CN115264552B - 一种进户热力入口水力平衡控制方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种进户热力入口水力平衡控制方法及***,首先基于热用户室内空气的得热量等于热用户室内空气存储的净热量和热用户室内空气向外界环境释放的热量建立供热***实际动态数学模型,利用该供热***实际动态数学模型模拟分析出在传热过程中与待调试热用户的类型相应的待调试热用户的影响系数,之后通过云平台计算待调试平衡阀目标循环流量和待调试平衡阀实时循环流量,并得到流量偏差,并基于流量偏差调节待调试平衡阀开度直至流量偏差为零,可快速进行楼栋/单元现场的进户热力入口循环流量微调节,达到楼栋/单元和进户热力入口精细化水力平衡调试的目标,解决了户间水力失调的问题。
Description
技术领域
本发明涉及集中供热***的热用户室内温度控制技术领域,具体涉及一种进户热力入口水力平衡控制方法及***。
背景技术
供热***节能减排是我国实现“双碳”和“双减”的重要领域之一,且二次网水力平衡是供热***节能的前提条件和必要保障。如果存在换热站二次网水力失调,不仅会导致热用户冷热不均和用户投诉,而且还将严重制约供热***能效的提升,对供热企业的社会效益、经济效益、环境效益和管理效益带来非常不利的影响。因此,做好二次网水力平衡是供热企业目前应该优先考虑的关键点,也是实现***优化最重要的保障措施。
当前实现二次网水力平衡主要包括两部分,其一为楼栋/单元热力入口水力平衡,其二为进户热力入口水力平衡。通常实施的楼栋/单元二次网水力平衡方法,包括静态调节法、自力式平衡法、动态差压法、动态差压动态调节法、物联网法及快速平衡法,当实现这个层级的水力平衡后,进户热力入口的水力平衡问题将突显出来。进户热力入口的水力失调主要来源于室内***的设计、施工、用户私自改动、安装户内循环水泵、用户围护结构差异、热用户周边供热状态及室内***结构等原因所致,最终造成热用户供需热量失调和室内温度偏差。对进户热力入口供热量的个性化调节成为保证热用户供热质量的“最后一米”工作。
进户热力入口水力平衡是实现完全二次网水力平衡精细化调节更进一步的措施和手段,其解决的主要问题是户间水力失调问题,进而从用户侧保证室内温度的一致性,扩展了换热站实现基于质量调节的优化调节的节能降耗空间,能够最大限度的挖掘节能潜力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种进户热力入口水力平衡控制方法及***,解决户间水力失调问题,进而从用户侧保证室内温度的一致性。
为实现上述目的,本发明提供了一种进户热力入口水力平衡控制方法,包括:
S1:基于热用户室内空气的得热量等于热用户室内空气存储的净热量和热用户室内空气向外界环境释放的热量建立供热***实际动态数学模型;
S2:根据热用户热负荷影响因素确定待调试热用户的类型,并通过所述供热***实际动态数学模型模拟分析出在传热过程中与所述待调试热用户的类型相应的待调试热用户的影响系数;
S3:根据楼栋/单元实际供热面积、楼栋/单元设计热负荷指标、二次网设计供回水温差、楼栋/单元热用户数量以及基准用户设计循环流量计算得到待调试平衡阀目标循环流量;
S4:获取平衡阀参数信息,并利用所述平衡阀参数信息和所述待调试热用户的影响系数计算得到待调试平衡阀实时循环流量;
S5:计算待调试平衡阀目标循环流量与待调试平衡阀实时循环流量的流量偏差,并基于所述流量偏差调节待调试平衡阀开度直至所述流量偏差为零。
可选地,所述热用户室内空气的得热量包括室内末端散热装置传递到室内空气的热量、太阳辐射热量和室内得热,所述热用户室内空气向外界环境释放的热量包括室内环境向室外环境热传递的热量,所述室内末端散热装置得到的热量等于二次网循环水携带的热量与所述室内末端散热装置存储的净热量之差。
可选地,所述供热***实际动态数学模型包括:
第一动态数学模型,根据供热***热用户热量传热过程,结合能量守恒定律创建,所述第一动态数学模型的数学表示为:
其中:fht表示散热装置传热面积富裕系数;Uht表示散热装置综合传热系数,单位为W/℃;c表示散热装置传热系数试验中的系数;Cz表示室内空气的热容量,单位为J/℃;t表示时间,单位为s;Uen表示热用户围护结构综合传热系数,单位为W/℃;Fw表示外窗面积,单位为m2;F表示热用户供热面积,单位为m2;qsol表示太阳辐射强度,单位为W/m2;qint表示室内得热强度,单位为W/m2;Tz、To表示室内温度和室外温度,单位为℃;
第二动态数学模型,代表二次网循环水向热用户末端散热装置传递热量的动态数学模型,所述第二动态数学模型的数学表示为:
其中:cw表示水的比热,单位为J/Kg℃;G2d表示热用户设计循环流量,单位为Kg/s;u2表示循环流量控制变量;Ts2、Tr2表示二次网供回水温度,单位为℃;Cht表示热用户末端散热装置的热容量,单位为J/℃;
以及,第三动态数学模型,代表虚拟热源的动态数据模型,所述第三动态数学模型的数学表示为:
其中:uf表示虚拟热源燃料控制变量;Gfd表示热源锅炉额定燃料供应量,单位为Nm3/s;HV表示热源燃料热值,单位为J/Nm3;ηb表示虚拟热源锅炉热效率;Cb表示热源锅炉热容量,单位为J/℃。
可选地,所述热用户热负荷影响因素包括热用户所处建筑物的位置、热用户主要房间朝向、以及周边热用户供热状态;
所述根据热用户热负荷影响因素确定待调试热用户的类型包括:
根据待调试热用户所处建筑物的位置划分所述待调试热用户的类型为顶层用户、底层用户、中间层用户及边角用户,采用用户分值系数表示;
根据待调试热用户主要房间朝向划分所述待调试热用户的类型为南向、北向和东西向,采用用户朝向系数表示;
根据待调试热用户周边热用户供热状态划分所述待调试热用户的类型为没有报停用户、1个报停用户、2个报停用户、3个报停用户和4个报停用户,采用报停系数表示。
可选地,所述平衡阀参数信息包括:平衡阀类型、平衡阀口径、平衡阀开度、平衡阀压差清零以及平衡阀压差。
可选地,所述S3包括:
根据所述楼栋/单元实际供热面积、所述楼栋/单元设计热负荷指标、所述二次网设计供回水温差计算建筑物调试楼栋/单元设计循环流量,表示为:
其中:G2db为建筑物调试楼栋/单元设计循环流量,单位为单位为Kg/s;qd表示楼栋/单元设计热负荷指标,单位为W/m2;Fd表示楼栋/单元的实际供热面积,单位为m2;dT2d表示二次网设计供回水温差,单位为℃;
根据所述建筑物调试楼栋/单元设计循环流量、所述基准用户设计循环流量以及楼栋/单元热用户数量计算得到所述待调试平衡阀目标循环流量。
可选地,所述S5还包括:
当所述流量偏差为正时,关小所述待调试平衡阀开度;
当所述流量偏差为负时,开大所述待调试平衡阀开度。
另一方面,本发明还提供了一种进户热力入口水力平衡控制***,包括:
模型创建模块,用于基于热用户室内空气的得热量等于热用户室内空气存储的净热量和热用户室内空气向外界环境释放的热量建立供热***实际动态数学模型;
影响系数获取模块,用于根据热用户热负荷影响因素确定待调试热用户的类型,并通过所述供热***实际动态数学模型模拟分析出在传热过程中与所述待调试热用户的类型相应的待调试热用户的影响系数;
第一计算模块,用于根据楼栋/单元实际供热面积、楼栋/单元设计热负荷指标、二次网设计供回水温差、楼栋/单元热用户数量以及基准用户设计循环流量计算得到待调试平衡阀目标循环流量;
第二计算模块,用于获取平衡阀参数信息,并利用所述平衡阀参数信息和所述待调试热用户的影响系数计算得到待调试平衡阀实时循环流量;
调节模块,用于计算待调试平衡阀目标循环流量与待调试平衡阀实时循环流量的流量偏差,并基于所述流量偏差调节待调试平衡阀开度直至所述流量偏差为零。
再一方面,本发明还提供了一种电子设备,包括:处理器和存储器,所述存储器上存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现如上述所述的一种进户热力入口水力平衡控制方法。
又一方面,本发明还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的一种进户热力入口水力平衡控制方法。
本发明方法具有如下优点:
本发明的进户热力入口水力平衡控制方法首先基于热用户室内空气的得热量等于热用户室内空气存储的净热量和热用户室内空气向外界环境释放的热量建立供热***实际动态数学模型,利用该供热***实际动态数学模型模拟分析出在传热过程中与待调试热用户的类型相应的待调试热用户的影响系数,之后通过云平台计算待调试平衡阀目标循环流量和待调试平衡阀实时循环流量,并得到流量偏差,并基于流量偏差调节待调试平衡阀开度直至流量偏差为零,可快速进行楼栋/单元现场的进户热力入口循环流量微调节,达到楼栋/单元和进户热力入口精细化水力平衡调试的目标,解决了户间水力失调的问题,进而从用户侧保证室内温度的一致性,扩展了换热站实现基于质量调节的优化调节的节能降耗空间,最大限度的挖掘节能潜力。
附图说明
图1为本发明的一种种进户热力入口水力平衡控制方法的流程示意图;
图2为本发明的种进户热力入口水力平衡控制方法***的结构框图;
图3为电子设备结构示意图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参见图1所示,本发明实施例提供了一种进户热力入口水力平衡控制方法,包括:
S1:基于热用户室内空气的得热量等于热用户室内空气存储的净热量和热用户室内空气向外界环境释放的热量建立供热***实际动态数学模型;
本实施例中动态数学模型创建理论基础为保证热用户室内温度恒定,其前提条件是维持室内供热***热量的供需平衡,即热用户室内空气的得热量等于热用户室内空气存储的净热量和热用户室内空气向外界环境释放的热量。
可选地,本实施例中热用户室内空气的得热量包括室内末端散热装置传递到室内空气的热量、太阳辐射热量和室内得热,热用户室内空气向外界环境释放的热量包括室内环境向室外环境热传递的热量,室内末端散热装置得到的热量等于二次网循环水携带的热量与室内末端散热装置存储的净热量之差。该传热过程均符合热力学第一定律,即可由能量守恒定律来描述。
可选地,本实施例的供热***实际动态数学模型包括:
第一动态数学模型,根据供热***热用户热量传热过程,结合能量守恒定律创建,第一动态数学模型的数学表示为:
其中:fht表示散热装置传热面积富裕系数;Uht表示散热装置综合传热系数,单位为W/℃;c表示散热装置传热系数试验中的系数;Cz表示室内空气的热容量,单位为J/℃;t表示时间,单位为s;Uen表示热用户围护结构综合传热系数,单位为W/℃;Fw表示外窗面积,单位为m2;F表示热用户供热面积,单位为m2;qsol表示太阳辐射强度,单位为W/m2;qint表示室内得热强度,单位为W/m2;Tz、To表示室内温度和室外温度,单位为℃;
本实施例中热用户围护结构综合传热系数(Uen)对不同类型的热用户具有不同的系数,主要影响因素与热用户在建筑物中所处的位置有关,如顶层、底层、边角和中间用户位置。
第二动态数学模型,代表二次网循环水向热用户末端散热装置传递热量的动态数学模型,第二动态数学模型的数学表示为:
其中:cw表示水的比热,单位为J/Kg℃;G2d表示热用户设计循环流量,单位为Kg/s;u2表示循环流量控制变量;Ts2、Tr2表示二次网供回水温度,单位为℃;Cht表示热用户末端散热装置的热容量,单位为J/℃;
以及,第三动态数学模型,代表虚拟热源的动态数据模型,第三动态数学模型的数学表示为:
其中:uf表示虚拟热源燃料控制变量;Gfd表示热源锅炉额定燃料供应量,单位为Nm3/s;HV表示热源燃料热值,单位为J/Nm3;ηb表示虚拟热源锅炉热效率;Cb表示热源锅炉热容量,单位为J/℃。
本实施例中为测试动态模型的准确性和对供热***进行模拟,创建了一个虚拟热源,以便构成一个直接连接供热***。
因此,完整的供热***实际动态数学模型由上述公式(1)、(2)和(3)构成。创建的供热***实际动态数学模型可用于供热***动态仿真、特性参数获取及控制策略模拟等。
创建的供热***实际动态数学模型需要继续进行精度验证,当不考虑热用户末端散热装置传热面积富裕系数(fht=1)及二次网循环流量为设计流量(u2=1)情况下,创建的动态数学模型为理想动态数学模型;反之,考虑热用户末端散热装置传热面积富裕系数(fht不为1)及二次网循环流量为实际循环流量(u2不为1)情况下,可以将理想动态数学模型转化为实际动态数学模型。在进行供热***动态模型开环试验时,不考虑太阳辐射和室内得热,热用户循环流量和室外温度均为设计参数,满足室内温度为设计参数时,若供热***供回水温度达到稳态后均为设计值,则说明模型在理想工况下具备相应的计算精度。依据实际供热***运行数据,考虑二次网循环流量为实际值、散热装置传热面积富裕系数为实际参数,可推断实际动态数学模型的准确性。
本实施例中建立的供热***实际动态数学模型可用于:(1)较准确地获取热用户的热力特征,进而分析出不同类型的热用户在传热过程中的个性化参数;(2)为热用户进户热力入口水力平衡调试提供调节依据;(3)对热用户进行分类,以便简化进户层级水力平衡调试过程。
S2:根据热用户热负荷影响因素确定待调试热用户的类型,并通过供热***实际动态数学模型模拟分析出在传热过程中与待调试热用户的类型相应的待调试热用户的影响系数;
可选地,本实施例中热用户热负荷影响因素包括热用户所处建筑物的位置、热用户主要房间朝向、以及周边热用户供热状态;
其中,热用户所处建筑物的位置对其热负荷具有比较明显的影响,其影响程度采用上述创建的实际动态数学模型进行模拟分析并进行必要的分类,以便加快现场调试进度。热用户主要房间朝向主要考虑太阳辐射的影响。由于很多建筑物的热用户并非全部入住,调试热用户周边的供热情况对调试热用户具有较大影响,应针对不同场景予以区分。
本实施例中根据热用户热负荷影响因素确定待调试热用户的类型包括:
根据待调试热用户所处建筑物的位置划分待调试热用户的类型为顶层用户、底层用户、中间层用户及边角用户,采用用户分值系数表示,用户分支系数对应的取值范围为0.75~1.25;
根据待调试热用户主要房间朝向划分待调试热用户的类型为南向、北向和东西向,采用用户朝向系数表示;
根据待调试热用户周边热用户供热状态划分待调试热用户的类型为没有报停用户、1个报停用户、2个报停用户、3个报停用户和4个报停用户,采用报停系数表示即周边报停热用户数量。
S3:根据楼栋/单元实际供热面积、楼栋/单元设计热负荷指标、二次网设计供回水温差、楼栋/单元热用户数量以及基准用户设计循环流量计算得到待调试平衡阀目标循环流量;
可选地本实施例中步骤S3具体包括:
根据楼栋/单元实际供热面积、楼栋/单元设计热负荷指标、二次网设计供回水温差计算建筑物调试楼栋/单元设计循环流量,表示为:
其中:G2db为建筑物调试楼栋/单元设计循环流量,单位为Kg/s;qd表示楼栋/单元设计热负荷指标,单位为W/m2;Fd表示楼栋/单元的实际供热面积,单位为m2;dT2d表示二次网设计供回水温差,单位为℃;
根据建筑物调试楼栋/单元设计循环流量、基准用户设计循环流量以及楼栋/单元热用户数量计算得到待调试平衡阀目标循环流量(即热用户设计循环流量)。
S4:获取平衡阀参数信息,并利用平衡阀参数信息和待调试热用户影响系数计算得到待调试平衡阀实时循环流量;
S5:计算待调试平衡阀目标循环流量与待调试平衡阀实时循环流量的流量偏差,并基于流量偏差调节待调试平衡阀开度直至流量偏差为零。
可选地,本实施例中平衡阀参数信息包括:平衡阀类型、平衡阀口径、平衡阀开度、平衡阀压差清零以及平衡阀压差。
可选地,本实施例中步骤S5还包括:
当流量偏差为正时,关小待调试平衡阀开度;
当流量偏差为负时,开大待调试平衡阀开度。
需要说明的是,本发明实施例的一种进户热力入口水力平衡控制方法均在云平台上实现。
下面以一个具体的进户热力入口水力平衡控制过程案例进行说明:
(1)现场条件:需要安装专用平衡阀,具有差压检测和流量调节功能;
(2)计算建筑物调试楼栋/单元设计循环流量;
(3)统计所需要调节的楼栋/单元实际热用户数量;
(4)获取根据动态模拟分析结果得到的用户分值系数;
(5)获取用户朝向系数;
(6)获取用户报停系数;
(7)确定平衡阀类型及口径;
(8)输入平衡阀开度;
(9)连接平衡阀差压接口,获取调试平衡阀两侧差压;
(10)通过云平台计算,获取平衡阀实时循环流量;进户热力入口实时循环流量的计算方法为:
G2=f(Vtype,DN,Lv,dP)---(5)
其中:G2表示实时循环流量,单位为T/h;Vtype表示平衡阀类型;DN表示平衡阀口径,单位为mm;Lv表示平衡阀开度;dP表示平衡阀两端压差,单位为m;
(11)计算调试平衡阀目标循环流量;进户热力入口目标循环流量的计算方法为:
其中:f1表示用户分值系数;f2表示用户朝向系数;f3表示用户报停系数;n表示楼栋/单元实际供热用户统计数量;
(12)比较调试平衡阀循环流量目标偏差;
(13)根据循环流量目标偏差指导,调节平衡阀开度,直至目标偏差为零时,本调试平衡阀水力平衡调试完成;
(14)顺次调节目标楼栋/单元的所有进户热力入口平衡阀后,即完成相应楼栋/单元的进户热力入口水力平衡调节操作。
其中,楼栋/单元设计循环流量和进户热力入口平衡阀目标循环流量(即热用户设计循环流量),具体数据如下表一所示:
表一
楼栋/单元实际供热面积 | m2 | 1500 |
设计热负荷指标 | W/m2 | 50 |
设计二次温差 | ℃ | 25 |
楼栋/单元热用户数量 | 户 | 18 |
楼栋/单元设计循环流量 | T/h | 2.58 |
基准用户设计循环流量 | T/h | 0.14 |
平衡阀目标循环流量 | T/h | 0.16 |
进户热力入口实际循环流量(调试目标用户:1#楼3单元203号),具体数据如下表二所示:
表二
用户分值系数(表三) | 1.02 | |
用户朝向系数 | 1.1 | |
报停系数 | 1 | |
平衡阀类型(平面,W口) | 平面 | |
平衡阀口径(DN) | mm | 25 |
平衡阀开度 | 度 | 55 |
平衡阀压差清零 | 0 | |
平衡阀压差 | m | 0.20 |
平台反馈循环流量 | T/h | 0.28 |
流量偏差校核 | 0.89 | |
平衡阀实时循环流量 | T/h | 0.25 |
表三:1#楼(18户)热用户分值表
1.15 | 1.06 | 1.15 | 六层 |
1.02 | 0.85 | 1.02 | 五层 |
1.02 | 0.85 | 1.02 | 四层 |
1.02 | 0.85 | 1.02 | 三层 |
1.02 | 0.85 | 1.02 | 二层 |
1.06 | 0.98 | 1.06 | 一层 |
一单元 | 二单元 | 三单元 |
表四:调试平衡阀目标偏差
根据云平台计算指示的实时循环流量目标偏差值,调节平衡阀开度,目标偏差值为正时,向关闭方向调节,反之,向打开方向调节,直至目标偏差为0。
因此,本发明实施例的进户热力入口水力平衡控制方法首先基于热用户室内空气的得热量等于热用户室内空气存储的净热量和热用户室内空气向外界环境释放的热量建立供热***实际动态数学模型,利用该供热***实际动态数学模型模拟分析出在传热过程中与待调试热用户的类型相应的待调试热用户的影响系数,之后通过云平台计算待调试平衡阀目标循环流量和待调试平衡阀实时循环流量,并得到流量偏差,并基于流量偏差调节待调试平衡阀开度直至流量偏差为零,可快速进行楼栋/单元现场的进户热力入口循环流量微调节,达到楼栋/单元和进户热力入口精细化水力平衡调试的目标,解决了户间水力失调的问题,进而从用户侧保证室内温度的一致性,扩展了换热站实现基于质量调节的优化调节的节能降耗空间,最大限度的挖掘节能潜力。
另一方面,参见图2所示,本发明实施例还提供了一种进户热力入口水力平衡控制***1,包括:
模型创建模块10,用于基于热用户室内空气的得热量等于热用户室内空气存储的净热量和热用户室内空气向外界环境释放的热量建立供热***实际动态数学模型;
影响系数获取模块20,用于根据热用户热负荷影响因素确定待调试热用户的类型,并通过供热***实际动态数学模型模拟分析出在传热过程中与待调试热用户的类型相应的待调试热用户的影响系数;
第一计算模块30,用于根据楼栋/单元实际供热面积、楼栋/单元设计热负荷指标、二次网设计供回水温差、楼栋/单元热用户数量以及基准用户设计循环流量计算得到待调试平衡阀目标循环流量;
第二计算模块40,用于获取平衡阀参数信息,并利用平衡阀参数信息和待调试热用户的影响系数计算得到待调试平衡阀实时循环流量;
调节模块50,用于计算待调试平衡阀目标循环流量与待调试平衡阀实时循环流量的流量偏差,并基于流量偏差调节待调试平衡阀开度直至流量偏差为零;
其中,本发明实施例的一种进户热力入口水力平衡控制***均建立在云平台上。
上述中一种进户热力入口水力平衡控制***中各模块的具体细节已经在对应的一种进户热力入口水力平衡控制方法中进行了详细的描述,因此此处不再赘述。
可选地,本实施例中平衡阀为云控App专用平衡阀,能够与云平台进行实时数据交互。
需要说明的是,本实施例中还包括便携式智能检测设备,以方便现场检测和调试。
综上所述,本发明实施例的一种进户热力入口水力平衡控制***的主要特点为:
(1)采用云控APP专用平衡阀,可快速简便地与云平台进行实时数据交互;
(2)实时检测平衡阀两端压差,通过智能云平台计算,可实时获得调试节点的循环流量;
(3)在实现二次网楼栋/单元水力平衡后,通过智控云平台的智能计算,可快速进行楼栋/单元现场的进户热力入口循环流量调节(微调),达到二级(楼栋/单元和进户热力入口)精细化水力平衡调试目标;
(4)云控APP专用平衡阀可方便地扩展为物联网电调阀,实现通过联网方式进行二次网水力平衡调节;
(5)除云控APP专用平衡阀需要安装于进户热力入口现场外,其他配套智能装置均为便携式设备,可继续应用于其它现场水力平衡调节现场;
(6)实现精细化二次网水力平衡后,可更有效地精准调控热用户室内温度,改善和保障热用户供热质量,为换热站的优化控制提供必要条件,降低供热***能耗和污染物排放量。
再一方面,本发明实施例还提供了一种电子设备,包括:处理器和存储器,该存储器上存储有计算机可读指令,计算机可读指令被处理器执行时实现如上述实施例所述的一种进户热力入口水力平衡控制方法。
具体地,上述存储器和处理器能够为通用的存储器和处理器,这里不做具体限定,当处理器运行存储器存储的计算机可读指令时,能够执行上述实施例所述的一种进户热力入口水力平衡控制方法。
图3为根据本发明实施例的一种电子设备的结构图,如图3所示,电子设备包括通过***总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中,该电子设备的处理器用于提供计算和控制能力。该电子设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该电子设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过WIFI、运营商网络、近场通信(NFC)或其他技术实现。该电子设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该电子设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是电子设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解,图3中示出的结构,仅仅是与本公开的技术方案相关的部分的结构图,并不构成对本申请方案所应用于其上的电子设备的限定,具体的电子设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
又一方面,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例所述的一种进户热力入口水力平衡控制方法。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:闪存盘、只读存储器(read-only memory,ROM)、随机存取器(randomaccessmemory,RAM)、磁盘或光盘等。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种进户热力入口水力平衡控制方法,其特征在于,包括:
S1:基于热用户室内空气的得热量等于热用户室内空气存储的净热量和热用户室内空气向外界环境释放的热量建立供热***实际动态数学模型;
S2:根据热用户热负荷影响因素确定待调试热用户的类型,并通过所述供热***实际动态数学模型模拟分析出在传热过程中与所述待调试热用户的类型相应的待调试热用户的影响系数;
S3:根据楼栋/单元实际供热面积、楼栋/单元设计热负荷指标、二次网设计供回水温差、楼栋/单元热用户数量以及基准用户设计循环流量计算得到待调试平衡阀目标循环流量;
S4:获取平衡阀参数信息,并利用所述平衡阀参数信息和所述待调试热用户的影响系数计算得到待调试平衡阀实时循环流量;
S5:计算待调试平衡阀目标循环流量与待调试平衡阀实时循环流量的流量偏差,并基于所述流量偏差调节待调试平衡阀开度直至所述流量偏差为零;
其中,所述热用户热负荷影响因素包括热用户所处建筑物的位置、热用户主要房间朝向、以及周边热用户供热状态;
所述根据热用户热负荷影响因素确定待调试热用户的类型包括:
根据待调试热用户所处建筑物的位置划分所述待调试热用户的类型为顶层用户、底层用户、中间层用户及边角用户,采用用户分值系数表示;
根据待调试热用户主要房间朝向划分所述待调试热用户的类型为南向、北向和东西向,采用用户朝向系数表示;
根据待调试热用户周边热用户供热状态划分所述待调试热用户的类型为没有报停用户、1个报停用户、2个报停用户、3个报停用户和4个报停用户,采用报停系数表示,且
所述供热***实际动态数学模型包括:
第一动态数学模型,根据供热***热用户热量传热过程,结合能量守恒定律创建,所述第一动态数学模型的数学表示为:
其中:fht表示散热装置传热面积富裕系数;Uht表示散热装置综合传热系数,单位为W/℃;c表示散热装置传热系数试验中的系数;Cz表示室内空气的热容量,单位为J/℃;t表示时间,单位为s;Uen表示热用户围护结构综合传热系数,单位为W/℃;Fw表示外窗面积,单位为m2;F表示热用户供热面积,单位为m2;qsol表示太阳辐射强度,单位为W/m2;qint表示室内得热强度,单位为W/m2;Tz、To表示室内温度和室外温度,单位为℃;
第二动态数学模型,代表二次网循环水向热用户末端散热装置传递热量的动态数学模型,所述第二动态数学模型的数学表示为:
其中:cw表示水的比热,单位为J/Kg℃;G2d表示热用户设计循环流量,单位为Kg/s;u2表示循环流量控制变量;Ts2、Tr2表示二次网供回水温度,单位为℃;Cht表示热用户末端散热装置的热容量,单位为J/℃;
以及,第三动态数学模型,代表虚拟热源的动态数据模型,所述第三动态数学模型的数学表示为:
其中:uf表示虚拟热源燃料控制变量;Gfd表示热源锅炉额定燃料供应量,单位为Nm3/s;HV表示热源燃料热值,单位为J/Nm3;ηb表示虚拟热源锅炉热效率;Cb表示热源锅炉热容量,单位为J/℃。
2.根据权利要求1所述的一种进户热力入口水力平衡控制方法,其特征在于,所述热用户室内空气的得热量包括室内末端散热装置传递到室内空气的热量、太阳辐射热量和室内得热,所述热用户室内空气向外界环境释放的热量包括室内环境向室外环境热传递的热量,所述室内末端散热装置得到的热量等于二次网循环水携带的热量与所述室内末端散热装置存储的净热量之差。
3.根据权利要求1所述的一种进户热力入口水力平衡控制方法,其特征在于,所述平衡阀参数信息包括:平衡阀类型、平衡阀口径、平衡阀开度、平衡阀压差清零以及平衡阀压差。
4.根据权利要求1所述的一种进户热力入口水力平衡控制方法,其特征在于,所述S3包括:
根据所述楼栋/单元实际供热面积、所述楼栋/单元设计热负荷指标、所述二次网设计供回水温差计算建筑物调试楼栋/单元设计循环流量,表示为:
其中:G2db为建筑物调试楼栋/单元设计循环流量,单位为单位为Kg/s;qd表示楼栋/单元设计热负荷指标,单位为W/m2;Fd表示楼栋/单元的实际供热面积,单位为m2;dT2d表示二次网设计供回水温差,单位为℃;
根据所述建筑物调试楼栋/单元设计循环流量、所述基准用户设计循环流量以及楼栋/单元热用户数量计算得到所述待调试平衡阀目标循环流量。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种进户热力入口水力平衡控制方法,其特征在于,所述S5还包括:
当所述流量偏差为正时,关小所述待调试平衡阀开度;
当所述流量偏差为负时,开大所述待调试平衡阀开度。
6.一种进户热力入口水力平衡控制***,采用权利要求1所述的进户热力入口水力平衡控制方法,其特征在于,包括:
模型创建模块,用于基于热用户室内空气的得热量等于热用户室内空气存储的净热量和热用户室内空气向外界环境释放的热量建立供热***实际动态数学模型;
影响系数获取模块,用于根据热用户热负荷影响因素确定待调试热用户的类型,并通过所述供热***实际动态数学模型模拟分析出在传热过程中与所述待调试热用户的类型相应的待调试热用户的影响系数;
第一计算模块,用于根据楼栋/单元实际供热面积、楼栋/单元设计热负荷指标、二次网设计供回水温差、楼栋/单元热用户数量以及基准用户设计循环流量计算得到待调试平衡阀目标循环流量;
第二计算模块,用于获取平衡阀参数信息,并利用所述平衡阀参数信息和所述待调试热用户的影响系数计算得到待调试平衡阀实时循环流量;
调节模块,用于计算待调试平衡阀目标循环流量与待调试平衡阀实时循环流量的流量偏差,并基于所述流量偏差调节待调试平衡阀开度直至所述流量偏差为零;
其中,所述热用户热负荷影响因素包括热用户所处建筑物的位置、热用户主要房间朝向、以及周边热用户供热状态;
所述根据热用户热负荷影响因素确定待调试热用户的类型包括:
根据待调试热用户所处建筑物的位置划分所述待调试热用户的类型为顶层用户、底层用户、中间层用户及边角用户,采用用户分值系数表示;
根据待调试热用户主要房间朝向划分所述待调试热用户的类型为南向、北向和东西向,采用用户朝向系数表示;
根据待调试热用户周边热用户供热状态划分所述待调试热用户的类型为没有报停用户、1个报停用户、2个报停用户、3个报停用户和4个报停用户,采用报停系数表示。
7.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器和存储器,所述存储器上存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的一种进户热力入口水力平衡控制方法。
8.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的一种进户热力入口水力平衡控制方法。
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