基于混水裝置的鍋爐群控系統的制作方法
【專利摘要】基于混水裝置的鍋爐群控系統屬于群控系統技術領域，尤其涉及一種基于混水裝置的鍋爐群控系統。本發明提供一種節能、供暖效果好的基于混水裝置的鍋爐群控系統。本發明包括多個鍋爐支路，其結構要點各鍋爐支路的回水端均與回水管道相連，回水管道的進水端設置有水溫傳感器T1和壓力傳感器P1，各鍋爐支路的供水端均與供水管道相連，供水管道的出水端設置有水溫傳感器T2和壓力傳感器P2；每條鍋爐支路包括回水端混水器、流量計q1、水溫傳感器T3、鍋爐、水溫傳感器T4、供水端混水器和水溫傳感器T7，回水端混水器的第一進水端與回水端第二三通第二端相連，回水端第二三通第一端為鍋爐支路的回水端，回水端第二三通第三端通過調節閥與供水端混水器第二進水端相連，回水端混水器的第二進水端與加壓泵q的出水端相連。
【專利說明】
基于混水裝置的鍋妒群控系統
技術領域
[0001] 本發明屬于群控系統技術領域，尤其設及一種基于混水裝置的鍋爐群控系統。
【背景技術】
[0002] 供熱是北方寒冷地區冬季維護居民正常生活的必要社會服務和民生工程。隨著生 活水平的提高，人們已不滿足最低生活溫度保障，而要求達到舒適性和個性化服務。顯然， 運就對供熱提出了更高的要求，即要求提高供熱溫度和供熱時間。相對應的，能源的消耗也 大大增加了。同時，由于我國房地產市場的迅猛發展，供熱面積翻倍增長。運就對我國的能 源消耗和環境污染帶來空前的壓力。隨著全球氣候日趨極端化，減少溫室氣體排放刻不容 緩。運其中不僅需要能源革命，還需要不斷創新節能技術。
【發明內容】
[0003] 本發明就是針對上述問題，提供一種節能、供暖效果好的基于混水裝置的鍋爐群 控系統。
[0004] 為實現上述目的，本發明采用如下技術方案，本發明包括多個鍋爐支路，其結構要 點各鍋爐支路的回水端均與回水管道相連，回水管道的進水端設置有水溫傳感器Τι和壓力 傳感器Pi，各鍋爐支路的供水端均與供水管道相連，供水管道的出水端設置有水溫傳感器Τ2 和壓力傳感器P2;每條鍋爐支路包括回水端混水器、流量計qi、水溫傳感器T3、鍋爐、水溫傳 感器T4、供水端混水器和水溫傳感器T?，回水端混水器的第一進水端與回水端第二Ξ通第二 端相連，回水端第二Ξ通第一端為鍋爐支路的回水端，回水端第二Ξ通第Ξ端通過調節閥 與供水端混水器第二進水端相連，回水端混水器的第二進水端與加壓累q的出水端相連；
[0005] 回水端混水器的出水端與流量計qi的進水端相連，流量計qi的出水端與鍋爐的進 水端相連，鍋爐的出水端與供水端第一 Ξ通第一端相連，供水端第一 Ξ通第二端與加壓累q 的進水端相連;供水端第一 Ξ通第Ξ端與供水端混水器第一進水端相連，供水端混水器的 出水端為鍋爐支路的供水端；
[0006] 所述水溫傳感器T4設置在鍋爐的出水端與供水端第一 Ξ通第一端連接的管路上， 水溫傳感器T3設置在流量計qi的出水端與鍋爐的進水端連接的管路上，水溫傳感器T7設置 在鍋爐支路的供水端；
[0007] 還包括用戶室內溫度采集器和樓熱表，溫度采集器和樓熱表的信號輸出端口與單 元路由器相連，單元路由器與樓控制器路由器相連，樓控制器路由器通過云端與鍋爐房無 線路由器交換數據，鍋爐房無線路由器與鍋爐房控制主機相連，鍋爐房控制主機的信號輸 入端口與檢測室外溫度的溫度傳感器的信號輸出端口相連;鍋爐房控制主機的控制信號輸 出端口分別W與所述調節閥的控制信號輸入端口、回水端混水器的控制信號輸入端口、供 水端混水器的控制信號輸入端口、加壓累q的控制信號輸入端口相連;鍋爐房控制主機的檢 測信號輸入端口分別與水溫傳感器Τι、壓力傳感器Pi、水溫傳感器T2和壓力傳感器P2、流量 計qi、水溫傳感器T3、水溫傳感器T4、水溫傳感器T?的檢測信號輸出端口相連。
[0008] 作為一種優選方案，本發明所述調節閥為電動調節閥，加壓累q為變頻加壓累。
[0009] 作為另一種優選方案，本發明所述供水端混水器出水端與供水端第二Ξ通第一端 相連，供水端第二Ξ通第二端為鍋爐支路的供水端，供水端第二Ξ通第Ξ端與煙氣回收裝 置相連；
[0010] 所述回水端第二Ξ通第一端與回水端第一 Ξ通第二端相連，回水端第一 Ξ通第一 端為鍋爐支路的回水端，回水端第一 Ξ通第Ξ端通過流量計q2與煙氣回收裝置相連；
[0011] 供水端第二Ξ通第Ξ端與煙氣回收裝置連接的管路上設置有水溫傳感器T6;供水 端混水器出水端與供水端第二Ξ通第一端連接的管路上設置有水溫傳感器T5;流量計q2、 水溫傳感器T6、水溫傳感器T5的檢測信號輸出端口與鍋爐房控制主機的檢測信號輸入端口 相連。
[0012] 作為另一種優選方案，本發明所述鍋爐支路為Ξ條。
[0013] 作為另一種優選方案，本發明所述回水管道與供水管道之間設置有旁路調節閥口 Qn+1;旁路調節閥口 Qn+1控制信號輸入端口與鍋爐房控制主機的控制信號輸出端口相連。
[0014] 作為另一種優選方案，本發明所述用戶的樓供熱管道設置有平衡閥。
[0015] 作為另一種優選方案，本發明所述鍋爐房控制主機對接收的大量用戶溫度信息進 行處理，算出實時用戶室溫平均值;根據算出的用戶平均室溫和實時采集的室外溫度計算 系統熱負荷；
[0016] 鍋爐房控制主機記錄供熱期間的室外溫度、供水溫度、回水溫度和用戶平均室溫； 建立不同室外溫度、不同室溫和供回水溫度的對應表，作為供暖歷史數據存儲在內存中。
[0017] 作為另一種優選方案，本發明所述室外溫度、供水溫度、回水溫度和用戶室溫參數 的采樣周期為一小時;提取室外溫度在不低于系統熱水循環周期的連續時間內變化不超過 2度的時間段對應的參數作為有效數據，存入氣候補償曲線表格內，形成供熱系統不同室外 溫度的全覆蓋，完成該系統氣候補償曲線的自建;在供熱過程中如果多次采集到有效數據 組，則需要與相同室外溫度的數據組進行平均，不斷對表中參數進行修正。
[0018] 其次，本發明鍋爐房控制主機的鍋爐群控包括W下步驟：
[0019] -)確定供熱負荷
[0020] 1、根據室外溫度確定供熱負荷
[0021]
[0022] 2、根據系統負荷要求確定工作鍋爐臺數；
[0023] 根據氣候補償數據庫或氣候補償曲線確定室外溫度為tw時的系統供水溫度T2,回 水溫度Τι;
[0024] 在氣候補償數據庫完善之前，也可W根據典型經驗值用W下公式推算出供、回水 溫度：
[0025]
[0026] Τι = Τ2-Δ? (3)
[0027] Δ t = nX Δ tmax (4)
[002引其中Δ tmax為滿負荷供回水溫差；
[0029] 二)工作鍋爐支管路混水調節過程
[0030] 1.開啟選定的工作鍋爐，先關閉所有鍋爐混水調節閥，混水加壓累及系統旁通調 節閥；計算工作鍋爐支管路在混水調節前測溫點7的水溫T7;按W下熱平衡方程計算T7:
[0031]
[0032] 其中N為鍋爐臺數，η為工作鍋爐臺數，Qn+1為系統旁路流量;在小負荷情況下，通常 需要開啟系統旁路調節閥口；其流量Qn+1可由下式計算：
[0033]
[0034] 其中，μ:流量系數，A:線性閥口開度，P:流體介質密度；
[0035] 進一步需計算煙氣回收前供水管道的水溫Τ5;
[0036] 設煙氣回收的效率為％，則可用W下熱平衡方程計算出Τ5:
[0037] CX化 X(T7-Ti) = (l+%)XCXqiX(T5-Ti) (7)
[0038] 由于鍋爐混水調節前T4 = Ts，所W混水前鍋爐供水溫度達到Ts，即可滿足系統負荷 要求；
[0039] 2.混水控制
[0040] T4達標后，可在鍋爐額定流量保持不變的前提下，同步開啟并加大混水調節閥和 加壓累;qi減小，則加大加壓累頻率，qi增大，則加大調節閥開度，直到鍋爐供水溫度達到預 定的值;在混水調節過程中，鍋爐出水和回水溫度將同時提高;在保證T7不變的前提下，首 先求T6,由W下熱平衡方程求得：
[OOW CX化X化-Ti)X% = CXq2X(T6-Ti) (8)%表示熱回收的效率
[0042] 再求混水后的T5,由W下熱平衡方程求得：
[0043] 化 XT7 = q2XT6+qiXTs (9)
[0044] 由W下熱平衡方程求得混水流量q:
[0045] qi XTs = qXTi+(q廣q) XT4 (10)
[0046] 用W下熱平衡方程求鍋爐回水溫度Τ3:
[0047] qi XT3 = qXT4+(Q廣q-q2) XTi (11)。
[004引另外，本發明所述流量系數μ的具體標定過程如下:在旁路管道安裝外夾式超聲波 流量計，在鍋爐系統運行時使線性調節閥開啟25%，穩定一段時間后記錄流量計流量、Ρ1、 Ρ2、水溫參數，并計算流量系數;再依次選取調節閥開啟50%、75%、100%重復上述過程，將 所計算的流量系數平均即可。
[0049] 本發明有益效果。
[0050] 本發明提出一種多臺鍋爐組成的供熱系統自動尋優控制技術，基于氣候補償節能 技術，在滿足系統供熱需求條件下，采用最佳的工作鍋爐組合，并使每一臺工作鍋爐通過混 水調節處于最佳的工作參數，從而達到系統節能的最大化。
[0051] 本發明通過室外溫度傳感器獲取室外的氣象參數對系統供水進行控制，利用混水 器、加壓累的設備對鍋爐進水溫度、流量進行控制，在保障正常供暖需求基礎上達到了節約 能源的目的。
【附圖說明】
[0052] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步說明。本發明保護范圍不僅局限 于W下內容的表述。
[0053] 圖1是本發明系統結構圖。
[0054] 圖2是本發明原理框圖。
[0055] 圖3是本發明實施例圖。
【具體實施方式】
[0056] 一、系統構成
[0057] 一)鍋爐系統構成 [005引1、參數及符號說明
[0059] Τι:系統回水溫度，T2:系統供水溫度，T3:鍋爐回水溫度，T4:鍋爐出水溫度，T5:混水 點5的水溫，Τ6 :煙氣回收水溫，Τ7:混水點7的水溫，Τι:爐溫，Ty :煙溫，U:室外溫度，tn:室內 溫度，C:水的比熱容，q:鍋爐混水流量，qi:鍋爐回水流量，Q2:煙氣回收裝置熱水流量，Qi:混 水點7熱水流量，Qn+1 :系統旁通管流量，Pi :系統回水壓力，P2 :系統供水壓力，twL :室外最低 溫度，TgL:最低室外溫度對應的供水溫度，TgD:室夕F〇°C時的供水溫度，區)]^流量計二-. 混水器，V ;水溫傳感器，[iiil :電動調節閥，壓力傳感器，通，η:工作鍋爐臺數，N: 系統鍋爐臺數，η:系統負荷。
[0060] 2、鍋爐系統硬件構成
[0061] 如圖2所示，供熱系統由Ν臺鍋爐組成。在系統回水管道上加裝水溫傳感器Ti，壓力 傳感器Pi。在系統供水管道上加裝水溫傳感器T2,壓力傳感器P2。加裝系統旁通管道及電動 調節閥口。在每臺鍋爐的回水管上加裝水溫傳感器T3,流量計qi，供水管處加裝水溫傳感器 T4。在供水管水溫傳感器T4外側加裝Ξ通1，回水管流量計qi外側加裝混水器1，用變頻加壓 累q聯接Ξ通1和混水器1，構成鍋爐第一混水旁路。在供水管Ξ通1外側加裝混水器2,在回 水管混水器1外側加裝Ξ通2,用電動調節閥聯接Ξ通2及混水器2,構成鍋爐第二混水旁路。 在混水器2外側加裝水溫傳感器T5，T5外側加裝立通3;在回水立通2外側加裝立通4，用煙氣 回收裝置(屬換熱裝置，對燃氣鍋爐推薦采用翅片管余熱冷凝回收器，如北京某節能設備有 限公司的產品，型號為YFHSQ-X，節能率5%-8%。）、流量計Q2、水溫傳感器T6聯接Ξ通3及Ξ 通4，構成鍋爐第Ξ旁路。在Ξ通3外側加裝水溫傳感器T7。
[0062] 二)控制系統構成
[0063] 如圖1所示，控制系統由用戶溫度采集系統，管網平衡監測系統，鍋爐房自動控制 系統及通訊網絡系統組成。云端服務器是一個大的數據共享平臺，它可W管理多個鍋爐房 供熱系統。
[0064] 用戶溫度采集系統由置入各戶的溫度采集器、樓熱表及單元無線路由器組成，它 們通過RS485總線連接，單元無線路由器匯總到樓控制器路由器，然后發送到云端。云端接 收到供熱區域各居民樓用戶的溫度和樓熱量、流量等信息，再發送到鍋爐房自動控制系統。 樓供熱管道上加裝熱表和平衡閥，用于調整管網平衡和供熱量。
[0065] 鍋爐房控制系統完成如下工作：
[0066] 1、通訊工作。它由無線路由器從云端服務器獲得用戶信息，再通過RS485總線輸入 控制主機。
[0067] 2、數據處理工作。控制主機對接收的大量用戶溫度信息進行處理，算出實時用戶 室溫平均值。
[0068] 3、負荷計算工作。根據算出的用戶平均室溫和實時采集的室外溫度計算系統熱負 荷。
[0069] 4、氣候補償曲線建立工作。
[0070] 開辟專口供熱參數數據庫，記錄供熱期間的室外溫度、供水溫度、回水溫度和用戶 平均室溫等信息。其中用戶平均室溫需由云端數據庫采集各用戶溫度并進行平均后傳送至 鍋爐房控制主機;建立不同室外溫度、不同室溫和供回水溫度的對應表，并作為供暖歷史數 據存儲在內存中。上述參數的采樣周期為一小時。接下來計算機需對數據進行整理，考慮到 供熱系統的滯后性，需提取室外溫度在連續時間內（不低于系統熱水循環周期)變化不超過 2度的時間段對應的參數作為有效數據，存入氣候補償曲線表格內，經過一段較長時間逐步 形成一個供熱系統不同室外溫度的全覆蓋，初步完成該系統氣候補償曲線的自建。在供熱 過程中如果多次采集到有效數據組，則需要與相同室外溫度的數據組進行平均，不斷對表 中參數進行自動修正。
[0071] 5、工作鍋爐配置工作。
[0072] 6、鍋爐供水溫度控制工作。
[0073] 7、鍋爐混水控制和尋優工作。
[0074] 8、管網平衡和熱表監測工作。
[00巧]二、工作過程
[0076] -)確定供熱負荷
[0077] 1、根據室外溫度確定供熱負荷
[007引
[0079] 根據系統負荷要求確定工作鍋爐臺數。
[0080] 2、根據氣候補償數據庫或氣候補償曲線確定室外溫度為tw時的系統供水溫度T2， 回水溫度Τι。
[0081] 在氣候補償數據庫完善之前，也可W根據典型經驗值用W下公式推算出供、回水 溫度：
[0082]
[0083] Τι = Τ2-Δ? (3)
[0084] Δ t = nX Δ tmax (4)
[0085] 其中Δ tmax為滿負荷供回水溫差。
[0086] 二)工作鍋爐支管路混水調節過程
[0087] 1.開啟選定的工作鍋爐，先關閉所有鍋爐混水調節閥，混水加壓累及系統旁通調 節閥。計算工作鍋爐支管路在混水調節前測溫點7的水溫T7。按W下熱平衡方程計算Τ7:(見 圖2)
[008引
[0089] 其中N為鍋爐臺數，η為工作鍋爐臺數，Qn+1為系統旁路流量。在小負荷情況下，通常 需要開啟系統旁路調節閥口。其流量Qn+1可由下式計算：
[0090]
[0091] 其中，μ:流量系數（需要現場標定，具體標定過程如下：在旁路管道安裝外夾式超 聲波流量計，在鍋爐系統運行時使線性調節閥開啟25%，穩定一段時間后記錄流量計流量、 Ρ1、Ρ2、水溫等參數，并計算流量系數;再依次選取調節閥開啟50%、75%、100%等參數重復 上述過程，將所計算的流量系數平均即可。）
[0092] Α:線性閥口開度，Ρ:流體介質密度。
[0093] 進一步需計算煙氣回收前供水管道的水溫Τ5。
[0094] 設煙氣回收的效率為％，則可用W下熱平衡方程計算出Τ5:
[0095] CX化 X(T7-Ti) = (l+%)XCXqiX(T5-Ti) (7)
[0096] 由于鍋爐混水調節前T4 = Ts，所W混水前鍋爐供水溫度達到Ts，即可滿足系統負荷 要求。
[0097] 2.混水控制
[0098] T4達標后，可在鍋爐額定流量保持不變的前提下，同步開啟并加大混水調節閥和 加壓累。qi減小，則加大加壓累頻率，qi增大，則加大調節閥開度，直到鍋爐供水溫度達到我 們預定的值。在混水調節過程中，鍋爐出水和回水溫度將同時提高。在保證T7不變的前提 下，T4 一般選擇在90-95 °C之間。
[0099] 首先求T6,由W下熱平衡方程求得：
[0100] CX化X化-Tl)X% = CXq2X(T6-Tl)(8)%表示熱回收的效率
[0101] 再求混水后的T5,由W下熱平衡方程求得：
[0102] 化 XT7 = q2XT6+qiXTs (9)
[0103] 由W下熱平衡方程求得混水流量q:
[0104] qiXTs = qXTi+(q 廣 q)XT4 (10)
[0105] 用W下熱平衡方程求鍋爐回水溫度Τ3:
[0106] qiXT3 = qXT4+(Q 廣 q-q2)XTi (11)
[0107] 實施例
[0108] 如圖3所示，某供熱系統由3臺型號相同的鍋爐組成，兩工一備。鍋爐額定流量為 180TA。假設熱回收的效率％=6 %，流量為Q2 = 40TA。
[0109] 氣候補償數據庫典型參數:冬季室外最低溫度twL = -30°C，對應系統供水溫度TgL =55 °C ;供回水溫差Δ tmax = 12 °C。室外溫度為0°C時，對應供水溫度T2 = 38°C，室內溫度tn = 22°C，那么此時系統回水溫度Τι用W下算式求得：
[0110]
[0111] 0C 時供回水溫差 Δ t 二11 X Δ tmax二 42.3% Χ12 = 5 C
[0112] 系統回水溫度Τι = IV Δ t = 38-5 = 33 °C
[0113] 根據供熱負荷決定采用一臺工作鍋爐，一臺鍋爐承擔的負荷為2X11 = 2X42.3% = 84.6%;
[0114] 去除煙氣回收效率，鍋爐的負荷為（100%-6%)X84.6%=80%。
[0115] 求鍋爐混水前供水溫度T4
[0116] 1)先根據熱平衡方程(5)求T7
[0117] 打開系統旁通調節閥，使該支路流量達到化= 180+40 = 220T/h。
[0118] 將已知數據代入方程(5):
[0119] 220 X (53-33) = 1.06 X 180 X (Ts-33)
[0120] T已= 56°C
[0121] 在混水之前 T4=Ts = 56°C;
[0122] 即鍋爐混水調節前，需將鍋爐出水控制在56°C。
[0123] 混水控制:根據鍋爐負荷情況80%，該臺鍋爐的混水控制設定出水溫度T4=90°C。
[0124] 按下列步驟進行混水計算：
[012引 求T6: C X 化 X (T7-T1) X % = C X Q2 X (Ts-Ti)
[0126] 220X (53-33) X0.06 = 40X(T6-33)
[0127] T6 = 39.6°C
[012引 求Ts:化 XT7 = q2XT6+qiXTs
[0129] 220X53 = 40X39.6+180 XT已
[0130] Τ 已= 56°C
[0131] 由Τ日處混水方程求q: qi X Τ日=q X Τι+(q廣q) X Τ4
[0132] 180X56 = qX33+(180-q)X90
[0133] 10080 = 33q+16200-90q
[0134] 57q = 6120
[0135] q = l〇7T/h
[0136] 由 T3處混水方程求T3: qi X T3 = q X T4+(化-q2-q) X Ti
[0137] 180 XT3= 107X90+73X33
[013 引
[0139]可W理解的是，W上關于本發明的具體描述，僅用于說明本發明而并非受限于本 發明實施例所描述的技術方案，本領域的普通技術人員應當理解，仍然可W對本發明進行 修改或等同替換，W達到相同的技術效果；只要滿足使用需要，都在本發明的保護范圍之 內。
【主權項】
1. 基于混水裝置的鍋爐群控系統，包括多個鍋爐支路，其特征在于各鍋爐支路的回水 端均與回水管道相連，回水管道的進水端設置有水溫傳感器Ti和壓力傳感器Pi，各鍋爐支路 的供水端均與供水管道相連，供水管道的出水端設置有水溫傳感器T 2和壓力傳感器p2;每條 鍋爐支路包括回水端混水器、流量計9:、水溫傳感器T3、鍋爐、水溫傳感器T 4、供水端混水器 和水溫傳感器τ7,回水端混水器的第一進水端與回水端第二三通第二端相連，回水端第二 三通第一端為鍋爐支路的回水端，回水端第二三通第三端通過調節閥與供水端混水器第二 進水端相連，回水端混水器的第二進水端與加壓栗q的出水端相連； 回水端混水器的出水端與流量計的進水端相連，流量計9:的出水端與鍋爐的進水端 相連，鍋爐的出水端與供水端第一三通第一端相連，供水端第一三通第二端與加壓栗q的進 水端相連;供水端第一三通第三端與供水端混水器第一進水端相連，供水端混水器的出水 端為鍋爐支路的供水端； 所述水溫傳感器T4設置在鍋爐的出水端與供水端第一三通第一端連接的管路上，水溫 傳感器T3設置在流量計qi的出水端與鍋爐的進水端連接的管路上，水溫傳感器T7設置在鍋 爐支路的供水端； 還包括用戶室內溫度采集器和樓熱表，溫度采集器和樓熱表的信號輸出端口與單元路 由器相連，單元路由器與樓控制器路由器相連，樓控制器路由器通過云端與鍋爐房無線路 由器交換數據，鍋爐房無線路由器與鍋爐房控制主機相連，鍋爐房控制主機的信號輸入端 口與檢測室外溫度的溫度傳感器的信號輸出端口相連;鍋爐房控制主機的控制信號輸出端 口分別以與所述調節閥的控制信號輸入端口、回水端混水器的控制信號輸入端口、供水端 混水器的控制信號輸入端口、加壓栗q的控制信號輸入端口相連;鍋爐房控制主機的檢測信 號輸入端口分別與水溫傳感器!^、壓力傳感器Pi、水溫傳感器T 2和壓力傳感器P2、流量計qi、 水溫傳感器T3、水溫傳感器T 4、水溫傳感器T7的檢測信號輸出端口相連。2. 根據權利要求1所述基于混水裝置的鍋爐群控系統，其特征在于所述調節閥為電動 調節閥，加壓栗q為變頻加壓栗。3. 根據權利要求1所述基于混水裝置的鍋爐群控系統，其特征在于所述供水端混水器 出水端與供水端第二三通第一端相連，供水端第二三通第二端為鍋爐支路的供水端，供水 端第二三通第三端與煙氣回收裝置相連； 所述回水端第二三通第一端與回水端第一三通第二端相連，回水端第一三通第一端為 鍋爐支路的回水端，回水端第一三通第三端通過流量計q2與煙氣回收裝置相連； 供水端第二三通第三端與煙氣回收裝置連接的管路上設置有水溫傳感器T6;供水端混 水器出水端與供水端第二三通第一端連接的管路上設置有水溫傳感器T5;流量計q2、水溫 傳感器T6、水溫傳感器T 5的檢測信號輸出端口與鍋爐房控制主機的檢測信號輸入端口相連。4. 根據權利要求1所述基于混水裝置的鍋爐群控系統，其特征在于所述鍋爐支路為三 條。5. 根據權利要求1所述基于混水裝置的鍋爐群控系統，其特征在于所述回水管道與供 水管道之間設置有旁路調節閥門Qn+1 ;旁路調節閥門Qn+1控制信號輸入端口與鍋爐房控制主 機的控制信號輸出端口相連。6. 根據權利要求1所述基于混水裝置的鍋爐群控系統，其特征在于所述用戶的樓供熱 管道設置有平衡閥。7. 根據權利要求1所述基于混水裝置的鍋爐群控系統，其特征在于所述鍋爐房控制主 機對接收的大量用戶溫度信息進行處理，算出實時用戶室溫平均值;根據算出的用戶平均 室溫和實時采集的室外溫度計算系統熱負荷； 鍋爐房控制主機記錄供熱期間的室外溫度、供水溫度、回水溫度和用戶平均室溫;建立 不同室外溫度、不同室溫和供回水溫度的對應表，作為供暖歷史數據存儲在內存中。8. 根據權利要求1所述基于混水裝置的鍋爐群控系統，其特征在于所述室外溫度、供水 溫度、回水溫度和用戶室溫參數的采樣周期為一小時；提取室外溫度在不低于系統熱水循 環周期的連續時間內變化不超過2度的時間段對應的參數作為有效數據，存入氣候補償曲 線表格內，形成供熱系統不同室外溫度的全覆蓋，完成該系統氣候補償曲線的自建;在供熱 過程中如果多次采集到有效數據組，則需要與相同室外溫度的數據組進行平均，不斷對表 中參數進行修正。9. 根據權利要求1所述基于混水裝置的鍋爐群控系統，其特征在于所述鍋爐房控制主 機的鍋爐群控包括以下步驟： 一) 確定供熱負荷 1) 根據室外溫度確定供熱負荷2) 根據系統負荷要求確定工作鍋爐臺數； 根據氣候補償數據庫或氣候補償曲線確定室外溫度為tw時的系統供水溫度T2,回水溫 度Τ1; 在氣候補償數據庫完善之前，也可以根據典型經驗值用以下公式推算出供、回水溫度：Ti = T2-At (3) Δ t = nX Δ tmax (4) 其中Δ tmaXS滿負荷供回水溫差； 二) 工作鍋爐支管路混水調節過程 1)開啟選定的工作鍋爐，先關閉所有鍋爐混水調節閥，混水加壓栗及系統旁通調節閥； 計算工作鍋爐支管路在混水調節前測溫點7的水溫T7;按以下熱平衡方程計算T7:其中Ν為鍋爐臺數，η為工作鍋爐臺數，QN+1為系統旁路流量;在小負荷情況下，通常需要 開啟系統旁路調節閥門；其流量qn+1可由下式計算：其中，μ:流量系數，A:線性閥門開度，P:流體介質密度； 進一步需計算煙氣回收前供水管道的水溫T5; 設煙氣回收的效率為％，則可用以下熱平衡方程計算出Τ5: C XQi X (T7-T1) = (1+%) X CX qi X (T5-T1) (7) 由于鍋爐混水調節前T4 = T5，所以混水前鍋爐供水溫度達到T5,即可滿足系統負荷要 求； 2)混水控制 T4達標后，可在鍋爐額定流量保持不變的前提下，同步開啟并加大混水調節閥和加壓 栗;qi減小，貝ij加大加壓栗頻率，q!增大，貝ij加大調節閥開度，直到鍋爐供水溫度達到預定的 值;在混水調節過程中，鍋爐出水和回水溫度將同時提高；在保證T 7不變的前提下，首先求 Τ6,由以下熱平衡方程求得： C X Qi X (Τ7-Τ!) X % = C X q2 X (Τ6-Τ!) (8) %表示熱回收的效率 再求混水后的T5，由以下熱平衡方程求得： Qi X Τγ = q2 XΤθ+qi X T5 (9) 由以下熱平衡方程求得混水流量q: qiXT5 = qXTi+(qi_q) XT4 (10) 用以下熱平衡方程求鍋爐回水溫度T3: qiXT3 = qXT4+(Qi-q-q2) ΧΤι (11)。10.根據權利要求9所述基于混水裝置的鍋爐群控系統，其特征在于所述流量系數μ的 具體標定過程如下：在旁路管道安裝外夾式超聲波流量計，在鍋爐系統運行時使線性調節 閥開啟25 %，穩定一段時間后記錄流量計流量、PI、Ρ2、水溫參數，并計算流量系數;再依次 選取調節閥開啟50%、75%、100%重復上述過程，將所計算的流量系數平均即可。
【文檔編號】F24D19/10GK105928056SQ201610421304
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月14日
【發明人】張帆
【申請人】張帆