[发明专利]一种管网热平衡调节控制装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及热平衡领域， 特别是用于集中、分散供热系统中分支管网的热能分配与平衡的装置和方法。

背景技术

目前我国在供热领域中，部分地域采用小型化分散供热方式，随着我国在节能领域的加大投入与管理，使部分小型化供热单位改造为集中供热群已经成为供热行业的发展趋势。

   小型化供热或集中供热在运行中，进入用户的分支管网常规作业为采用人工手动调节供热方式者多，众所周知：人工调节特点其一热工参数不能量化；其二人工具有惰性，迟缓性；其三人工作业操作具有随意性、离散性、不可控性。由此造成供热管网热能失衡、用户冷热失调，热能利用不均衡等缺陷。

发明内容

有鉴于此， 本发明的目的是一种管网热平衡调节控制装置及其方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种管网热平衡调节控制装置，包括控制箱体，所述控制箱体底部设有一器件安装底板，其特征在于：所述控制箱体正面设置一人机界面，用于人与机器信息传输；所述控制箱体内设置一电源总开关、直流电源模块、调节控制器、通讯模块、DI/DO模块、AI模块、AO模块、MODBUS-RT模块；所述直流电源模块、调节控制器、通讯模块、DI/DO模块、AI模块、AO模块、MODBUS-RT模块分别于所述电源电链接；所述控制箱体四周设置布线槽盒，用于布线；所述控制箱体设置安装导轨，所述安装导轨上设有接线端子组；所述控制箱体还设有一无线连接模块，用于与外部无线连接。

优选的，所述无线连接模块为一GPRS天线。

一种管网热平衡调节控制方法，包括如下步骤：

步骤1，室外温度采集单元采集室外温度；

步骤2，二次供水温度测量单元和二次回水温度测量单元测量相应的温度值并与所述室外温度测量差值并进行比较；

步骤3，积算器自动计算出用户群的需要热能值，用以驱动管网热平衡调节控制装置自动调节补热量。

优选的，所述一种管网热平衡调节控制方法，还包括以下步骤,

步骤4，将所述步骤3中的管网热平衡调节控制装置运行参数存入数据库用于查阅。

优选的，所述一种管网热平衡调节控制方法，还包括以下步骤,

步骤5，将步骤4中的运行参数经网络发送至供热计算机中心统一管理。

通过本发明的技术方案，可以实现既能保证各用户群的所需热能，又能保障热能的有效均衡利用。

附图说明

图1：管网热平衡调节控制流程示意图；

图2：管网热平衡调节控制装置标号图；

图3：管网热平衡调节控制装置供电原理图；

图4：调节控制器安装图；

图5：温度采集原理接线图；    

图6：调节阀接线图。

具体实施方式

热能工程专业中传热学基础理论：分析供热系统换热过程，忽略辐射换热过程，只讨论对流换热理论：

依靠流体的运动，把热量由一处传递到另一处的现象，称为对流。如果对流过程中有质量 m(Kg/㎡.s)的流体由温度t1的地方流到温度t2处，则对流作用传递的热量应为：

q=m·c(t2-t1)  量纲W/㎡     …………  公式-1 

式中： q：为单位面积放热量      量纲 W/㎡ 

       m: 为换热介质质量        量纲 kg

       c: 为比热                量纲 W/kg

       t2-t1:换热环境温度差     量纲 ℃ 

对流换热过程中是一个受许多因素影响的复杂过程，供热热载体在管道内壁又处于传导换热过程，所以在热交换过程中既有对流换热又有导热作用，所以把既有传导换热又有对流换热同时存在的过程，成为对流换热过程，简称放热。它的基本计算公式是牛顿1701年提出的即：(推导过程略)

Q=△t/Ra  量纲W/㎡·℃    …………………  公式-2

式中： Ra 为对流放热热阻       量纲 ℃/W