[发明专利]一种具有储热功能的集中供暖系统及其控制方法

权利要求书

1.一种具有储热功能的集中供暖系统，包括电锅炉、蓄热模块、换热器及其若干温度传感器、流量传感器，定义电锅炉所在的水回路为一次侧，蓄热模块所在的水回路为二次侧，供热系统输出用户侧的水回路为三次侧，其特征在于:

一次侧水回路包括相互串联的电锅炉(B1)、一二次侧换热器(E12)；二次侧包括相互串联的一二次侧换热器(E12)、蓄热循环泵(P1)、放热循环泵(P2)、二三次侧换热器(E231、E232)串联；蓄热模块并联在放热循环泵(P2)和二三次侧换热器(E231、E232)的两端；

三次侧水回路由包括相互串联的二三次侧换热器(E231、E232)、用户循环泵(P3、P4)、用户换热器(OUT1、OUT2)串联。

2.根据权利要求1所述的集中供暖系统，其特征在于，在二次侧，蓄热循环泵(P1)、放热循环泵(P2)、蓄热槽(S)、二三次侧换热器入口各安装一个模拟量调节阀，在二次侧各个支路安装流量传感器，在各个换热器的出入口、蓄热模块出入口各安装一个温度传感器。

3.根据权利要求1所述的集中供暖系统，其特征在于，一次侧的电锅炉使用电极锅炉或使用电热管锅炉，集中供暖系统功率小于12MW时使用电热管锅炉，大于等于12MW时，使用电极锅炉。

4.根据权利要求1所述的集中供暖系统，其特征在于，蓄热模块使用蓄热水罐蓄热、或使用蓄热水槽蓄热，或使用低温相变材料蓄热槽蓄热，或使用以上三者的任意组合。

5.权利要求1所述的集中供暖系统采用的控制方法，其特征在于，三次侧的输出功率、蓄热模块的蓄、放热功率，通过换热器给回水温差和换热器流量计算，控制方法如下：系统在谷电期间运行为蓄热模式，一边供热一边蓄热；系统在峰电期间运行为放热模式，一边放热一边补热供热系统谷电期间运行时，蓄热模块蓄热与用户侧供暖同步进行；供热系统峰电期间运行时，通过蓄热模块放热；通过控制电锅炉同蓄热模块同时放热，提高用户侧的供暖功率和供暖效果；通过关闭放热循环泵、打开蓄热循环泵实现将系统切换至蓄热模式，打开蓄热循环泵流量阀，通过控制锅炉功率控制蓄热模块入口水温，调节蓄热模块的蓄热功率；通过调节放热循环泵流量阀的开度，调节系统输出功率。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，在蓄热模式下，当蓄热功率+输出功率<系统功率上限时，打开蓄热循环泵，关闭放热循环泵；打开蓄热循环泵阀，打开蓄热模块阀；通过控制锅炉功率，使得一次换热器输出温度为100度以上；调节放热循环泵阀的开度，控制三次侧的流量，使得三次侧输出功率为指定值；当蓄热功率+输出功率>系统功率上限时，适当关闭蓄热模块阀的开度，保证三次侧功率为指定值。

7.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，在放热模式下，当输出功率<蓄热模块放热功率时，打开放热循环泵，关闭蓄热循环泵；调节蓄热模块阀的开度，使得三次侧输出功率为指定值；当输出功率>蓄热模块放热功率时，半开蓄热循环泵阀，全开蓄热模块阀，同时打开电锅炉输出功率，此时，输出功率＝蓄热模块放热功率+锅炉输出功率。

8.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，当锅炉输出功率达到最高时，系统输出功率大于锅炉输出功率，确保系统在放热模式时，在保证全天放热能量最大的前提下，自由控制系统输出功率。