CN113701548A

CN113701548A - 用于集中式换热系统的控制方法和控制装置

Info

Publication number: CN113701548A
Application number: CN202110990829.0A
Authority: CN
Inventors: 罗曙光; 李红梅; 李邺
Original assignee: Shenzhen Qianhai Energy Technology Development Co ltd
Current assignee: Shenzhen Qianhai Energy Technology Development Co ltd
Priority date: 2021-08-26
Filing date: 2021-08-26
Publication date: 2021-11-26

Abstract

本申请公开了一种用于集中式换热系统的控制方法和控制装置。换热系统包括换热器、调节阀和总管阀门，换热器连接调节阀，调节阀连接总管阀门，控制方法包括：获取换热器出水口处的水温，根据水温与预设温度，得到调节阀的目标开度，若调节阀的目标开度在预设范围内，调节调节阀；若调节阀的目标开度超出预设范围，调节总管阀门。通过检测调节阀需要调节的目标开度，并根据目标开度所处的范围选择调节调节阀或总管阀门，防止调节阀的开度超出线性调节区，提高了调节精度和调节效果。

Description

用于集中式换热系统的控制方法和控制装置

技术领域

本申请涉及换热控制技术领域，尤其是涉及一种用于集中式换热系统的控制方法和控制装置。

背景技术

换热站是集中式供冷/供热系统中冷热站与用户端连接的装置，用于分配、控制及计量冷热量。为保证系统运行安全，一般采用换热设备(如板式换热器)进行能量转换，换热器连接冷热站的管网为一次侧管网，连接用户侧的管网为二次侧管网。在使用过程中，用户负荷的变化会导致换热器二次侧的流量及温度发生变化。相关技术中的调节方法中，可以根据设定的温度自动对阀门的开度进行调节，但其存在调节精度不高、调节效果较差的问题。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种用于集中式换热系统的控制方法，能够根据检测的温度与目标开度信息，选择不同的调节方式，使得调节阀始终处于线性调节区间内，提高调节精度和调节效果。

根据本申请的第一方面实施例的用于集中式换热系统的控制方法，所述换热系统包括换热器、调节阀和总管阀门，所述换热器连接所述调节阀，所述调节阀连接所述总管阀门，所述控制方法包括：获取所述换热器出水口处的水温；根据所述水温与预设温度，得到所述调节阀的目标开度；若所述调节阀的目标开度在预设范围内，调节所述调节阀；若所述调节阀的目标开度超出预设范围，调节所述总管阀门。

根据本申请实施例的用于集中式换热系统的控制方法，至少具有如下有益效果：通过检测调节阀需要调节的目标开度，并根据目标开度所处的范围选择调节调节阀或总管阀门，防止调节阀的开度超出线性调节区，提高了调节精度和调节效果。

根据本申请的一些实施例，所述根据所述水温与预设温度，得到所述调节阀的目标开度的步骤，包括：若所述水温大于所述预设温度，则增大所述调节阀的当前开度，得到所述目标开度。

根据本申请的一些实施例，所述根据所述水温与预设温度，得到所述调节阀的目标开度的步骤，还包括：若所述水温小于所述预设温度，则减小所述调节阀的当前开度，得到所述目标开度。

根据本申请的一些实施例，所述若所述调节阀的目标开度超出预设范围，调节所述总管阀门的步骤，包括：若所述目标开度小于第一阈值，则减小所述总管阀门的开度。

根据本申请的一些实施例，所述若所述调节阀的目标开度超出预设范围，调节所述总管阀门的步骤，还包括：若所述目标开度大于第二阈值，则增大所述总管阀门的开度。

根据本申请的第二方面实施例的用于集中式换热系统的控制装置，所述换热系统包括换热器、调节阀和总管阀门，所述换热器连接所述调节阀，所述调节阀连接所述总管阀门，所述控制装置包括：温度传感器，所述温度传感器设置在所述换热器的出水口处，所述温度传感器用于获取换热器出水口处的水温；控制器，所述控制器连接所述温度传感器，所述控制器用于根据所述水温与预设温度，得到所述调节阀的目标开度，若所述调节阀的目标开度在预设范围内，调节所述调节阀，若所述调节阀的目标开度超出预设范围，调节所述总管阀门。

根据本申请的一些实施例，所述控制器在所述水温大于所述预设温度时，增大所述调节阀的当前开度，得到所述目标开度。

根据本申请的一些实施例，所述控制器在所述水温小于所述预设温度时，减小所述调节阀的当前开度，得到所述目标开度。

根据本申请的一些实施例，所述控制器在所述目标开度小于第一阈值时，减小所述总管阀门的开度。

根据本申请的一些实施例，所述控制器在所述目标开度大于第二阈值时，增大所述总管阀门的开度。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请做进一步的说明，其中：

图1为本申请一实施例控制方法的流程图；

图2为本申请一实施例换热系统的示意图；

图3为本申请另一实施例控制方法的流程图；

图4为本申请另一实施例控制方法的流程图；

图5为本申请另一实施例控制方法的流程图；

图6为本申请另一实施例控制方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

一些实施例，本申请提出了一种用于集中式换热系统的控制方法，换热系统包括换热器、调节阀和总管阀门，换热器连接调节阀，调节阀连接总管阀门。参照图1，控制方法包括：

S110，获取换热器出水口处的水温；

S120，根据水温与预设温度，得到调节阀的目标开度；

S130，若调节阀的目标开度在预设范围内，调节调节阀；

S140，若调节阀的目标开度超出预设范围，调节总管阀门。

具体示例，参照图2，为本申请一实施例的换热系统的示意图。冷热站通过一次侧管网连接多个换热器，冷热站通过供水管路与回水管路完成与换热器的热交换。图中的DT_z为总管阀门，其一端与冷热站的回水口连接，图中的DT₁至DT_n为分别连接对应换热器的调节阀，调节阀的一端连接总管阀门，调节阀的另一端连接换热器的回水出口，通过调节总管阀门和调节阀的开度，即可完成控制对应换热器流量的功能，从而改变换热器出水口处的水温。可以理解的是，本申请的总管阀门和调节阀都设置在一次侧管网的回水管路中，在一些其他实施例中，总管阀门和调节阀也可以设置在一次侧管网的供水管路中，也可以达到调节换热器流量的作用。

本申请的控制方法由设置的控制器执行。换热器1至换热器n的出水口处对应设置有温度传感器T1至Tn，以获取对应的换热器出水口处的水温，温度传感器获取水温的方式可以为，将传感器设置在管路中直接测量得到的水温数据，也可以为从管路外部检测，间接获取的水温数据，可以根据需要进行设置。

不同的换热器对应不同的用户，用户通过改变预设温度，以对应调节换热器出水口处的水温，从而调节室内温度。控制器根据当前检测的水温与用户的预设温度进行比较，得到调节阀的目标开度，当调节阀的开度与目标开度相同时，换热器出水口处的水温即与预设温度相同，以满足用户的调节温度的需求。

由于换热站的管径较大，且考虑成本问题，目前换热站的流量调节大多还是采用调节性能较差的蝶阀，为了最大限度保证蝶阀的调节性能与调节精度，调节阀的开度应位于线性调节区间内，例如，设置调节阀的线性调节区间为20至80，当调节阀的开度在此范围内时，调节阀的开度与流经调节阀的流量呈线性关系。因此当计算得到的目标开度在调节阀的线性调节区间内时，此时可以直接调节调节阀，使调节阀的开度等于目标开度。可以理解的是，由于每一个换热器都具有对应的调节阀和目标开度，因此只有在所有调节阀的目标开度都位于预设范围内时，才会直接调节调节阀。

当调节阀的目标开度超出预设范围时，此时需要调节总管阀门。当流过阀门的流量一定时，如果阀门两端的压差不一样，则阀门的开度不一样。通过调节总管阀门的开度，即可调节供水回路与回水回路之间的压差，通过改变压差即可在流量一定的情况下，改变调节阀的开度，使其位于预设范围内，即使调节阀位于线性调节区间内，提高调节阀的调节精度和调节效果。可以理解的是，调节总管阀门后需要重新计算调节阀的目标开度，直至调节完成。

通过检测调节阀需要调节的目标开度，并根据目标开度所处的范围选择调节调节阀或总管阀门，防止调节阀的开度超出线性调节区，提高了调节精度和调节效果。

一些实施例，参照图3，根据水温与预设温度，得到调节阀的目标开度的步骤，包括：

S121，若水温大于预设温度，则增大调节阀的当前开度，得到目标开度。

在换热器出水口处的水温大于预设温度的情况下，需要增大调节阀的开度，以增大流经换热器一次侧管网的流量。其增大方式可以为依次增大预设大小的开度，并实时检测水温，直至水温等于预设温度。

一些实施例，参照图4，根据水温与预设温度，得到调节阀的目标开度的步骤，还包括：

S122，若水温小于预设温度，则减小调节阀的当前开度，得到目标开度。

在换热器出水口处的水温小于预设温度的情况下，需要减小调节阀的开度，以减小流经换热器一次侧管网的流量。其减小方式可以为依次减小预设大小的开度，并实时检测水温，直至水温等于预设温度。

一些实施例，参照图5，若调节阀的目标开度超出预设范围，调节总管阀门的步骤，包括：

S141，若目标开度小于第一阈值，则减小总管阀门的开度。

例如，预设范围为20至80，则第一阈值为20，在调节调节阀的过程中，当检测到存在目标开度小于20的情况时，若继续调整，则会影响调节阀的可调性能，导致系统的调节精度较差或不稳定。因此减小总管阀门的开度，以减小一次侧管网中的压差，为使出水口处的水温不变，相应的调节阀的开度必须更大，以此使调节阀的开度处于预设范围内，保持调节阀的调节精度。

一些实施例，参照图6，若调节阀的目标开度超出预设范围，调节总管阀门的步骤，还包括：

S142，若目标开度大于第二阈值，则增大总管阀门的开度。

例如，预设范围为20至80，则第二阈值为80，在调节调节阀的过程中，当检测到存在目标开度大于80的情况时，若继续调整，则会影响调节阀的可调性能，导致系统的调节精度较差或不稳定。因此增大总管阀门的开度，以增大一次侧管网中的压差，为使出水口处的水温不变，相应的调节阀的开度必须更小，以此使调节阀的开度处于预设范围内，保持调节阀的调节精度。

一些实施例，参照图2，本申请还提出一种用于集中式换热系统的控制装置，换热系统包括换热器、调节阀和总管阀门，换热器连接调节阀，调节阀连接总管阀门，控制装置包括：温度传感器，温度传感器设置在换热器的出水口处，温度传感器用于获取换热器出水口处的水温；控制器，控制器连接温度传感器，控制器用于根据水温与预设温度，得到调节阀的目标开度，若调节阀的目标开度在预设范围内，调节调节阀，若调节阀的目标开度超出预设范围，调节总管阀门。

控制器通过温度传感器获取出水口处的水温，得到调节阀需要调节的目标开度，并根据目标开度所处的范围选择调节调节阀或总管阀门，防止调节阀的开度超出线性调节区，提高了集中式换热系统的调节精度和调节效果。其具体原理与实施方式与上述用于集中式换热系统的控制方法相同，此处不再一一赘述。

一些实施例，控制器在水温大于预设温度时，增大调节阀的当前开度，得到目标开度。

控制器在检测到换热器出水口处的水温大于预设温度的情况下，需要增大调节阀的开度，以增大流经换热器一次侧管网的流量。其增大方式可以为依次增大预设大小的开度，并实时检测水温，直至水温等于预设温度。

一些实施例，控制器在水温小于预设温度时，减小调节阀的当前开度，得到目标开度。

控制器在检测到换热器出水口处的水温小于预设温度的情况下，需要减小调节阀的开度，以减小流经换热器一次侧管网的流量。其减小方式可以为依次减小预设大小的开度，并实时检测水温，直至水温等于预设温度。

一些实施例，控制器在目标开度小于第一阈值时，减小总管阀门的开度。例如，控制器中存储的预设范围为20至80，则第一阈值为20，在调节调节阀的过程中，当检测到存在目标开度小于20的情况时，若继续调整，则会影响调节阀的可调性能，导致系统的调节精度较差或不稳定。因此控制器控制总管阀门的开度减小，以减小一次侧管网中的压差，为使出水口处的水温不变，相应的调节阀的开度必须更大，以此使调节阀的开度处于预设范围内，保持调节阀的调节精度。

一些实施例，控制器在目标开度大于第二阈值时，增大总管阀门的开度。例如，控制器中存储的预设范围为20至80，则第二阈值为80，在调节调节阀的过程中，当检测到存在目标开度大于80的情况时，若继续调整，则会影响调节阀的可调性能，导致系统的调节精度较差或不稳定。因此控制器控制总管阀门的开度增大，以增大一次侧管网中的压差，为使出水口处的水温不变，相应的调节阀的开度必须更小，以此使调节阀的开度处于预设范围内，保持调节阀的调节精度。

本申请的描述中，参考术语“一些实施例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims

1.用于集中式换热系统的控制方法，其特征在于，所述换热系统包括换热器、调节阀和总管阀门，所述换热器连接所述调节阀，所述调节阀连接所述总管阀门，所述控制方法包括：

获取所述换热器出水口处的水温；

根据所述水温与预设温度，得到所述调节阀的目标开度；

若所述调节阀的目标开度在预设范围内，调节所述调节阀；

若所述调节阀的目标开度超出预设范围，调节所述总管阀门。

2.根据权利要求1所述的用于集中式换热系统的控制方法，其特征在于，所述根据所述水温与预设温度，得到所述调节阀的目标开度的步骤，包括：

若所述水温大于所述预设温度，则增大所述调节阀的当前开度，得到所述目标开度。

3.根据权利要求2所述的用于集中式换热系统的控制方法，其特征在于，所述根据所述水温与预设温度，得到所述调节阀的目标开度的步骤，还包括：

若所述水温小于所述预设温度，则减小所述调节阀的当前开度，得到所述目标开度。

4.根据权利要求1所述的用于集中式换热系统的控制方法，其特征在于，所述若所述调节阀的目标开度超出预设范围，调节所述总管阀门的步骤，包括：

若所述目标开度小于第一阈值，则减小所述总管阀门的开度。

5.根据权利要求4所述的用于集中式换热系统的控制方法，其特征在于，所述若所述调节阀的目标开度超出预设范围，调节所述总管阀门的步骤，还包括：

若所述目标开度大于第二阈值，则增大所述总管阀门的开度。

6.用于集中式换热系统的控制装置，其特征在于，所述换热系统包括换热器、调节阀和总管阀门，所述换热器连接所述调节阀，所述调节阀连接所述总管阀门，所述控制装置包括：

温度传感器，所述温度传感器设置在所述换热器的出水口处，所述温度传感器用于获取换热器出水口处的水温；

控制器，所述控制器连接所述温度传感器，所述控制器用于根据所述水温与预设温度，得到所述调节阀的目标开度，若所述调节阀的目标开度在预设范围内，调节所述调节阀，若所述调节阀的目标开度超出预设范围，调节所述总管阀门。

7.根据权利要求6所述的用于集中式换热系统的控制装置，其特征在于，所述控制器在所述水温大于所述预设温度时，增大所述调节阀的当前开度，得到所述目标开度。

8.根据权利要求7所述的用于集中式换热系统的控制装置，其特征在于，所述控制器在所述水温小于所述预设温度时，减小所述调节阀的当前开度，得到所述目标开度。

9.根据权利要求6所述的用于集中式换热系统的控制装置，其特征在于，所述控制器在所述目标开度小于第一阈值时，减小所述总管阀门的开度。

10.根据权利要求9所述的用于集中式换热系统的控制装置，其特征在于，所述控制器在所述目标开度大于第二阈值时，增大所述总管阀门的开度。