數(shù)據(jù)傳送到控制器(4)，以在所述關(guān)系不相同時更新所述關(guān)系從而與測量值匹配。