[发明专利]一种供热系统回水温度的调控方法

说明书

本发明涉及一种供热系统回水温度调控系统与调控方法，调控系统中热源与供水管入口相连，供水管上依次安装热源供水温度传感器、供水压力传感器，供水管的出口与热用户连接，热用户与回水管的入口连接，回水管上依次安装热量表、回水压力传感器、回水温度传感器和循环水泵，回水管的末端与热源连接，所有传感器与控制器输入端相连，控制器输出端连接热源控制端；本发明采用回水温度三窗口调控方法，是一种应对非线性被控对象的方法，通过设定增量经验值、窗口上下限值以及控制周期，消弱大滞后、大惯性以及各种供热设备非线性特性的影响，使管网水力稳定性更好，且调控系统结构简单，可以控制回水温度的准确性。

技术领域

本发明属于供热系统领域，尤其涉及一种供热系统回水温度的调控方法。

背景技术

目前供热系统中都是采用供水温度或是供回水平均温度实现供热量调节，由于种种原因，其供热量的调节不是很成功，原因是根据室外温度计算的热负荷不是很准确；在供热运行实践中，人们更多地是采用经验法，也就是根据外温保证回水温度不低于某值就可以保证室温达标，因此控制回水温度，也就是相当于控制了室温，可以保证使室温达标。

但在供热运行实践中，常用的PID算法，用于常见的线性、小滞后、小惯性的控制系统，例如供热系统中的供水温度控制还是可以的，但对于回水温度控制充满了困难和不确定性，由于热网的大滞后、大惯性、非线性以及不确定因素太多，回水温度的调控非常困难；常见的回水温度滞后于热源供水温度的变化至少20~30分钟以上，经常超过1个小时，常用的装置和算法不能满足对供热系统回水温度的控制要求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种供热系统回水温度的调控方法，该系统及方法可以满足回水温度大滞后、大惯性和众多不确定因素下的准确控制，并保证管网稳定性需求。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明给出一种供热系统回水温度的调控系统，包括热源（锅炉、热泵、制冷机以及换热器等产生热冷水的装置）、供水管、供水温度传感器、供水压力传感器、热用户（建筑物）、热量表、回水压力传感器、回水温度传感器、循环水泵和回水管、控制器与触摸屏；所述热源与供水管入口相连，所述供水管上依次安装热源供水温度传感器、供水压力传感器，并且供水管的出口与热用户连接，所述热用户与回水管的入口连接，回水管上依次安装热量表、回水压力传感器、回水温度传感器和循环水泵，回水管的末端与热源连接，控制器输入端与供水温度传感器、供水压力传感器、回水压力传感器、回水温度传感器、热量表连接，控制器输出端与热源的控制端连接，触摸屏与控制器相连。

热源出（供）水温度的调节方式有多种，燃煤锅炉可以给定出（供）水温度；间供系统可以用阀开度调节换热器二次侧的供水温度；燃气锅炉、热泵与制冷机可以通过数字接口直接给定出（供）水温度值；该方法同样适用于中央空调制冷系统的回水温度控制，为匹配不同的热源，其控制器输出信号可以是数字信号或模拟信号，并配以相关的串行数字接口与DAC模数转换接口；热源供水温度的调节方式有多种，燃煤锅炉可以调节供水温度；间供系统可用阀开度调节换热器二次侧的供水温度；燃气锅炉、热泵与制冷机可以通过RS485接口直接给定供水温度值。

控制器的CPU内嵌入的多窗口调控方法，本发明提供的一种供热系统回水温度的调控方法，包括以下步骤：

S1：凭供热经验给定目标回水温度以及供水温度初值，设定三个窗口的上下限，设定每个窗口的增量、周期，目标回水温度值加相对窗口上限是窗口实际上限，目标回水温度值减相对窗口下限是窗口实际下限；窗口相对上下限之间的关系为L₁L₂L₃，增量关系为Δt₄Δt₃Δt₂Δt₁, 控制周期为T₄ T₃ T₂ T₁；

S2：热源输出的热水经过供水管输送到热用户，供水温度传感器读取供水温度；