辦公性質(zhì)樓宇供暖節(jié)能控制設(shè)備的制作方法
【專利摘要】辦公性質(zhì)樓宇供暖節(jié)能控制設(shè)備，是量調(diào)節(jié)供入辦公性質(zhì)樓宇內(nèi)的供水及其實現(xiàn)節(jié)能的控制設(shè)備，現(xiàn)有方式是流過辦公性質(zhì)樓宇的供水流量不做任何控制，24小時連續(xù)滿負(fù)荷供熱。本實用新型的產(chǎn)品的組成包括：電表E、水表W、熱計量表N、電動三通調(diào)節(jié)閥M、手動閥門F1和F2，所述的辦公性質(zhì)樓宇的供水管路上裝有溫度傳感器T1，回水管線上裝有溫度傳感器T2，所述的辦公性質(zhì)樓宇內(nèi)裝有室內(nèi)溫度傳感器T，所述的供水管路上設(shè)有旁通管，電動三通調(diào)節(jié)閥M的開度受控于中央控制單元。本實用新型用作辦公性質(zhì)樓宇的供暖節(jié)能控制。
【專利說明】辦公性質(zhì)樓宇供暖節(jié)能控制設(shè)備 所屬【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本實用新型涉及一種為辦公性質(zhì)樓宇供暖節(jié)能控制設(shè)備，尤其是量調(diào)節(jié)控制設(shè) 備，可實現(xiàn)將辦公性質(zhì)樓宇供暖按建筑使用特性按需供熱，實現(xiàn)所有運行設(shè)備和溫度、流量 信號的自動采集和控制，通過采集室內(nèi)溫度參數(shù)，合理控制電動調(diào)節(jié)閥開度，實現(xiàn)辦公性質(zhì) 樓宇的按需供熱的節(jié)能目標(biāo)。

【背景技術(shù)】：
[0002] 目前，北方供暖區(qū)域內(nèi)大絕大部分是實現(xiàn)集中供熱系統(tǒng)，由熱力公司或熱電廠供 熱，現(xiàn)有的供暖管路設(shè)計部分比較簡單，尤其是對很多辦公性質(zhì)樓宇的供暖設(shè)計，大部分均 采用和民用住宅一樣的二十四小時連續(xù)供熱模式，由于辦公性質(zhì)樓宇主要是政府行政辦公 樓、企事業(yè)單位的辦公樓、寫字樓以及大、中、專院校及中小學(xué)學(xué)校，這些樓宇建筑共有的特 性是一般是工作日使用，夜間及節(jié)假日無人，如何民用住宅采用一樣的供暖模式，就造成的 用能浪費，對環(huán)境也造成較大污染。


【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003] 為了克服現(xiàn)有辦公性質(zhì)樓宇供暖用能浪費情況，本實用新型的目的是提供一種能 根辦公性質(zhì)樓宇的使用特性，可以有效控制進(jìn)入辦公性質(zhì)樓宇的熱水流量以達(dá)到控制辦公 性質(zhì)樓宇內(nèi)的不同時間內(nèi)的溫度，實現(xiàn)辦公性質(zhì)樓宇按需供熱的特殊控制設(shè)備。
[0004] 上述的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
[0005] 辦公性質(zhì)樓宇供暖節(jié)能控制設(shè)備，其組成包括：熱計量表、電動三通調(diào)節(jié)閥、供水 溫度傳感器、回水溫度傳感器、室內(nèi)溫度傳感器，所述的電動三通調(diào)節(jié)閥的開度受控于中央 控制單元。
[0006] 上述的辦公性質(zhì)樓宇供暖節(jié)能控制設(shè)備，所述的中央控制單元為一個獨立的控制 器，或者是單片機、或PLC，有液晶觸摸屏供顯示和調(diào)節(jié)控制用，具有標(biāo)準(zhǔn)的RS485通訊口。
[0007] 上述的辦公性質(zhì)樓宇供暖節(jié)能控制設(shè)備，包括：通過裝有電動調(diào)節(jié)閥供熱管線向 辦公性質(zhì)樓宇供熱，通過在供熱管線上安裝的供水溫度傳感器、回水溫度傳感器、室內(nèi)溫度 傳感器、熱計量表，在保證室內(nèi)溫度不超過允許溫度的前提下，調(diào)整所述的電動調(diào)節(jié)閥額開 度，使流過辦公性質(zhì)樓宇的流量最小。
[0008] 上述的辦公性質(zhì)樓宇供暖節(jié)能控制設(shè)備，在保證不同時段內(nèi)不同室內(nèi)溫度的前提 下，記錄熱計量表的熱量數(shù)字。
[0009] 上述的辦公性質(zhì)樓宇供暖節(jié)能控制設(shè)備，在發(fā)生供水溫度和回水溫度差值超過允 許值時，調(diào)整所述的電動調(diào)節(jié)閥開度，調(diào)節(jié)流過辦公性質(zhì)樓宇的流量，使供水溫度和回水溫 度差值回到允許值，對辦公性質(zhì)樓宇進(jìn)行防凍死保護(hù)。
[0010] 這個技術(shù)方案有以下有益效果：
[0011] 1、本使用新型所采用的方式是將從進(jìn)入辦公性質(zhì)樓宇的總流量Q1通過電動三通 調(diào)節(jié)閥分成流量Q2和流量Q3, Q2送往辦公性質(zhì)樓宇，完成熱量的傳遞；Q3則直接進(jìn)入回水 管，即圖1中電動三通調(diào)節(jié)閥的分流。因為管路的阻力與流量的平方成正比，因此，較小的 流量分流都會使建筑物的阻力有較大的降低。實現(xiàn)本實用新型的理由在于辦公性質(zhì)樓宇 物的管路是按最大需求熱量設(shè)計的，更多的時間即夜間及節(jié)假日，它工作在最大需求功率 以下。以北京為例，辦公性質(zhì)樓宇時正常上班是每周一至周五、時間是8點至17點正常供 暖即可，17點后至次日早晨8點前可以進(jìn)入防凍低溫運行，毫無疑問，非上班時間只需要較 小的流量就可以滿足辦公性質(zhì)樓宇的供熱需求。
[0012] 2、本實用新型中設(shè)置了可調(diào)節(jié)的電動三通調(diào)節(jié)閥M，它設(shè)置在辦公性質(zhì)樓宇的供 水管道上，并且根據(jù)工況的需要將一部分從熱源來的熱水的流量Q1分流為Q2和Q3, Q2流 入辦公性質(zhì)樓宇內(nèi)，Q3流回回水管道，和Q2混合為Q4,提高回水管內(nèi)的回水溫度，Q4 = Q1， 滿足要求的辦公性質(zhì)樓宇室內(nèi)溫度條件的前提下，調(diào)節(jié)M，最大限度地減少Q(mào)2,避免辦公性 質(zhì)樓宇室內(nèi)溫度過高，為節(jié)約能耗創(chuàng)造必要的條件。
[0013] 3、本實用新型中設(shè)有中央控制單元FS-CXU :它調(diào)節(jié)電動三通調(diào)節(jié)閥Μ的開度和采 集信號，既可以是一個獨立的控制器，也可以是計算機控制系統(tǒng)、或其它系統(tǒng)中的一個單元 或軟件，甚至可以完全由人工來操作實現(xiàn)。
[0014] 4、為了上述系統(tǒng)能有效地工作，需要隨時了解系統(tǒng)的工況，為此，圖1中的各種傳 感器、熱計量表、電表、水表也就是必需的。圖中Τ是室內(nèi)溫度傳感器，Τ1是供水溫度傳感 器，Τ2是回水溫度傳感器，中央控制單元FS-CXU則根據(jù)Τ、Τ1、Τ2等傳感器傳來的工況參數(shù) 確定電動三通調(diào)節(jié)閥Μ的開度，它的開度不但必須滿足辦公性質(zhì)樓宇的用熱需求，同時也 必須滿足總的供水流量Q1和總的回水流量Q4相等，熱計量表Ν可以判斷辦公性質(zhì)樓宇的 實際用熱量，電表Ε可以監(jiān)控辦公性質(zhì)樓宇的實際用電量，水表Ε可以監(jiān)控辦公性質(zhì)樓宇的 實際用水量，便于了解節(jié)能狀況。
[0015] 5、本實用新型實施時在供水管道上增加了旁通管道，并裝有手動閥門F1，保證當(dāng) 電動三通調(diào)節(jié)閥Μ損壞時能恢復(fù)原來的供熱模式，確保供暖安全。同時在電動三通調(diào)節(jié)閥 的各端口增加了手動閥門F2,以方便隨時檢修電動三通調(diào)節(jié)閥。
[0016] 6、圖2所闡述的實現(xiàn)方式是最簡單方式，在辦公性質(zhì)樓宇的回水管道上直接加裝 電動兩通閥，控制辦公性質(zhì)樓宇的進(jìn)水流量，實現(xiàn)量調(diào)，達(dá)到節(jié)能目標(biāo)。
[0017] 7、如上所述，普通的辦公性質(zhì)樓宇都是實現(xiàn)24小時連續(xù)供熱方式，使用熱量為 100%，使用本實用新型方法后，能實現(xiàn)工作日時間正常供暖，夜間及節(jié)假日實現(xiàn)防凍即可， 按照工作日白天時間10個小時（8點至16點），占總時間的41. 7%，所消耗的熱量也為 41. 7%，其它時間共14個小時實現(xiàn)防凍供暖，只需要30%熱量即可，所消耗熱量為17. 5%， 合計能節(jié)約40. 8%的熱能。
[0018] 8、本實用新型提供了一種新的辦公性質(zhì)樓宇節(jié)能控制設(shè)備，它在保證原接入辦公 性質(zhì)樓宇的供水管流量和回水管流量不變的前提下實現(xiàn)了大幅度節(jié)能，同時通過查看熱計 量表的讀數(shù)，能方便計算節(jié)能量，可以保證用戶的投資長久收益，具有良好的社會效益和市 場前景。

【專利附圖】

【附圖說明】 [0019] ：附圖1是現(xiàn)有技術(shù)一個典型辦公性質(zhì)樓宇供暖節(jié)能控制設(shè)備的示意 圖。
[0020] 附圖2是本實用新型的另一種實施方式----電動兩通調(diào)節(jié)閥控制調(diào)節(jié)方式。
[0021] 圖中Μ :電動三通調(diào)節(jié)閥，F(xiàn)I、F2 :手動閥門，Ν :熱計量表，Q1 :總供水流量，Q2 :分 流后入辦公性質(zhì)樓宇的流量，Q3 :電動三通閥分流出的流量，Q4 :總回水流量，Τ、ΤΙ、T2溫度 傳感器，W :電表，Ε :水表，F(xiàn)S-CCU :中央控制單元，圖中的虛線表示信號或者控制聯(lián)系。
[0022] 本實用新型的【具體實施方式】：
[0023] 實施例1 :
[0024] 辦公性質(zhì)樓宇供暖節(jié)能控制設(shè)備，其組成包括：電動三通調(diào)節(jié)閥，所述辦公性質(zhì)樓 宇的供水管道上裝有熱計量表N和供水溫度傳感器T1，所述辦公性質(zhì)樓宇的回水管道上裝 有回水溫度傳感器T2,辦公性質(zhì)樓宇內(nèi)的室內(nèi)溫度傳感器T，所述的電動三通調(diào)節(jié)閥Μ的開 度受控于中央控制單元。
[0025] 實施例2 :
[0026] 上述的辦公性質(zhì)樓宇供暖節(jié)能控制設(shè)備，所述的中央控制單元為一個獨立的控制 器，或者是計算機控制系統(tǒng)、或其它系統(tǒng)中的一個單元或軟件，或者完全由人工來操作。
[0027] 實施例3 :
[0028] 上述的辦公性質(zhì)樓宇供暖節(jié)能控制設(shè)備，在供水管路上安裝有旁通管道跨過電動 三通調(diào)節(jié)閥，并裝有手動閥門F1，關(guān)閉電動三通調(diào)節(jié)閥Μ，打開手動閥門F1，辦公性質(zhì)樓宇 可以恢復(fù)原來的供熱模式。
[0029] 實施例4 :
[0030] 辦公性質(zhì)樓宇供暖節(jié)能控制設(shè)備，包括：通過裝有電動三通調(diào)節(jié)閥Μ的供水管道 向辦公性質(zhì)樓宇供熱，通過采集室內(nèi)溫度Τ和設(shè)定不同時段的室內(nèi)溫度值比較，調(diào)節(jié)所述 的電動三通調(diào)節(jié)閥Μ的開度，使流過辦公性質(zhì)樓宇的流量最小。
[0031] 上文所述的手動閥門F1 -般以采用手動蝶閥、渦輪蝶閥較為合適，但也可以采用 其他形式的閥門（如球閥、截止閥）。
[0032] 上文所述的電動三通調(diào)節(jié)閥Μ -般采用具有線性調(diào)節(jié)功能的較為合適，也可以采 用其他形式的閥門組合，例如，可以用電動兩通閥或電動蝶閥組成一個電動閥組，實現(xiàn)階段 調(diào)節(jié)。
[0033] 上文所述的辦公性質(zhì)樓宇供暖節(jié)能控制設(shè)備中的室內(nèi)溫度Τ是需要在不同時段 經(jīng)常調(diào)整的，而Μ的分流功能調(diào)節(jié)的Q2會影響辦公性質(zhì)樓宇內(nèi)的溫度。因此，最簡單也是 最常用的方法，就是根據(jù)設(shè)定不同時段室內(nèi)溫度參數(shù)，通過比較Τ和設(shè)定值，采用PID控制 算法來控制Μ的調(diào)節(jié)開度。
[0034] 總之，本實用新型是在辦公性質(zhì)樓宇原供水管路增加了電動三通調(diào)節(jié)閥Μ、熱計量 表Ν、中央控制單元FS-CXU、手動閥門F1和F2、供水溫度傳感器Τ1、回水溫度傳感器Τ2、室 內(nèi)溫度傳感器Τ、水表W、電表Ε等設(shè)備，將進(jìn)入辦公性質(zhì)樓宇的供暖水流量Q1進(jìn)行了分流： Q2完成辦公性質(zhì)樓宇的供熱，Q3直接進(jìn)入回水管道提供管道內(nèi)回水溫度，F(xiàn)S-CC是Q2最小 化，在滿足辦公性質(zhì)樓宇要求的室內(nèi)溫度前提下實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)；開啟手動閥門F1，關(guān)閉電 動三通調(diào)節(jié)閥Μ，則可實現(xiàn)恢復(fù)原辦公性質(zhì)樓宇的供暖模式。同時設(shè)有水表W、電表Ε設(shè)備， 可實現(xiàn)對辦公性質(zhì)樓宇用水、用電量的實時監(jiān)控。
【權(quán)利要求】
1. 辦公性質(zhì)樓宇供暖節(jié)能控制設(shè)備，其組成包括：電動三通調(diào)節(jié)閥，所述辦公性質(zhì)樓 宇的供水管道上裝有熱計量表N和供水溫度傳感器T1，所述辦公性質(zhì)樓宇的回水管道上裝 有回水溫度傳感器T2,辦公性質(zhì)樓宇內(nèi)的室內(nèi)溫度傳感器T，所述的電動三通調(diào)節(jié)閥Μ的開 度受控于中央控制單元。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的辦公性質(zhì)樓宇供暖節(jié)能控制設(shè)備，其特征是：所述的電動調(diào) 節(jié)閥是具有線性調(diào)節(jié)功能的電動三通或兩通調(diào)節(jié)閥。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的辦公性質(zhì)樓宇供暖節(jié)能控制設(shè)備，其特征是：所述的中 央控制單元為一個獨立的控制器，或者是單片機、或PLC，有液晶觸摸屏供顯示和調(diào)節(jié)控制 用，具有標(biāo)準(zhǔn)的RS485通訊口。
【文檔編號】F24D19/10GK203869151SQ201320393625
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2013年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月4日
【發(fā)明者】程澤強, 孫志成 申請人:北京帥安節(jié)能設(shè)備有限公司