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1、供暖循环泵利用太阳辐射补偿的控制方法申请人：曾涛 地址：山西省太原市迎泽区桃园南路11号35号楼2单元203号邮编：030001电话：13903517049焦海斌地址：山西省太原市万柏林区和平北路和平苑小区12楼4单元7号邮编：030024电话：13903516657发明人：曾涛 地址：山西省太原市迎泽区桃园南路11号35号楼2单元203号邮编：030001电话：13903517049焦海斌地址：山西省太原市万柏林区和平北路和平苑小区12楼4单元7号邮编：030024电话：13903516657联系人：曾涛 地址：山西省太原市迎泽区桃园南路11号35号楼2单元203号邮编：030001电话：1
2、3903517049专利类型：发明专利技术领域：供暖循环泵节能控制。背景技术：供暖换热站常规的质量综合调节是根据室外温度，计算出二次采暖水温和循环流量，控制一次侧电动调节阀保证二次侧的出水温度，同时通过变频改变循环泵的流量。集中供热一次、二次水温度是由热力控制中心统一根据天气情况调节的。二次系统流量则根据室外温度和供热水温自动或人工调节。二次循环泵变频流量控制均由室外温度来调节循环泵输出流量，国内采用以下几种方式完成：1. 用室外温度以及所在地区的供热水温曲线与实际供回温度进行对比，进行修正压差设定值的控制方式。2. 用室外温度以及所在地区的供热水温曲线与实际供回温度进行对比，进行流量调节的控
3、制方式。3. 用室外温度计算出所在地区系统标准供热温度下的流量或二网系统压差，以此控制循环泵流量。第一种方式由于压力传感器误差，可造成最大约10%的流量误差，27%节能率损失。第二种方式如信号由供水温度提供，会造成循环泵控制系统震荡；如信号由回水温度提供，则会引起系统流量控制滞后，造成用户温度过热或过冷。第三种方式不根据供热温度进行流量修正，一味强调循环泵节能，不顾供热质量，更是不可取。所有这些循环泵变频的控制方式中的室外温度采集均为室外温度的实时采集，和天气阴晴无关。用户室内温度在室外温度相同时，晴天会比阴天高出14。不利于供热系统的节能。本发明的具体技术方案：本发明所要解决的技术问题：供暖
4、行业换热站循环泵控制或供暖循环泵变频控制中：1. 用室外温度以及所在地区的供热水温曲线与实际供回温度进行对比，进行修正压差设定值的控制方式时，由于压力传感器误差，可造成最大约10%的流量误差，27%节能率损失。2. 用室外温度以及所在地区的供热水温曲线与实际供回温度进行对比，进行流量调节的控制方式时，如信号由供水温度提供，会造成循环泵控制系统震荡；如信号由回水温度提供，则会引起系统流量控制滞后，造成用户温度过热或过冷。3.用室外温度计算出所在地区系统标准供热温度下的流量或二网系统压差，以此控制循环泵流量时，不根据供热温度进行流量修正。4.室外温度采集无太阳辐射补偿修正，和天气阴晴无关。解决其技
5、术问题采用的技术方案：本发明涉及在集中供热一次、二次水温度是由热力控制中心统一根据天气情况调节；或二次水温由换热站电动调节阀自动调节；或二次水由锅炉直接供应情况下，一种供暖循环泵变频的控制方法。本发明是通过室外温度的采集及太阳辐射补偿修正，根据管网阻力及水力失调情况，制定出随室外温度变化二次供回水温度曲线及在此情况下的循环泵转数，实时监测实际供回水温度，并与之对比进行流量补偿，来实现的。本发明的室外温度的采集及太阳辐射补偿修正涉及根据实际建筑物窗墙面积比做出一带小窗的建筑物模拟保温小室，将室外温度传感器置于其中，将小室置于阳面，使小室内温度与建筑物室温同步上升。根据供热公式：Q=Fq(tn-t
6、w)/（tno-two）式中：Q为供暖热负荷w q 为建筑物热指标w/m2 F为供热面积m2 tn为室内实际温度 tw为室外实际温度 tno为室内设计温度 two为室外设计温度可看出受太阳辐射后，为保证室内设计温度稳定，小室温度应比室外温度相应上升，上升量为室内受太阳辐射后温度上升量。本发明涉及根据二次网实际管道阻力特性曲线，计算出在工频情况下的水泵流量，根据供暖热负荷确定实际流量，即循环泵转数。对于认为流体不可压缩的管道的阻力特性 h=k.q2 +p 式中：h为管道阻力 k为管道特性系数 q为管道流量 p为工作压力系数在循环泵工频情况下，改变管道系统阻力，实测两工况下的流量、压差，即可得出二
7、次网实际管道阻力特性曲线。根据实测压差值即可得出，管道系统实际流量。根据供热公式及变频水泵流量与转数成正比关系即可得出在室外温度变化情况下的循环泵转数。本发明涉及随室外温度变化制定出二次供回水温度曲线，并实时监测实际供回水温度与之对比进行流量补偿。满足供热温度时循环泵转数应相应减小，供热不足时循环泵转数应相应增大。供回水温差增加量与转数增加量成正比。本发明涉及循环流量变化水力失调情况下的最低转数制定方法。在最不利系统用户处实测压差，当循环流量降低至压差不能满足循环时（压差为12mH2O），循环泵此时转数即为最低转数。与现有技术相比具有的有益效果：在供暖循环泵变频控制中采用了太阳辐射补偿、供热流
8、量修正、系统不平衡巡查等技术，控制系统控制稳定无震荡，使供暖循环泵变频控制更加细化、节能，供暖效果非常稳定，节电相当显著，经济效益十分可观。具体实施方法:制作循环泵变频控制装置，装置包括PLC、室外温度传感器(带太阳辐射补偿)、最不利用户供回水压力传感器、变频器、主管网供回水温度传感器，PLC分别与室外温度传感器、供回水压力传感器、主管网供回水温度传感器、变频器连接。PLC将本发明有关的程序编入其中。供热系统情况很多，只举其中一例：太原某换热站，供暖面积130000m2，热指标60w/m2 ，循环泵扬程43.7m流量374m3/h功率75kw，室内设计温度18，室外设计温度-12。带太阳辐射补
9、偿的室外温度传感器小室制作采用了换热站服务范围内建筑物平均窗墙面积比0.35，即小室的小窗与阳面墙面积比为0.35，小室材料为0.4mm无花镀锌铁皮，外加30mm石棉板。变换系统阻力测得管网两点流量、阻力分别为（405.84，41.2）（486，34）得管道特性曲线为： h=-1.00710-4q2+57.786实测管网工频运行阻力位41.2m，此时系统流量为405.84m3/h。绘制二次供回水温度曲线：室外温度12时回水温度40，供回水温差10；室外温度-12时回水温度50，供回水温差20，得出回水温度曲线th=-0.4167tw+45 回水温度曲线tg=0.8712tw+59.545式中t
10、h为回水温度tg为供水温度tw为室外温度。根据供热公式得出系统设计热负荷为7800000w。最大流量为335.4m3/h。根据变频水泵流量与转数成正比关系，循环泵最大频率为41.32HZ。根据在最不利系统用户处实测压差，当循环流量降低至压差不能满足循环时（压差为2mH2O），循环泵此时转数即为最低转数。循环泵最小频率为28HZ。当室外温度为-7(带太阳辐射补偿)时，循环泵输出频率为38.85HZ。不带辐射补偿时循环泵输出频率为39.91HZ。可以看出太阳辐射补偿的效果。此时回水设计温度为47.9，当实测回水低于此值时，循环泵频率将增加，供回温差增加量与频率增加量满足成正比时，循环泵频率将继续增加（流量增加加强了换热器换热）；当供回温差增加量与频率增加量不满足成正比时，循环泵频率将不再增加。4各类材料