[发明专利]热网监控系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热网监控系统及方法，特别涉及一种能主动根据不同热网的运行状态进行自动调节供热管道一次侧流量和二次侧流量，通过多种控制方式，保证热能最大利用率的热网监控系统及方法。

背景技术

中国是能耗大国，能源利用率非常低，能源储备明显不足。我国北方大部分地区冬季时间长，为保障居民的正常取暖，相应供暖期就比较长，部分地区一年当中有一半以上的时间都需要供暖，供暖行业已经成为一个能源消耗巨大的行业。这样，在保障居民正常取暖的前提下，如何响应国家的要求，最大限度地节能降耗，已经成为供暖企业当前的主要课题。为了实现节能和环保的目标，我国北方地区已经或者正在推行集中供暖，由集中供暖中心将从锅炉制热后的热源进入热网主管，热网主管与一次侧管网的供水端和回水端相连，热源通过一次侧循环水泵在一次侧管网中循环，它的作用是将一次侧管网中的热源通过板式换热器，使二次侧管网制热，利用二次侧或三次侧管网向最终用户供暖。当前大部分新建的或在建的供暖中心、换热中心都已经开始考虑自动化控制，无人值守、远程监控等先进的管理方案，但大部分尚未改造的热网还存在能源浪费、管理粗放等问题，特别是在冬季供热过程中，当天气出现较低温度时，热负荷变大，各用户争相提高阀门开度或供水温度，可能会出现热源暂时不足的情况，这种情况下各用户抢热，如果没有控制措施，就可能会出现近端热负荷基本能够保证，而远端热负荷无法满足，尤其是最不利回路，甚至会比正常天气时室内温度还要低的现象，出现热网水力失调的严重问题。

中国专利公告号CN 201636989U，公开日2010年11月17日，公开了一种热网管网监控系统，监控系统包括热网监控系统和若干个用户监控系统，热网监控系统与用户监控系统为GPRS无线连接，将热网与用户的热力使用情况进行全面监控。此技术方案虽然公开的监控方式能够起到监控作用，但是在实际控制中，还是存在有大量的浪费现象，对供热管道而言依然会有很大的热浪费，一次侧和二次侧的管道内均存在有供热交换不彻底、流速太快、供热管压力过大、热利用率低下的问题，在冬季供热过程中，当天气出现较低温度时，热负荷变大，各用户争相提高阀门开度或供水温度，可能会出现热源暂时不足的情况，这种情况下各用户抢热，如果没有控制措施，就可能会出现近端热负荷基本能够保证，而远端热负荷无法满足，尤其是最不利回路，甚至会比正常天气时室内温度还要低的现象，出现热网水力失调的严重问题。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术热网监控系统及方法采用单一控制方式无法针对不同热能负荷需求进行有效调整整体热能分配的问题，提供了一种能主动根据不同热网的运行状态进行自动调节供热管道一次侧流量和二次侧流量，通过多种控制方式，保证热能最大利用率的热网监控系统及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种热网监控系统，包括给整个系统供电的电源、控制电源、上位机和至少一个子监控系统，所述的子监控系统包括有控制器、一次侧电动调节阀、热网一次侧循环泵调速器、热网二次侧循环泵调速器、补水泵调速器，所述的一次侧电动调节阀与控制器电连接，所述的控制器通过所述的热网二次侧循环泵调速器与热网二次侧循环泵电连接，所述的控制器通过所述的热网一次侧循环泵调速器与热网一次侧循环泵电连接，所述的补水泵调速器与补水泵电连接，所述的补水泵调速器上连接有补水启动电路，所述的热网一次侧管网和热网二次侧管网上均设置有若干个传感器和热能表，所述的传感器、热能表均与所述的控制器电连接，所述的控制器通过通讯网络与上位机进行通讯。这样设置，控制器接收传感器信号和热能表的信号作为环境变量，控制器根据设定程序和环境变量发出工作信号至一次侧电动调节阀，控制一次侧电动调节阀的开度，保证一次侧热水的供应，热网一次侧循环泵将热网一次侧管网维持在一个正常压力差范围内，同时根据需求控制热网二次侧循环泵的转速和补水泵是否启动，保证热网二次侧管道的压力，上位机和GPRS的设置，保证了上位机与控制器之间的通讯，使用者能够采用方便的远程控制。