供暖管网的动态平衡系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种供暖管网的动态平衡系统，其包括：热表，在每个节点处设置一个热表，所述热表电连接至管网动态平衡控制器，并用于采集对应节点的流量数据；阀门，在每个节点处设置一个阀门，所述阀门连接在供水管路上，并且所述阀门电连接至所述管网动态平衡控制器，并根据所述管网动态平衡控制器的指令控制自身的开度；管网动态平衡控制器，包括流量动态平衡控制单元，所述流量动态平衡控制单元与热表和阀门电连接。本实用新型专利技术实现了流量的自动调节，可以减少在供暖调节初期人工管网调节的劳动强度，同时在不增加上级管网配比流量的情况下，在子管网内部进行区域性调配，达到节约热网资源的效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及供暖管网的平衡调节
，具体涉及一种供暖管网的动态平衡系统。
技术介绍
我国的北方城市供暖大多数都采用集中供暖方式。随着经济的迅猛发展和城市化水平的提高，供热管网分布面积越来越大，热用户数量也急剧增长。为此，如何满足用户需求，提高供暖品质，已成为当前供暖企业重点关注的问题。在供热系统中，水力平衡调节是一个关键，对供热效率以及对环境有着至关重要的影响，但是在实际的供热运行中，受环境温度、房屋位置及保温结构等因素的影响，用户的用热需求也不尽相同，如按照统一标准进行管网流量分配，将导致用户之间冷热不均，管网水力失衡。而本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种供暖管网的动态平衡系统，以克服现有的技术缺陷。
技术实现思路
本技术针对上述现有技术存在的问题，为了满足在供暖管网内部动态平衡的需要，提供了一种供暖管网的动态平衡系统。在该供暖管网的动态平衡系统中，一个管网单元包括多个节点，所述系统包括：热表，在每个节点处设置一个热表，所述热表电连接至管网动态平衡控制器，并用于采集对应节点的流量数据；阀门，在每个节点处设置一个阀门，所述阀门连接在供水管路上，并且所述阀门电连接至所述管网动态平衡控制器，并根据所述管网动态平衡控制器的指令控制自身的开度；管网动态平衡控制器，包括流量动态平衡控制单元，所述流量动态平衡控制单元与热表和阀门电连接，用于：确定管网单元内每一节点的现实流量分布；将每个节点的现实流量与正常流量相比较，确定管网单元内的流量最有利节点和流量最不利节点，其中，流量最有利节点的现实流量大于正常流量，流量最不利节点的现实流量小于正常流量；调节流量最有利节点和流量最不利节点的流量，使管网单元内的各个节点均达到正常流量，实现供暖管网的流量动态平衡。所述系统还包括总阀门，所述总阀门与所述管网动态平衡控制器电连接，用于增加或减少所述管网单元的总流量。此外，上述供暖管网动态平衡系统还包括：网络集中交换机，所述网络集中交换机与所述管网动态平衡控制器通过网络连接，接收并保存所述管网动态平衡控制器控制的各节点流量数据和阀门开度数据。作为对上述供暖管网动态平衡系统的一种改进，所述系统还包括温控器，所述管网动态平衡控制器还包括温度动态平衡控制单元，所述温度动态平衡控制单元与所述温控器和所述阀门电连接，所述温控器用于采集对应节点的温度数据，所述温度动态平衡控制单元用于在预定时间内，关断至少一个节点以补偿其它节点的流量，使管网单元内的各个节点达到温度动态平衡。本技术提供的供暖管网动态平衡系统能够达到如下效果，通过首先鉴别最有利节点和最不利节点，并据此调节最有利节点和最不利节点的阀门开度，实现了流量的自动调节，可以减少在供暖调节初期人工管网调节的劳动强度，同时在不增加上级管网配比流量的情况下，在子管网内部进行区域性调配，而不是按照统一标准进行管网流量分配，因此可以达到流量动态平衡的效果，并进而达到节约热网资源的效果。附图说明图1为本技术实施例1提供的供暖管网动态平衡方法的示意图；图2为本技术实施例2提供的供暖管网动态平衡方法的示意图；图3为本技术实施例2提供的供暖管网动态平衡方法中各节点之间的拓扑结构图；图4为本技术实施例提供的供暖管网动态平衡系统的示意图；图5为图4所示供暖管网动态平衡系统的实际布置的示例图。附图标记：401-热表、402-温控器、403-阀门；420-管网动态平衡控制器、421-流量动态平衡控制单元、422-温度动态平衡控制单元；430-总阀门；440-网络集中交换机。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本技术作进一步地详细描述。实施例1：如图1所示，本技术实施例1提供的供暖管网的动态平衡方法包括：步骤1、确定管网单元内每一节点的现实流量分布；在本技术的实施例中，管网即供暖管网，管网单元是由多个节点组成的。例如：以一个小区作为管网单元时，该小区内的各楼栋将被视为节点；以一个楼栋作为管网单元时，该楼栋内的各户将被视为节点；以一户作为管网单元时，该户内的各个房间将被视为节点。并且，管网单元和节点的划分并不局限于此，在一些情形下，也可以将小区作为管网单元，将该小区内的各户视为节点。确定管网单元内每一节点的现实流量的方法很多，较直接的方法是收集各个节点的热表反馈的流量数据，再根据各个节点的流量数据获取该管网单元内各节点的现实流量分布。步骤2、将每个节点的现实流量与正常流量相比较，确定管网单元内的流量最有利节点和流量最不利节点，流量最有利节点的现实流量大于正常流量，流量最不利节点的现实流量小于正常流量；每个节点的现实流量即热表监测并反馈的实际流量数据，每个节点的正常流量即根据该节点的供热需求计算得出的理论流量数据。例如，由于各个节点的供热面积、设定温度等不同，因此各个节点的供热需求也不相同，这就导致一些节点的正常流量较大、而另一些节点的正常流量较小。将每个节点的现实流量与正常流量相比较，例如可以使二者相减或者使二者相除，这样可以得到一个比较值。相减时该比较值大于0且最大者、或相除时该比较值大于1且最大者将作为流量最有利节点，因为该节点的现实流量与其正常流量相比最大，即该节点本来需要的流量较小，但实际情况却是为该节点供给了更多的流量，这样有一部分流量就浪费了。相减时上述比较值小于0且最小者、或相除时上述比较值小于1且最小者将作为流量最不利节点，因为该节点的现实流量与其正常流量相比最小，即该节点本来需要较多的流量，但实际情况却是没有为其供给足够的流量，使其供暖达不到标准要求。步骤3、调节流量最有利节点和流量最不利节点的流量，使管网单元内的各个节点均达到正常流量，实现供暖管网的流量动态平衡。最直接的调节流量最有利节点和流量最不利节点流量的方法是，调节与节点对应的电动阀门的开度。对于流量最有利节点，可以减小其电动阀门的开度，使为其供应的现实流量减少。对于流量最不利节点，可以增大其电动阀门的开度，使为供应的现实流量增大。或者，也可以仅减小流量最有利节点的电动阀门开度，这样节省出的流量就可以补偿至流量最不利节点。但是在一个管网单元中往往存在多个节点，减小最有利节点的电动阀门开度之后，由于其他节点的存在，最有利节点的流量减小之后也会使其他节点的流量产生不同程度的增大，因此最不利节点的流量并不会随之呈线性增大，即有的时候单纯依靠该实施例1提供的方法，有可能无法达到供暖管网动态平衡的效果。此时，可以使用本技术实施例2提供的方法继续进行调节。该实施例2将在下文中详细介绍。在实施例1中，一次选择一个流量最有利节点进行调节，可以避免同时调小多个节点的流量时对管网的冲击，因为各个节点是串行设置的，同时调小多个节点的流量会使得其它节点阀门的流量增大，从而使得媒介压力增大，当材料强度达不到要求时，还会使阀门爆开。对于本实施例1而言，在所述步骤3中，在调节流量最有利节点和流量最不利节点的流量之后，所述方法还可以包括：步骤3′、等待预定时间间隔，再次执行所述步骤1和步骤2、并再次调节流量最有利节点和流量最不利节点的流量。也就是说，通过一次调节之后，流量最有利节点和流量最不利节点的分布有可能会产生变化。即，将流量最有利节点的电动阀门本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种供暖管网的动态平衡系统，其特征在于，一个管网单元包括多个节点，所述系统包括：热表，在每个节点处设置一个热表，所述热表电连接至管网动态平衡控制器，并用于采集对应节点的流量数据；阀门，在每个节点处设置一个阀门，所述阀门连接在供水管路上，并且所述阀门电连接至所述管网动态平衡控制器，并根据所述管网动态平衡控制器的指令控制自身的开度；管网动态平衡控制器，包括流量动态平衡控制单元，所述流量动态平衡控制单元与热表和阀门电连接。

【技术特征摘要】
1.一种供暖管网的动态平衡系统，其特征在于，一个管网单元包括多个节点，所述系统包括：热表，在每个节点处设置一个热表，所述热表电连接至管网动态平衡控制器，并用于采集对应节点的流量数据；阀门，在每个节点处设置一个阀门，所述阀门连接在供水管路上，并且所述阀门电连接至所述管网动态平衡控制器，并根据所述管网动态平衡控制器的指令控制自身的开度；管网动态平衡控制器，包括流量动态平衡控制单元，所述流量动态平衡控制单元与热表和阀门电连接。2.根据权利要求1所述的供暖管网动态平衡系统，其特征在于，所述系统还包括总阀门，所述总阀门与所述管网动态平衡控制器电连接，用于增加或减少所述管网...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙煜，
申请(专利权)人：北京大龙供热中心，
类型：新型
国别省市：北京;11