[发明专利]二次网垂直与水平失调平衡调控方法

说明书

本发明公开了一种二次网垂直与水平失调平衡调控方法。通过设置温度传感器，采集供水温度、回水温度和室内温度；在各用户的供暖管路上分别设置动态流量平衡阀；各单元分别设置采集集中器，用于采集各户的供水温度、回水温度和室内温度，采集集中器与远程控制中心通讯连接。调控时，根据室内目标温度和室外温度，以及当前室内温度、供水温度和回水温度，计算出用户供回水平均温度的目标值并下发至动态流量平衡阀，动态流量平衡阀根据供回水平均温度对流量进行增减控制，直至稳定后的室内温度达到室内目标温度。本发明解决了二次网系统中垂直失调和水平失调难以同时调节的问题，以及各住户室内温度不平衡导致计量误差较大的问题。

技术领域

本发明涉及一种供暖二次网的调控方法，具体设计一种针对二次网垂直与水平失调的平衡调控方法。

背景技术

据统计数据显示，目前在我国的北方集中供热系统的面积超过120亿平方米。集中供热系统中，热电联产平均承担着50％的热源供应，而燃煤燃气锅炉占热源的50％。每年，我国北方地区约五到八亿平方米的新增供热面积，这导致多数城市热源严重不足。一方面，供给严重不足，另一方面，能源浪费也较为严重。

在二次网水利工况存在不平衡的情况下，有的楼栋尤其是近端住户，室内温度偏高，而远端住户室内温度偏低不达标。这时会出现以下几种情况：一方面为了保证上述住户室温达标，供热企业要提高整个二次网供热温度参数，普遍提高住户室内温度，热的住户室温更加热，冷的住户室温只是接近达标，浪费了大量的热能；另一方面，供热企业加大二次网循环泵的流量，使管网趋于平衡，但却浪费了大量的电能。同时，不达标住户在散热器各末端私接水龙头泄放供热系统水，也会导致热能和水的流失。

如果能够做好二次网水力平衡调节，将消除供热系统的水力失调，节省水、电、热的单耗，避免通过简单提高供热温度参数和循环泵流量的方法来应付解决。

根据《北方地区冬季清洁取暖规划(2017—2021年)》指出要全面提升热网系统效率，有效降低取暖能耗。通过二次网水力平衡调节，一方面可以从根本上提高热网效率，减少燃料和输送热力电能的使用，实现节能减排的目的；另一方面，可以改善热用户舒适度，使供热不均衡现象降到最低。

目前我国新建小区普遍安装了电热阀门，起到了一定的调控能力，但是无法起到平衡的调控效果，特别对于老旧小区水力失衡更为严重，现在主要的调控理念有人工经验调节(粗调法)、比例调节法、回水温度平衡法等。我国北方地区的既有建筑的供热系统大多为垂直单管系统，前述的这些调控方法可以改善水平失调的平衡问题，但是无法满足垂直失调和计量调节的平衡问题，既不能解决供热效果平衡，也不能解决供需平衡。

具体的：

1、采用人工经验值调节(粗调法)

根据经验值来手动调节楼栋阀的开度，可以粗略的达到特定条件下的水力平衡，根据气温变化和以往经验对换热站调节，从而达到升、降温的效果。该方法也是目前热力公司最常用的方法，通过供暖初期的调节基本上能够解决明显的水力失调状况，但是该方法需要调节人员具有足够的调节经验，对于没有调节经验的人来说面对复杂的用热终端用户情况，从根本上无法实现供热平衡，而且由于各个环路之间存在的耦合关系，不可能调控到对近端、远端对压力、流量的充分利用，大部分阀门处于开度不合理状态。

2、采用比例调节法