專利名稱：熱網監控系統及方法
技術領域：
本發明涉及一種熱網監控系統及方法，特別涉及一種能主動根據不同熱網的運行狀態進行自動調節供熱管道一次側流量和二次側流量，通過多種控制方式，保證熱能最大利用率的熱網監控系統及方法。
背景技術：
中國是能耗大國，能源利用率非常低，能源儲備明顯不足。我國北方大部分地區冬季時間長，為保障居民的正常取暖，相應供暖期就比較長，部分地區一年當中有一半以上的時間都需要供暖，供暖行業已經成為一個能源消耗巨大的行業。這樣，在保障居民正常取暖的前提下，如何響應國家的要求，最大限度地節能降耗，已經成為供暖企業當前的主要課題。為了實現節能和環保的目標，我國北方地區已經或者正在推行集中供暖，由集中供暖中心將從鍋爐制熱后的熱源進入熱網主管，熱網主管與一次側管網的供水端和回水端相連， 熱源通過一次側循環水泵在一次側管網中循環，它的作用是將一次側管網中的熱源通過板式換熱器，使二次側管網制熱，利用二次側或三次側管網向最終用戶供暖。當前大部分新建的或在建的供暖中心、換熱中心都已經開始考慮自動化控制，無人值守、遠程監控等先進的管理方案，但大部分尚未改造的熱網還存在能源浪費、管理粗放等問題，特別是在冬季供熱過程中，當天氣出現較低溫度時，熱負荷變大，各用戶爭相提高閥門開度或供水溫度，可能會出現熱源暫時不足的情況，這種情況下各用戶搶熱，如果沒有控制措施，就可能會出現近端熱負荷基本能夠保證，而遠端熱負荷無法滿足，尤其是最不利回路，甚至會比正常天氣時室內溫度還要低的現象，出現熱網水力失調的嚴重問題。中國專利公告號CN 201636989U，
公開日2010年11月17日，公開了一種熱網管網監控系統，監控系統包括熱網監控系統和若干個用戶監控系統，熱網監控系統與用戶監控系統為GPRS無線連接，將熱網與用戶的熱力使用情況進行全面監控。此技術方案雖然公開的監控方式能夠起到監控作用，但是在實際控制中，還是存在有大量的浪費現象，對供熱管道而言依然會有很大的熱浪費，一次側和二次側的管道內均存在有供熱交換不徹底、流速太快、供熱管壓力過大、熱利用率低下的問題，在冬季供熱過程中，當天氣出現較低溫度時， 熱負荷變大，各用戶爭相提高閥門開度或供水溫度，可能會出現熱源暫時不足的情況，這種情況下各用戶搶熱，如果沒有控制措施，就可能會出現近端熱負荷基本能夠保證，而遠端熱負荷無法滿足，尤其是最不利回路，甚至會比正常天氣時室內溫度還要低的現象，出現熱網水力失調的嚴重問題。

發明內容
本發明的目的在于解決上述現有技術熱網監控系統及方法采用單一控制方式無法針對不同熱能負荷需求進行有效調整整體熱能分配的問題，提供了一種能主動根據不同熱網的運行狀態進行自動調節供熱管道一次側流量和二次側流量，通過多種控制方式，保證熱能最大利用率的熱網監控系統及方法。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是一種熱網監控系統，包括給整個系統供電的電源、控制電源、上位機和至少一個子監控系統，所述的子監控系統包括有控制器、一次側電動調節閥、熱網一次側循環泵調速器、熱網二次側循環泵調速器、補水泵調速器，所述的一次側電動調節閥與控制器電連接，所述的控制器通過所述的熱網二次側循環泵調速器與熱網二次側循環泵電連接，所述的控制器通過所述的熱網一次側循環泵調速器與熱網一次側循環泵電連接，所述的補水泵調速器與補水泵電連接，所述的補水泵調速器上連接有補水啟動電路，所述的熱網一次側管網和熱網二次側管網上均設置有若干個傳感器和熱能表，所述的傳感器、熱能表均與所述的控制器電連接，所述的控制器通過通訊網絡與上位機進行通訊。這樣設置，控制器接收傳感器信號和熱能表的信號作為環境變量，控制器根據設定程序和環境變量發出工作信號至一次側電動調節閥，控制一次側電動調節閥的開度，保證一次側熱水的供應，熱網一次側循環泵將熱網一次側管網維持在一個正常壓力差范圍內，同時根據需求控制熱網二次側循環泵的轉速和補水泵是否啟動，保證熱網二次側管道的壓力，上位機和GPRS的設置，保證了上位機與控制器之間的通訊，使用者能夠采用方便的遠程控制。作為優選，所述的若干個傳感器包括設置在熱網一次側管網上的一次側供水壓力傳感器、一次側回水壓力傳感器、設置在熱網二次側管網上的二次側供水壓力傳感器、二次側回水壓力傳感器、所述的熱能表包括設置在一次側管網上的一次側熱能表和設置在二次側管網上的二次側熱能表。一次側供水壓力傳感器、一次側回水壓力傳感器、二次側供水壓力傳感器、二次側回水壓力傳感器將測得的壓力傳輸至控制器，由控制器控制熱網一次側循環泵、熱網二次側循環泵的轉速以及補水泵的開啟保證一次側管網和二次側管網的管網工作在正常壓力下；一次側熱能表和二次側熱能表的設置可測得出一次側管網的供水、回水溫度以及二次側管網的供水、回水溫度，將這些溫度作為變量輸入至控制器，控制器可以根據這些變量控制一次側電動調節閥的開度，達到熱能的合理控制。作為優選，所述的子監控系統還包括有氣候補償器，所述的氣候補償器與所述的控制器電連接。氣候補償器就能夠按照室內采暖的實際需求，有效利用自由熱，對熱網的供熱量進行有效的調節，將有利于供熱的節能，他可以根據室外氣候的溫度變化，用戶設定的不同時間的室內溫度要求，按照設定的曲線自動控制供水溫度，實現熱網供水溫度的氣候補償；另外它還可以通過室內溫度傳感器，根據室溫調節供水溫度，實現室溫補償的同時， 還具有限定最低回水溫度的功能，是局部調節的有力手段。作為優選，所述的補水啟動電路包括手控電路和自動控制電路，所述的自動控制電路的控制端與所述的控制器電連接，所述的手控電路包括補水繼電器K5、K6，所述的補水繼電器Κ5常開觸點和補水繼電器Κ6常閉觸點串聯后與手動按鈕Al并聯構成手控電路，所述補水繼電器Κ5、Κ6的線圈與壓力表開關電連接，所述的壓力表開關設置在熱網的二次側管網上。這樣設置，既能通過控制器根據現場環境變量計算是夠需要補水、具體補水的量地多少，實現自動補水；又有人工手動控制保證了在各種情況下，都能由人工進行具體調節； 在人工調節的過程中，補水繼電器的設置也確保了在人工調節的過程中，一旦手動控制時出現調節不到位，熱網二次側管網達到極限壓力或是達不到正常壓力，也能自動斷開或是自動補水。作為優選，所述的子監控系統還包括有設置在熱網二次側管網上的泄水電磁閥，所述的泄水電磁閥控制端與所述的控制器電連接。這樣設置，當管網中液體受熱膨脹超出臨界壓力時，控制泄水電磁閥動作實現超壓泄水。一種熱網監控方法，能根據熱網一次側管道和熱網二次側管道的運行狀態以及環境狀態進行自動控制，所述的熱網監控方法包括以下幾個步驟
步驟一，根據熱網一次側管網的供水壓力和回水壓力，控制器根據設定程序發出工作信號至熱網一次側循環泵將熱網一次側管網維持在一個正常壓力差范圍內。步驟二，將采集到的室外溫度、一次側回水溫度、一次側供水溫度、二次側回水溫度、二次側供水溫度作為變量輸入至控制器，控制器根據程序設定，自動控制一次側電動調節閥的開啟角度，以使得一次側供水量可以根據室外的溫度變化而變化，當外界氣溫升高時將相應減小電動調節閥的開啟角度，當外界氣溫降低時將相應增大電動調節閥的開啟角度，以最大限度地減小供熱中心的供熱！，最大限度地節能降耗。步驟三，當熱網一次側管網的溫度高于設定溫度值時，控制器認為已經具備工作條件，由控制器發出啟動信號，熱網二次側管網供水、回水的壓力兩壓力值反饋至控制器中，由控制器計算并根據熱網二次側管網設定的壓力差自動控制熱網二次側循環水泵啟動及轉速；當熱網一次側管網的溫度低于設定溫度時，控制器認為熱網不具備工作條件，發出停止指令，熱網二次側循環泵停止動作。步驟四，將熱網二次側管網的回水的壓力實時反饋給控制器，由控制器發出信號控制補水泵的轉速，維持熱網二次側管網正常的壓力，當熱網二次側管網中液體受熱膨脹超出臨界壓力時，控制器控制泄水電磁閥動作實現超壓泄水。步驟五，控制器根據內部所設的反饋壓力下限與熱網二次側管網壓力進行比較， 如果反饋壓力持續低于反饋下限，控制器將認為發生了爆管事故，會發出一個開關量信號， 熱網二次側循環泵、補水泵停止工作并產生報警信號。這樣設置，整個熱網能主動根據不同熱網的運行狀態和周邊環境調整熱網自鎖工作狀態，通過自動調節供熱管道一次側流量和二次側流量，保證熱網內各熱網的一次側管網和二次側管網都能運行在合適的工作壓力下，在熱網管網出現故障時能自動進行調整、報警。作為優選方案，所述的步驟二中，控制器根據控制程序設置有三種控制方式，包括氣候補償控制方式、分時控制方式和最大功率控制方式，控制器根據使用者的設定選擇所述的一種控制方式進行控制。控制器設定有多種控制方式，可以根據各種外部環境進行控制，能更有效地進行控制。作為優選方案，所述的氣候補償控制方式為控制器根據熱網一次側管網供水溫度、回水溫度、熱網二次側管網供水溫度、回水溫度、室外溫度的變化設定溫度控制曲線，自動調節一次側網電動閥門的開度以控制熱網一次側管網的流量，從而實現對熱網二次側管網熱量的控制。氣候補償控制方式的設定符合大部分時間內熱網的需要，可以自動根據天氣進行調節熱網一次側管網的流量，保證熱網二次側管網的熱量滿足需求。作為優選方案，所述的最大熱量控制方式為控制器在最大限定值的限制下進行氣候補償控制，以熱量值為控制目標，不允許熱量值超出最大限定值，即使二次側需求的熱量值大于目前熱量值，電動調節閥仍以最大限定值對應的開啟角度進行工作。因為，在整個冬季供熱過程中，當天氣出現較低溫度時，熱負荷變大，各用戶爭相提高閥門開度或供水溫度，可能會出現熱源暫時不足的情況。這種情況下各用戶搶熱，如果沒有控制措施，就可能會出現近端熱負荷基本能夠保證，而遠端熱負荷無法滿足，尤其是最不利回路，甚至會比正常天氣時室內溫度還要低的現象，出現供熱系統水力失調的嚴重問題，設計最大熱量控制方式，就是為了保證供熱管網水力均衡、系統安全的控制方式，管理者根據熱源總出力按各站點面積或者負荷按比例均勻分配總負荷，這樣當超出熱源出力的低溫天氣負荷需求出現時，管網系統中各站點的供應負荷是有限制的，這個限制保證熱網全網負荷均勻，熱網不會出現水力失調現象。作為優選方案，所述的分時控制方式為控制器根據熱網一次側管網供水溫度、回水溫度、熱網二次側管網供水溫度、回水溫度、室外溫度的變化以及當前時間的供熱目標限定值設定溫度控制曲線，自動調節一次側電動閥的開度以控制熱網一次側網的流量，從而實現對熱網二次側管網熱量的控制。分時控制方式對供熱系統或者用戶更為合理，每天或每月、整個采暖季分為不同的負荷需求區間，設置了不同工作區間的熱量調節控制器自動按區間設置的控制目標工作，例如辦公樓白天正常用熱，晚間室溫可以設置低些，控制器就可以按設置的時間和參數自動完成控制，以達到節能的目的。本發明的有益效果是本發明能主動根據不同熱網的運行狀態進行自動調節供熱管道一次側流量和二次側流量，通過多種控制方式，保證熱能最大利用率、保持二次側熱源流量流速，保證二次側管網壓力正常的作用。


圖1是本發明的一種電路原理圖； 圖2是本發明的一種主流程圖3是本發明中補水啟動電路的一種電路示意圖4是本發明中補水啟動電路的一種自動控制電路的控制端與控制器電連接示意圖； 圖5是本發明中壓力表開關的一種電路示意圖。圖中11、上位機，12、控制器，13、GPRS通訊網絡，21、熱網一次側循環泵調速器， 22、熱網二次側循環泵調速器，23、熱網一次側循環泵，24、熱網二次側循環泵，25、補水泵調速器，沈、補水泵，27、補水啟動電路，觀、變頻器端子，四、壓力表開關，30、氣候補償器，31、 一次側電動調節閥，32、泄水電磁閥，3、一次側熱能表，4、二次側熱能表，5、一次側供水壓力傳感器，6、一次側回水壓力傳感器，7、二次側供水壓力傳感器，8、二次側回水壓力傳感器。
具體實施例方式下面通過具體實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步的具體說明。實施例
一種熱網監控系統(參照附圖1)，本實施例對熱網進行節能控制，熱網包括熱網主管， 由熱源供熱的一次側管網和多個直接面向客戶的二次側管網，熱源進入熱網主管，熱網主管與一次側管網的供水端和回水端相連，一次側管網和二次側管網之間通過換熱器進行熱交換，一次側管網上設置有熱網一次側循環泵23，二次側管網上設置有熱網二次側循環泵 22，熱網還包括有補水箱，補水箱可通過補水泵沈向二次側管網進行補水，本實施例由一個子監控系統和上位機11構成，包括給整個子監控系統供電的電源、控制電源、控制器12， 控制器12通過GPRS通訊網絡13與上位機11進行通訊，控制器12通過熱網一次側循環泵調速器21與熱網一次側循環泵23連接，控制器12通過熱網二次側循環泵調速器22與熱網二次側循環泵M連接，本實施例中，熱網一次側循環泵調速器21、熱網二次側循環泵調速器22均為變頻器；補水泵沈與補水泵調速器25電連接(參見附圖3)，補水泵調速器25 為變頻器，補水泵調速器25的Sl端子通過補水啟動電路27與補水泵調速器25的CM端子電連接，補水啟動電路27包括手控電路和自動控制電路(參見附圖3)，自動控制電路包括補水繼電器K4常開觸點，補水繼電器K4常開觸點的一端與Sl端子電連接，補水繼電器K4 常開觸點的另一端與選擇開關的選擇端電連接，選擇開關的固定端與CM端子電連接，手控電路包括補水繼電器K5、K6，補水繼電器Κ5常開觸點和補水繼電器Κ6常閉觸點串聯后與手動按鈕Al并聯，手動按鈕Al的一端與Sl端子電連接，手動按鈕Al的另一端與選擇開關的選擇端電連接，壓力表開關四(參見附圖5)的左端接口與補水繼電器Κ5線圈電連接，壓力表開關四的右端接口與補水繼電器Κ6線圈電連接，壓力表開關四設置在熱網的二次側管網上，補水繼電器Κ4的線圈(參見附圖4)與控制器2電連接；熱網監控系統還包括氣候補償器30、設置在熱網一次側管網上的一次側供水壓力傳感器5、一次側回水壓力傳感器 6、設置在熱網二次側管網上的二次側供水壓力傳感器7、二次側回水壓力傳感器8、熱網一次側管網上設置有一次側熱能表3、熱網二次側管網上設置有二次側熱能表4，一次側供水壓力傳感器5、一次側回水壓力傳感器6、二次側供水壓力傳感器7、二次側回水壓力傳感器 8、一次側熱能表3、二次側熱能表4的輸出端均與控制器12電連接；熱網一次側管網上在換熱器之前設置有一次側電動調節閥31、熱網二次側管網上在換熱器之后設置有泄水電磁閥32，一次側電動調節閥31、泄水電磁閥32的輸入端均與控制器電連接；在本實施例中，控制器12采用PLC，PLC中包括用于計數、模擬量輸入輸出、開關量輸入輸出的238-2BC00模塊、238-2BC01模塊一個用于模擬量輸入的231-1BD53模塊，一個RS485模塊和CPU214SER 模塊，CPU214SER模塊為計算模塊；本實施例中，熱網一次側循環泵調速器21、熱網二次側循環泵調速器22、氣候補償器30的輸出端、一次側電動調節閥31的信號輸入端、信號反饋端、泄水電磁閥32的信號輸入端、信號反饋端與238-2BC00模塊、238-2BC01模塊電連接，一次側供水壓力傳感器5、一次側回水壓力傳感器6、二次側供水壓力傳感器7、二次側回水壓力傳感器8的輸出端均與231-1BD53模塊電連接，一次側熱能表3、二次側熱能表4的輸出端與RS485模塊電連接。在多換熱器、多次側換熱的情況下，可將本實施例中的子監控系統對應換熱器進行設置，子監控系統與上位機11構成星形通訊網絡。一種熱網監控方法(參見附圖2)，能根據熱網一次側管道和熱網二次側管道的運行狀態以及環境狀態進行自動控制，首先進行初始化，控制器12讀取控制程序、開始與上位機通過GPRS網絡進行通訊，設置在熱網一次側管網上的一次側供水壓力傳感器5、一次側回水壓力傳感器6、設置在熱網二次側管網上的二次側供水壓力傳感器7、二次側回水壓力傳感器8、設置在一次側管網上的一次側熱能表3和設置在二次側管網上的二次側熱能表4均讀取初始數值進入工作狀態；一次側電動調節閥31和泄水電磁閥32讀取初始開度， 氣候補償器30開始測量室外溫度。然后，控制器12讀取一次側供水壓力傳感器5、一次側回水壓力傳感器6信號，發出控制信號至熱網一次側循環泵調速器21，熱網一次側循環泵調速器21對熱網一次側循環泵23進行變頻控制，熱網一次側循環泵23工作，將熱網一次側管網維持在一個正常壓力差范圍內。
控制器12通過氣候補償器30、一次側熱能表3、二次側熱能表4獲取室外溫度、一次側回水溫度、一次側供水溫度、二次側回水溫度、二次側供水溫度，此時，使用者可以通過上位機對控制器發出指令，選擇氣候補償控制方式、分時控制方式和最大功率控制方式三種控制方式中的一種控制方式制作溫度控制曲線對一次側電動調節閥的開啟角度進行控制，如果使用者沒有進行選擇，控制器可按默認的氣候補償控制方式進行控制。氣候補償控制方式為控制器根據熱網一次側管網供水溫度、回水溫度、熱網二次側管網供水溫度、回水溫度、室外溫度的變化設定溫度控制曲線，自動調節一次側網電動閥門的開度以控制熱網一次側管網的流量，從而實現對熱網二次側管網熱量的控制，本實施例中，溫度控制曲線由控制器的變量做多輸入單輸出的PID運算后得出。最大熱量控制方式為控制器在最大限定值的限制下進行氣候補償控制，以熱量值為控制目標，不允許熱量值超出最大限定值，即使二次側需求的熱量值大于目前熱量值，電動調節閥仍以最大限定值對應的開啟角度進行工作，在本實施例中，最大限定值的設定可由認為設定，也可根據熱網二次側管網的回路的數量進行自動設定，同時不同子中的一次側電動閥的最大限定值可以相同也可以采用不同的開啟角度的限定值，作為優選，對應各二次側管網回路的一次側電動閥的開度依次側漸變，其中對應二次側管網最不利回路的一次側電動閥開度的最大限定值可設置為最大，對應二次側管網最優回路的一次側電動閥開度的最大限定值可設置為最小。控制器根據熱網一次側管網供水溫度、回水溫度、熱網二次側管網供水溫度、回水溫度、室外溫度的變化以及當前時間的供熱目標限定值設定溫度控制曲線，自動調節一次側電動閥的開度以控制熱網一次側網的流量，從而實現對熱網二次側管網熱量的控制，本實施例中，當前時間數值由上位機統一提供，當前時間數值對應設置有一次側電動閥開度的最大限定值，即不同時間段設置有不同的熱量最大限定值，保證不同時間、面對不同服務對象子監控系統的一次側電動閥在不同時段有不同的開啟角度的限度，作為優選，面向辦公樓、工廠等生產單位、企業，白天一次側電動閥開度的最大限定值設置正常，晚間一次側電動閥開度的最大限定值可以設置低些，對應住宅區、生活區、商業區則日間一次側電動閥開度的最大限定值可以設置低些，晚間一次側電動閥開度的最大限定值設置為正常，如此控制器就可以按設置的時間和參數自動完成控制，以達到節能的目的。當熱網一次側管網的溫度高于設定溫度值時，控制器認為已經具備工作條件，由控制器發出啟動信號，熱網二次側管網供水、回水的壓力兩壓力值反饋至控制器中，由控制器計算并根據熱網二次側管網設定的壓力差自動控制熱網二次側循環水泵啟動及轉速；當熱網一次側管網的溫度低于設定溫度時，控制器認為熱網不具備工作條件，發出停止指令， 熱網二次側循環泵停止動作。當處于供熱過程中，二次側供水壓力傳感器7，二次側回水壓力傳感器8將熱網二次側管網的回水的壓力實時反饋給控制器12，由控制器12發出信號至補水泵調速器25和熱網二次側循環泵調速器22，熱網二次側循環泵調速器22控制熱網二次側循環泵M的轉速、補水泵調速器25控制補水泵沈的轉速，或者是由人工進行現場調節控制補水啟動電路 27驅動補水泵沈以維持熱網二次側管網正常的壓力，當熱網二次側管網中液體受熱膨脹超出臨界壓力時，控制器12控制泄水電磁閥32動作實現超壓泄水。在供熱過程中，控制器12根據內部所設的反饋壓力下限與熱網二次側管網壓力進行比較，如果反饋壓力持續低于反饋下限，控制器將認為發生了爆管事故，會發出一個開關量信號，熱網二次側循環泵對、補水泵26停止工作并產生報警信號至上位機11。
以上所述的實施例只是本發明的一種較佳的方案，并非對本發明作任何形式上的限制，在不超出權利要求所記載的技術方案的前提下還有其它的變體及改型。
權利要求
1.一種熱網監控系統，包括給整個系統供電的電源、控制電源、上位機和至少一個子監控系統，其特征在于所述的子監控系統包括有控制器、一次側電動調節閥、熱網一次側循環泵調速器、熱網二次側循環泵調速器、補水泵調速器，所述的一次側電動調節閥與控制器電連接，所述的控制器通過所述的熱網二次側循環泵調速器與熱網二次側循環泵電連接， 所述的控制器通過所述的熱網一次側循環泵調速器與熱網一次側循環泵電連接，所述的補水泵調速器與補水泵電連接，所述的補水泵調速器上連接有補水啟動電路，所述的熱網一次側管網和熱網二次側管網上均設置有若干個傳感器和熱能表，所述的傳感器、熱能表均與所述的控制器電連接，所述的控制器通過通訊網絡與上位機進行通訊。
2.根據權利要求1所述的熱網監控系統，其特征在于所述的若干個傳感器包括設置在熱網一次側管網上的一次側供水壓力傳感器、一次側回水壓力傳感器、設置在熱網二次側管網上的二次側供水壓力傳感器、二次側回水壓力傳感器、所述的熱能表包括設置在一次側管網上的一次側熱能表和設置在二次側管網上的二次側熱能表。
3.根據權利要求1或2所述的熱網監控系統，其特征在于所述的子監控系統還包括有氣候補償器，所述的氣候補償器與所述的控制器電連接。
4.根據權利要求1所述的熱網監控系統，其特征在于所述的補水啟動電路包括手控電路和自動控制電路，所述的自動控制電路的控制端與所述的控制器電連接，所述的手控電路包括補水繼電器K5、K6，所述的補水繼電器K5常開觸點和補水繼電器K6常閉觸點串聯后與手動按鈕Al并聯構成手控電路，所述補水繼電器Κ5、Κ6的線圈與壓力表開關電連接， 所述的壓力表開關設置在熱網的二次側管網上。
5.根據權利要求1或2或4所述的熱網監控系統，其特征在于所述的子監控系統還包括有設置在熱網二次側管網上的泄水電磁閥，所述的泄水電磁閥控制端與所述的控制器電連接。
6.一種熱網監控方法，能根據熱網一次側管道和熱網二次側管道的運行狀態以及環境狀態進行自動控制，其特征在于，所述的熱網監控方法包括以下幾個步驟步驟一，根據熱網一次側管網的供水壓力和回水壓力，控制器根據設定程序發出工作信號至熱網一次側循環泵將熱網一次側管網維持在一個正常壓力差范圍內；步驟二，將采集到的室外溫度、一次側回水溫度、一次側供水溫度、二次側回水溫度、二次側供水溫度作為變量輸入至控制器，控制器根據程序設定，自動控制一次側電動調節閥的開啟角度，以使得一次側供水量可以根據室外的溫度變化而變化，當外界氣溫升高時將相應減小電動調節閥的開啟角度，當外界氣溫降低時將相應增大電動調節閥的開啟角度， 以最大限度地減小供熱中心的供熱量，最大限度地節能降耗；步驟三，當熱網一次側管網的溫度高于設定溫度值時，控制器認為已經具備工作條件， 由控制器發出啟動信號，熱網二次側管網供水、回水的壓力兩壓力值反饋至控制器中，由控制器計算并根據熱網二次側管網設定的壓力差自動控制熱網二次側循環水泵啟動及轉速； 當熱網一次側管網的溫度低于設定溫度時，控制器認為熱網不具備工作條件，發出停止指令，熱網二次側循環泵停止動作；步驟四，將熱網二次側管網的回水的壓力實時反饋給控制器，由控制器發出信號控制補水泵的轉速，維持熱網二次側管網正常的壓力，當熱網二次側管網中液體受熱膨脹超出臨界壓力時，控制器控制泄水電磁閥動作實現超壓泄水；步驟五，控制器根據內部所設的反饋壓力下限與熱網二次側管網壓力進行比較，如果反饋壓力持續低于反饋下限，控制器將認為發生了爆管事故，會發出一個開關量信號，熱網二次側循環泵、補水泵停止工作并產生報警信號。
7.根據權利要求6所述的熱網監控方法，其特征在于所述的步驟二中，控制器根據控制程序設置有三種控制方式，包括氣候補償控制方式、分時控制方式和最大功率控制方式， 控制器根據使用者的設定選擇所述的一種控制方式進行控制。
8.根據權利要求7所述的熱網監控方法，其特征在于所述的氣候補償控制方式為控制器根據熱網一次側管網供水溫度、回水溫度、熱網二次側管網供水溫度、回水溫度、室外溫度的變化設定溫度控制曲線，自動調節一次網電動閥門的開度以控制熱網一次側管網的流量，從而實現對熱網二次側管網熱量的控制。
9.根據權利要求7所述的熱網監控方法，其特征在于所述的最大熱量控制方式為控制器在最大限定值的限制下進行氣候補償控制，以熱量值為控制目標，不允許熱量值超出最大限定值，即使二次側需求的熱量值大于目前熱量值，電動調節閥仍以最大限定值對應的開啟角度進行工作。
10.根據權利要求7所述的熱網監控方法，其特征在于所述的分時控制方式為控制器根據熱網一次側管網供水溫度、回水溫度、熱網二次側管網供水溫度、回水溫度、室外溫度的變化以及當前時間的供熱目標限定值設定溫度控制曲線，自動調節一次側電動閥的開度以控制熱網一次網的流量，從而實現對熱網二次側管網熱量的控制。
全文摘要
本發明涉及一種熱網監控系統及方法。本發明可以解決現有技術熱能利用率低下的問題，其技術方案要點是，熱網監控系統，包括上位機和子監控系統，子監控系統包括控制器、一次側電動調節閥、熱網一次側循環泵調速器、熱網二次側循環泵調速器、補水泵調速器，一次側電動調節閥與控制器電連接，控制器通過熱網二次側循環泵調速器與熱網二次側循環泵電連接，控制器通過熱網一次側循環泵調速器與熱網一次側循環泵電連接，補水泵調速器與補水泵電連接，補水泵調速器上連接有補水啟動電路，熱網上設置有傳感器和熱能表，傳感器、熱能表均與控制器電連接，控制器均通過通訊網絡與上位機進行通訊。能通過多種控制方式，保證熱能最大利用率。
文檔編號F24D19/10GK102305432SQ201110201039
公開日2012年1月4日 申請日期2011年7月19日 優先權日2011年7月19日
發明者史揚 申請人:史雪梅