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供热二次管网数据智控终端的制作方法

时间:2022-02-17 阅读: 作者:专利查询

供热二次管网数据智控终端的制作方法

1.本实用新型涉及集中供热技术领域,具体涉及供热二次管网数据智控终端。


背景技术:

2.供热二次管网中存在水力不平衡问题长期以来都是供暖行业必须面临的一个问题,由于楼宇与换热站的距离不同、住户楼层不同、管网走向不同导致供热水量无法实现均匀分配,形成了供热质量差异大、住户室温差异大的现象,这就是楼栋单元的水平水力失调和各楼层间的垂直水力失调问题。供热企业为了满足不利端用户的供热质量,只能加大供热水温或者流量,使得高温户的温度更高,低温户只有少许改善甚至没有改善。这样不但造成了很大浪费,低温户也会由于供热问题长期投诉,影响供热公司的服务评优。
3.为解决上述水力失调问题,以往依靠经验进行人工调节,但对环境和人员要求往往较高。近年也出现了利用现场安装的远传单元(户用)热量表计和远控阀门设备,通过上传的设备运行数据进行分析研判然后远程控制阀门开度调节,进行水力平衡的二次网平衡系统。但往往提供单一的调节算法及单一调控目标,或基于回水温度,或基于流量,或基于热量分配等;由于运维人员的经验不同、各地地域气候环境的差异以及小区二次管网拓扑结构及设备安装情况的差异,单一调节方式往往难以满足所有情况,使集中供热二次管网平衡系统难以部署和使用;同时由于全天室外温度差异和热户使用习惯在全天中的不同,也使单一调控目标这种目标模式,难以进一步的优化精细化水力平衡工作,进一步的节约循环电能和热能消耗。同时通过上位机系统远程控制终端开度阀,受制于通信手段的不稳定和延时,往往难以达到效果。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种供热二次管网数据智控终端,通过上位机下载平衡参数至供热二次管网智能平衡器,通过供热二次管网智能平衡器调控各个楼栋单元的供热,以及楼栋单元内供热用户的供热。
5.为实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
6.供热二次管网数据智控终端,其特征在于,包括:
7.一一对应安装于各个小区内每个楼栋单元的单元热计量表和单元远控开度阀;
8.一一对应安装于每个楼栋单元内各个热户内的热户热计量表和热户远控开度阀;
9.若干个分别一一对应安装于各个小区内每个楼栋单元的供热二次管网智能平衡器,每个楼栋单元对应的供热二次管网智能平衡器与该楼栋单元内的各个单元热计量表、单元远控开度阀、热户热计量表以及热户远控开度阀通信连接;
10.用于向所述供热二次管网智能平衡器下发供热平衡参数的上位机;
11.所述供热二次管网智能平衡集中器采集单元热计量表、单元远控开度阀、热户热计量表以及热户远控开度阀的数据信息,并接收上位机下发的供热调控平衡参数,调控所述单元远控开度阀和/或热户远控开度阀的开度大小。
12.作为优选,还包括用于获取供热的回水温度大小的回水温度监测器,所述供热二次管网智能平衡器包括用于采集回水温度监测器的回水温度数据的回水温度采集模块。
13.作为优选,所述供热二次管网智能平衡器还包括用于采集供热的流量大小的流量采集模块。
14.作为优选,所述供热二次管网智能平衡器还包括用于采集供热功率大小的功率采集模块。
15.作为优选,所述供热二次管网智能平衡器还包括用于采集热户室内温度大小的室内温度采集模块。
16.本实用新型中供热二次管网智能平衡器的安装方式有多种,采用现有多种安装方式也可以,作为优选,所述供热二次管网智能平衡器包括机体,所述机体的相对两侧向外延伸形成用于与外部连接的安装部,所述安装部上开设有连接孔,所述连接孔内穿设螺栓与外部连接。
17.作为优选,所述连接孔包括圆孔部以及圆孔部内侧向外延伸形成的调节部,所述螺栓可穿入所述圆孔部和所述调节部。该种形式的连接孔可以在安装时,将各个螺栓分别对应穿设于连接孔内,在调节部进行初步固定,然后再将将一个一个的螺栓定位于圆孔内,实现准确的定位固定,可以便于安装,同时,本实用新型中螺栓可以固定于调节部,可以起到微调作用。
18.本实用新型中调节部的结构形式有多种,作为优选,所述调节部呈条形。
19.作为优选,所述连接孔为四个,两两组合布置于所述安装部上。
20.作为优选,所述机体外部设置有防滑凸点。可以在机体外部设置防滑凸点,增大摩擦力,便于拆装。
21.本实用新型与现有技术相比的有益效果是:
22.(1)本实用新型通过接收上位机系统下发的智能平衡参数,提供了多种平衡策略供运维人员选择,运维人员可根据小区网络拓扑结构,设备安装情况及运维经验选择多种平衡方式,例如可以选择5种平衡策略中的一种进行工作,可指定24小时曲线调控目标参数及偏差调整参数,解决了单一调节方式往往难以满足所有情况的问题,使供热二次管网平衡集中器易于部署和使用,实现了对二次网水力平衡的综合调整,获得了更良好的水力平衡效果。
23.(2)极大适应集中供暖存在的的各地气候环境差异,网络拓扑结构不同,设备安装情况不同,采集数据情况的差异,运维人员经验的差异及室外温度在全天中的差异和热户使用习惯在全天中的不同等各种情况,提供统一的供热二次管网智能平衡集中器设备,相对简单易用的上位机平台、可选择的智能平衡方案、适应能力强的动态24小时曲线调控目标,进而达到降低集中供热二次管网智能平衡系统使用门槛,推进二次网水力平衡工作,从而防止资源浪费,提高了供热质量的作用。
24.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于
本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1是本实施例的供热二次管网数据智控终端的部署拓扑结构框图。
27.图2是本实施例的供热二次管网智能平衡集中器调节原理示意图。
28.图3为本实施例的供热二次管网数据智控终端的示意图。
29.图4为本实施例的供热二次管网数据智控终端的结构示意图。
具体实施方式
30.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
31.应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
32.还应当理解,在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
33.还应当进一步理解,在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
34.请参阅图1,图1为本实用新型实施例提供的供热二次管网数据智控终端,包括:
35.一一对应安装于各个小区内每个楼栋单元3的单元热计量表和单元远控开度阀;
36.一一对应安装于每个楼栋单元3内各个热户4内的热户热计量表和热户远控开度阀;
37.若干个分别一一对应安装于各个小区内每个楼栋单元3的供热二次管网智能平衡器2,每个楼栋单元3对应的供热二次管网智能平衡器2与该楼栋单元3 内的各个单元热计量表、单元远控开度阀、热户热计量表以及热户远控开度阀通信连接;
38.用于向所述供热二次管网智能平衡器2下发供热平衡参数的上位机1;
39.所述供热二次管网智能平衡集中器采集单元热计量表、单元远控开度阀、热户热计量表以及热户远控开度阀的数据信息,并接收上位机1下发的供热调控平衡参数,调控所述单元远控开度阀和/或热户远控开度阀的开度大小。
40.另外,在一实施例中还包括用于获取供热的回水温度大小的回水温度监测器,所述供热二次管网智能平衡器2包括用于采集回水温度监测器的回水温度数据的回水温度采集模块。
41.在一实施例中,所述供热二次管网智能平衡器2还包括用于采集供热的流量大小的流量采集模块。
42.在一实施例中,所述供热二次管网智能平衡器2还包括用于采集供热功率大小的
功率采集模块。
43.在一实施例中,所述供热二次管网智能平衡器2还包括用于采集热户室内温度大小的室内温度采集模块。
44.其中,本实用新型中供热二次管网智能平衡器的安装方式有多种,采用现有多种安装方式也可以,如图3所示,在一实施例中供热二次管网智能平衡器包括机体,机体上设置有多个接口24,所述机体的相对两侧向外延伸形成用于与外部连接的安装部23,所述安装部上开设有连接孔,所述连接孔内穿设螺栓与外部连接。
45.在一实施例中,连接孔包括圆孔部21以及圆孔部21内侧向外延伸形成的调节部22,所述螺栓可穿入所述圆孔部和所述调节部。该种形式的连接孔可以在安装时,将各个螺栓分别对应穿设于连接孔内,在调节部进行初步固定,然后再将将一个一个的螺栓定位于圆孔内,实现准确的定位固定,可以便于安装,同时,本实用新型中螺栓可以固定于调节部,可以起到微调作用。
46.本实用新型中调节部的结构形式有多种,在一实施例中,所述调节部呈条形。连接孔为四个,两两组合布置于所述安装部上。
47.另外,在一实施例中,机体外部设置有防滑凸点。可以在机体外部设置防滑凸点,增大摩擦力,便于拆装。
48.本实施例的供热二次管网数据智控终端可以有多种调控方式,具体详细调控原理可以如下:
49.参阅图1,图1为一种典型情况下供热二次管网数据智控终端的部署图,小区a内热户(供热的用户)安装有热计量表和远控开度阀,每个楼栋单元3安装有单元热计量表和单元远控开度阀,这些设备可以通过有线的方式传输运行数据至供热二次管网智能平衡集中器。
50.上位机1系统可依据小区的设备安装情况和数据采集情况,灵活配置平衡调控参数,当有单元远控开度阀时,可下载小区的水平调节平衡参数至二次管网智能平衡集中器,当有户用远控开度阀时,可下载楼栋单元3的垂直调节平衡参数至二次管网智能平衡集中器。为适应复杂的平衡调控使用场景,上位机1 系统可灵活定义调控的节点,时段和频度。即一个节点可灵活定义时间维度上的调控时段和频度,下载至供热二次管网智能平衡集中器。
51.然后供热二次管网智能平衡集中器根据接收上位机1下发的平衡参数,及采集的设备运行数据,进行开度阀开度调控,开度阀开度调控方式为现有常规的调控方式,因此本实施例中调控的方式可以采用现有多种调控形式,例如也可以通过图2所示的智能水力平衡算法自主调节关联的开度阀开度。
52.初始调控时,当有单元远控开度阀及相关运行数据时,先进行小区的水平调节,图2为供热二次管网智能平衡集中器调节原理示意图,运维人员可根据小区网络拓扑结构,设备安装情况及运维经验选择5种平衡策略中的一种,这五种平衡策略可以分别是:追回水温度、追进回水温差、恒流、恒热、室内温度,其中室内温度策略只用于楼栋单元3垂直调节。
53.上述五种调控策略,例如可以如下:
54.1、追回水温度策略,在供热二次管网智能平衡集中器设备内部,接收系统配置调控节点的回水温度的动态24小时曲线目标参数,在调控时段,将采集的回水温度与当前小
时的目标参数做偏差值,将偏差值与追回水温度偏差调整参数表比较,并参考当前节点最大最小开度参数等约束,得到当前阀门调整幅度,下发至当前节点远控开度阀调整开度。
55.2、追进回水温差策略,在供热二次管网智能平衡集中器设备内部,接收系统配置调控节点的进回水温差的动态24小时曲线目标参数,在调控时段,将采集的回水温度减去采集的回水温度得到差值与当前小时的目标参数做偏差值,将偏差值与进回水温差偏差调整参数表比较,并参考当前节点最大最小开度参数等约束,得到当前阀门调整幅度,下发至当前节点远控开度阀调整开度。
56.3、恒流策略,在供热二次管网智能平衡集中器设备内部,接收系统配置调控节点的瞬时流量的动态24小时曲线目标参数,在调控时段,将采集的瞬时流量值与当前小时的目标参数做偏差值,将偏差值与瞬时流量偏差调整参数表比较,并参考当前节点最大最小开度参数等约束,得到当前阀门调整幅度,下发至当前节点远控开度阀调整开度。
57.4、恒热策略,在供热二次管网智能平衡集中器设备内部,接收系统配置调控节点的瞬时功率的动态24小时曲线目标参数,在调控时段,将采集的瞬时功率值与当前小时的目标参数做偏差值,将偏差值与瞬时功率偏差调整参数表比较,并参考当前节点最大最小开度参数等约束,得到当前阀门调整幅度,下发至当前节点远控开度阀调整开度。
58.5、室内温度策略,该策略只能用于楼栋单元3户内的垂直调节,在供热二次管网智能平衡集中器设备内部,接收系统配置调控节点的室内温度的动态24 小时曲线目标参数,当热户没有安装室内温控面板时,在调控时段,将采集的室内温度值与当前小时的目标参数做偏差值,将偏差值与室内温度偏差调整参数表比较,并参考当前节点最大最小开度参数等约束,得到当前阀门调整幅度,下发至当前节点远控开度阀调整开度;当热户安装室内温控面板时,阀门开度交由室内温控面板调节。
59.小区的水平调节达到动态平衡后,当有户用远控开度阀及相关运行数据时,进行小区的垂直调节,图2示出了供热二次管网智能平衡集中器调节算法的执行过程,运维人员可根据楼栋单元3的网络拓扑结构,设备安装情况及运维经验选择五种平衡策略中的一种,这五种平衡策略可分别是:追回水温度、追进回水温差、恒流、恒热、室内温度。其策略逻辑与小区的水平调节一致,具体可参见上述具体描述。
60.综上可知,本实施例通过接收上位机1系统下发的智能平衡参数,提供了多种平衡策略供运维人员选择,运维人员可根据小区网络拓扑结构,设备安装情况及运维经验选择5种平衡策略中的一种进行工作,可指定24小时曲线调控目标参数及偏差调整参数,解决了单一调节方式往往难以满足所有情况的问题,使供热二次管网平衡集中器易于部署和使用,实现了对二次网水力平衡的综合调整,获得了更良好的水力平衡效果。
61.通过本实施例提高了供热系统二次网水力平衡性能,降低集中供热二次管网智能平衡技术使用门槛,推进二次网水力平衡工作,从而防止资源浪费,提高了供热质量。
62.以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。