[发明专利]供热系统及其控制方法

权利要求书

1.一种供热管道系统，包括至少1个由2个或者2个以上的用热节点组成的用热节点群；直接连通所述用热节点群内的各用热节点，并与进入所述用热节点群的上级供热管道连通的一次供热管道；供热介质返回管道；其特征在于：所述供热管道系统还包括连通所述用热节点群内的相邻用热节点、并与所述供热介质返回管道连通的二次供热管道。

2.一种包含权利要求1所述的供热管道系统的供热系统，所述供热系统还包括：热源，输送供热介质的动力装置，控制系统；

所述热源通过所述上级供热管道和所述一次供热管道与所述用热节点群内的各用热节点连通；

所述控制系统包括控制中心，信息传输网络，分别控制所述热源和所述动力装置的输出功率的控制装置，设置在所述上级供热管道上、控制用热节点群的供热量的上级流量控制装置，设置在所述一次供热管道上、控制各用热节点的供热量的一次流量控制装置；

所述控制系统还包括分别设置在相邻两个用热节点之间的二次供热管道上的二次流量控制装置、二次供热介质温度检测装置；

所述控制中心根据各用热节点的用热计划和所述二次供热介质温度检测装置检测的温度信息，通过所述各流量控制装置，控制供热系统的总热量输出。

3.如权利要求2所述的供热系统，其特征在于：所述一次、二次流量控制装置采用底层自适应工作模式。

4.如权利要求2所述的供热系统，其特征在于：所述供热系统包括2个或者2个以上的热源。

5.如权利要求3所述的供热系统，其特征在于：将所述热源设置在所述各用热节点群的中心或者靠近中心的位置。

6.如权利要求3所述的供热系统，其特征在于：根据各用热节点的用热规律，将需要高温供热介质的用热节点设置为同一用热节点群内的上游节点。

7.如权利要求2至6中的任何一项权利要求所述的供热系统，其特征在于：利用以太网、移动通信、RF无线或者工业现场总线技术作为所述控制中心与所述用热节点之间的信息反馈通道。

8.如权利要求7所述的供热系统，其特征在于：在所述的每一个用热节点群设置一个分控制中心，所述分控制中心根据本用热节点群内的各用热节点的用热计划和各用热节点的二次供热介质温度确定本用热节点群的总供热量，并通过上级流量控制装置予以控制；所述控制中心根据各用热节点群的总供热量，确定系统的总热量输出，并通过调节热源的功率予以控制。

9.一种控制权利要求2至7中的任何一项权利要求所述的供热系统的方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤：

步骤一，控制中心收集各用热节点的用热计划；

步骤二，控制中心根据各用热节点的用热计划，结合各用热节点的面积和散热系数，计算各个用热节点的热量随时间变化的热量需求曲线；

步骤三，控制中心根据步骤二的计算结果，计算各个节点群的热量需求曲线以及整个供热系统的总热量需求曲线；

步骤四，控制中心根据二次供热介质温度检测装置实时检测的各用热节点处的二次供热介质温度，结合各用热节点的用热计划，计算各节点群内可以得到有效利用的余热总量；

步骤五，各用热节点的一、二次供热介质流量控制装置根据各用热节点的用热需求和二次供热介质温度，或者根据控制中心的指令，对各用热节点的一、二次供热管道上的阀门开度进行调节，从而调整供给到各个用热节点的热量；

步骤六，控制中心根据总热量需求和各节点群内可以得到有效利用的余热总量，调整热源的功率和总热量输出，并通过上级流量控制装置，调整各用热节点群的总热量输入。

10.一种控制权利要求3至7中的任何一项权利要求所述的供热系统的方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤：

步骤一，用热节点将用热需求增加的信息发送至该节点的一次流量控制装置，以及该用热节点与上一节点之间的二次供热介质流量控制装置；

步骤二，所述一、二次供热介质流量控制装置根据所述用热节点的用热需求和所述用热节点的上一用热节点的二次供热介质的温度，判断上一用热节点是否有足够的余热满足所述用热节点的用热需求，如果有足够的余热满足所述用热节点的用热需求，则直接利用上一用热节点的余热为该用热节点供热，如果没有，则执行步骤三；

步骤三，所述一次、二次供热介质流量控制装置分别计算可满足所述用热节点用热需求的一次供热介质的最小流量和二次供热介质流量，并根据计算结果，对所述用热节点的一、二次供热管道上的阀门开度进行调节，由二次供热管道进行余热供热，由一次供热管道进行补充供热。

在执行步骤三的过程中，根据一次、二次供热介质流量控制装置的计算结果，如果满足所述用热节点的用热需求的一次供热介质的最小流量达到一次供热管道所允许的最大流量，则执行步骤四；

步骤四，一次供热介质流量控制装置控制一次供热管道为所述供热节点全功率供热；与此同时，将所述用热节点的用热需求信息发送至控制中心。

步骤五，控制中心根据所述一次供热介质流量控制装置发送的用热需求信息，重新计算系统的热量需求曲线，调整热源功率和系统的总能量输出。