一種廠區(qū)換熱站實(shí)時(shí)供水溫度設(shè)定方法
【專利摘要】一種廠區(qū)換熱站實(shí)時(shí)供水溫度設(shè)定方法，包括：計(jì)算廠區(qū)的室內(nèi)溫度的參考值；檢測(cè)當(dāng)前廠區(qū)熱用戶的回水流量并計(jì)算相對(duì)流量；實(shí)時(shí)檢測(cè)一段時(shí)間的室外溫度，求得該段時(shí)間的穩(wěn)定室外溫度；根據(jù)熱平衡方程得到換熱站的供水溫度；得到三個(gè)供水溫度設(shè)定曲線；將三個(gè)曲線均值作為供水溫度設(shè)定的參考值的設(shè)定區(qū)間；制定供水溫度設(shè)定規(guī)則；設(shè)定廠區(qū)換熱站的供水溫度。本發(fā)明方法只引入供水溫度設(shè)定規(guī)則，在實(shí)際工業(yè)中易于實(shí)現(xiàn)，可解決現(xiàn)有根據(jù)經(jīng)驗(yàn)的方法給出的設(shè)定值過(guò)于依賴操作員的經(jīng)驗(yàn)，而且可根據(jù)室外溫度的變化區(qū)間，在線自動(dòng)給出供水溫度的設(shè)定值，通過(guò)供水溫度的跟蹤控制，從而保證廠區(qū)熱用戶的室內(nèi)溫度控制在工藝規(guī)定的范圍內(nèi)。
【專利說(shuō)明】一種廠區(qū)換熱站實(shí)時(shí)供水溫度設(shè)定方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于溫度控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種廠區(qū)換熱站實(shí)時(shí)供水溫度設(shè)定方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前我國(guó)廠區(qū)供熱系統(tǒng)均處于低效率運(yùn)行，大量的能源在供熱系統(tǒng)中被浪費(fèi)掉。 換熱過(guò)程主要控制目標(biāo)為廠區(qū)熱用戶的室內(nèi)溫度，而供水溫度決定熱用戶的室內(nèi)溫度，為 了保證廠區(qū)熱用戶的室內(nèi)溫度，供水溫度需要根據(jù)室外溫度的變化進(jìn)行調(diào)整。已有的設(shè)定 方法存在以下問(wèn)題：（1)用戶單一，擾動(dòng)較少的生活城市小區(qū)可采用氣候補(bǔ)償器，根據(jù)室外 溫度和室內(nèi)溫度的測(cè)量值對(duì)供水溫度進(jìn)行設(shè)定，同時(shí)可以進(jìn)行分時(shí)、分區(qū)對(duì)供水溫度進(jìn)行 設(shè)定，但實(shí)際的工業(yè)換熱過(guò)程，由于熱用戶復(fù)雜（辦公室、主控室、廠房及配電室等），不能 取得一個(gè)較合適的室內(nèi)溫度作為被控量，而且廠區(qū)換熱過(guò)程存在擾動(dòng)大、不確定因素的影 響，供水溫度跟蹤存在偏差，因此氣候補(bǔ)償器不適合擾動(dòng)較大的廠區(qū)換熱過(guò)程；（2)基于模 型的設(shè)定方法依賴模型精度，高精度模型導(dǎo)致算法復(fù)雜，不便于工程實(shí)現(xiàn)；(3)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)較 多采用經(jīng)驗(yàn)法給出供水溫度設(shè)定值，其方法過(guò)于依賴工程師的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)工況的變化不能做 出及時(shí)的調(diào)整。因此，探索一類計(jì)算簡(jiǎn)單易于工業(yè)應(yīng)用的供水溫度設(shè)定方法具有較大理論 和實(shí)踐意義。
[0003] 廠區(qū)換熱過(guò)程如圖1所示，在供水壓力和補(bǔ)水壓力穩(wěn)定的條件下，將回水管路過(guò) 來(lái)的溫度較低的回水與熱電廠過(guò)來(lái)的高溫蒸汽在汽水板式換熱器中進(jìn)行熱量交換，使其達(dá) 到一定溫度的供水由供水管路送至廠區(qū)各熱用戶進(jìn)行供熱。其主要設(shè)備包括汽水板式換熱 器、循環(huán)泵、補(bǔ)水泵、蒸汽調(diào)節(jié)閥門、供水調(diào)節(jié)閥門及軟化水箱等。目前，對(duì)于供補(bǔ)水壓力和 供水溫度均實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制：供補(bǔ)水壓力采用常規(guī)PI控制方法來(lái)保證其壓力；供水溫度采用 區(qū)間串級(jí)控制方式將供水溫度實(shí)際值跟蹤其設(shè)定值。但對(duì)于供水溫度的設(shè)定部分僅由操作 班長(zhǎng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)給出，當(dāng)室外溫度波動(dòng)范圍較大時(shí)，沒(méi)有及時(shí)有效的對(duì)供水溫度設(shè)定值進(jìn)行 調(diào)整，導(dǎo)致廠區(qū)熱用戶的室內(nèi)溫度偏離工藝規(guī)定的目標(biāo)值范圍。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種廠區(qū)換熱站實(shí)時(shí)供水溫度設(shè)定方法。
[0005] -種廠區(qū)換熱站實(shí)時(shí)供水溫度設(shè)定方法，包括以下步驟：
[0006] 步驟1:根據(jù)廠區(qū)的室內(nèi)溫度的控制區(qū)間TminGO?TmaxGO，計(jì)算廠區(qū)的室內(nèi)溫度 的參考值T Mf(k);
[0007]

【權(quán)利要求】
1. 一種廠區(qū)換熱站實(shí)時(shí)供水溫度設(shè)定方法，其特征在于：包括以下步驟： 步驟1 :根據(jù)廠區(qū)的室內(nèi)溫度的控制區(qū)間Tmin(k)?Tmax(k)，計(jì)算廠區(qū)的室內(nèi)溫度的參 考值TMf(k);
步驟2 :檢測(cè)當(dāng)前廠區(qū)熱用戶的回水流量r(k)，并根據(jù)該回水流量和設(shè)計(jì)的回水流量W計(jì)算相對(duì)流量C(k);
步驟3 :實(shí)時(shí)檢測(cè)一段時(shí)間的室外溫度Twt(k)，求得該段時(shí)間的穩(wěn)定室外溫度t,(幻；
其中，k為該時(shí)間段內(nèi)所包括的時(shí)刻個(gè)數(shù)，k為定值，nek; 步驟4 :根據(jù)熱平衡方程得到換熱站的供水溫度y(k);
其中，T(k)為室內(nèi)溫度、y'為設(shè)計(jì)供水溫度、T'h為設(shè)計(jì)回水溫度、Τ'為設(shè)計(jì)室內(nèi)溫 度、T'wt為設(shè)計(jì)室外溫度、b為熱交換特性參數(shù)； 步驟5 :將廠區(qū)的室內(nèi)溫度參考值作為此時(shí)的室內(nèi)溫度，穩(wěn)定室外溫度作為此時(shí)的室 外溫度，得到換熱站的供水溫度設(shè)定值/(k);
步驟6:分別取回水流量r(k)為回水流量波動(dòng)下限值^、回水流量設(shè)計(jì)值r'、回水流 量上限值rh，得到三個(gè)供水溫度設(shè)定曲線父0)、父（*)、乃:(灸)； r(k) = n=r(k)=r /-⑷=/-/;
步驟7:取X(〇、乂 (〇、乂 (岣的均值作為供水溫度設(shè)定的參考值￡(幻的設(shè)定區(qū) 間，⑷，.以々)]; 步驟8 :根據(jù)廠區(qū)換熱站實(shí)際運(yùn)行的歷史數(shù)據(jù)，將室外溫度劃分區(qū)間，從而制定室外溫 度區(qū)間與供水溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即供水溫度設(shè)定規(guī)則； 所述廠區(qū)換熱站實(shí)際運(yùn)行的歷史數(shù)據(jù)包括室內(nèi)溫度、供水溫度、回水溫度、室內(nèi)溫度、 室外溫度； 步驟9 :根據(jù)供水溫度設(shè)定規(guī)則設(shè)定廠區(qū)換熱站的供水溫度。
【文檔編號(hào)】F24D19/10GK104456712SQ201410610401
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】王良勇 申請(qǐng)人:東北大學(xué)