專利名稱：用于公共建筑供熱節(jié)能的環(huán)境溫度自動補償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種溫度自動補償裝置。特別是涉及一種用于公共建筑供熱節(jié)能 的環(huán)境溫度自動補償裝置。
背景技術(shù)：
公共建筑節(jié)能受人的主動節(jié)能行為的影響較大。建筑的采暖設(shè)計負荷是根據(jù)冬季 出現(xiàn)的最冷天氣設(shè)計的，但實際上，這樣的天氣一般僅為十天左右，而整個冬季的采暖期卻長 達四個月之久。在這漫長的采暖季節(jié)里，室外溫度在不斷變化，每一天早中晚的溫度也不一 樣，如果此時建筑物內(nèi)的人們不是按照自己的舒適程度適時調(diào)整用熱量，這在客觀上造成了 熱能的極大浪費，如果更有甚者開窗通風(fēng)調(diào)整室內(nèi)舒適度，那必將造成更大的能源浪費。目前的供熱系統(tǒng)效率不高，容易導(dǎo)致熱力工況的失調(diào)和冷熱不均現(xiàn)象的出現(xiàn)。供 熱系統(tǒng)一般采取“大流量，小溫差”的運行方式，既增加了水泵功耗，又降低了熱源效率。實 例說明，有效解決水力失調(diào)問題，保證系統(tǒng)在設(shè)計流量下運行，能節(jié)約8-15%的供熱量；熱 源效率不高。這里的熱源不是指鍋爐房或換熱站，而是指公共建筑的供熱入口端。現(xiàn)有的 公共建筑熱力入口多為一次網(wǎng)直供型或一二次熱交換間供型，且不說直供型不可調(diào)、效率 低下，即使是一二次網(wǎng)熱交換的間供系統(tǒng)，由于熱負荷設(shè)計過大，也會導(dǎo)致?lián)Q熱效率不高、 循環(huán)水泵偏大等問題。另外運行調(diào)節(jié)憑經(jīng)驗“看天燒火”，也會造成過多的熱能浪費。初步 估計，目前熱源的平均節(jié)能潛力在10%以上。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種采用電子氣候補償器的熱力控制方 式，將電子氣候補償器安裝在供熱外網(wǎng)和供熱內(nèi)網(wǎng)之間，形成兩個不同溫度和不同流量的 系統(tǒng)，根據(jù)室外環(huán)境溫度的變化來對內(nèi)網(wǎng)的供熱量進行動態(tài)調(diào)節(jié)，達到節(jié)能目的的用于公 共建筑供熱節(jié)能的環(huán)境溫度自動補償裝置。本實用新型所采用的技術(shù)方案是一種用于公共建筑供熱節(jié)能的環(huán)境溫度自動補 償裝置，包括有電子氣候補償器，分別與電子氣候補償器相連的設(shè)置在室外的室外溫度傳 感器、設(shè)置在室內(nèi)的室內(nèi)溫度傳感器、設(shè)置在內(nèi)網(wǎng)供水管路上的內(nèi)網(wǎng)供水溫度傳感器、設(shè)置 在外網(wǎng)回水管路上的外網(wǎng)回水溫度傳感器、位于供熱外網(wǎng)回水管路上的電動調(diào)節(jié)閥以及位 于供熱內(nèi)網(wǎng)供水管路上的變頻水泵。所述的電子氣候補償器設(shè)置于公共建筑的熱力入口處，并位于供熱外網(wǎng)和內(nèi)網(wǎng)之間。本實用新型的用于公共建筑供熱節(jié)能的環(huán)境溫度自動補償裝置，結(jié)構(gòu)簡單，可以 根據(jù)室外環(huán)境溫度的變化來對內(nèi)網(wǎng)的供熱量進行動態(tài)調(diào)節(jié)，達到了節(jié)能的目的。

圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是分別采用本實用新型和現(xiàn)有技術(shù)的白天工況的能耗和流量；[0010]圖3是分別采用本實用新型和現(xiàn)有技術(shù)的白天工況外網(wǎng)供回水溫度；圖4是分別采用本實用新型的和現(xiàn)有技術(shù)的夜間工況的能耗和流量； 圖5是采用本實用新型的用于公共建筑供熱節(jié)能的環(huán)境溫度自動補償裝置前后 室內(nèi)采暖平均溫度對比。其中，1:室外溫度傳感器2:電子氣候補償器3:室內(nèi)溫度傳感器4:內(nèi)網(wǎng)供水溫度傳感器5:外網(wǎng)回水溫度傳感器 6:電動調(diào)節(jié)閥7:變頻水泵
具體實施方式
下面結(jié)合實施例和附圖對本實用新型的用于公共建筑供熱節(jié)能的環(huán)境溫度自動 補償裝置做出詳細說明。如圖1所示，本實用新型的用于公共建筑供熱節(jié)能的環(huán)境溫度自動補償裝置，包 括有電子氣候補償器2，所述的電子氣候補償器2設(shè)置于公共建筑的熱力入口處，并位于供 熱外網(wǎng)和內(nèi)網(wǎng)之間。分別與電子氣候補償器2相連的設(shè)置在室外的室外溫度傳感器1、設(shè)置 在室內(nèi)的室內(nèi)溫度傳感器3、設(shè)置在內(nèi)網(wǎng)供水管路上的內(nèi)網(wǎng)供水溫度傳感器4、設(shè)置在外網(wǎng) 回水管路上的外網(wǎng)回水溫度傳感器5、位于供熱外網(wǎng)回水管路上的電動調(diào)節(jié)閥6以及位于 供熱內(nèi)網(wǎng)供水管路上的變頻水泵7。本實用新型所采用的電子氣候補償器2是在供熱系統(tǒng)中專門應(yīng)用的一種根據(jù)室 夕卜、室內(nèi)環(huán)境溫度來調(diào)節(jié)供熱量大小的一個裝置，具有根據(jù)環(huán)境的變化調(diào)節(jié)供熱量，避免過 多熱量浪費的功能。比如說，在供熱時間里的某一天，該天的天氣比較溫和，那么電子氣候 補償器會感知當(dāng)天的溫度，調(diào)節(jié)供熱系統(tǒng)中的電動調(diào)節(jié)閥，使得當(dāng)天的供熱量減少，充分應(yīng) 用自由熱，達到節(jié)能的效果。如果說當(dāng)天的天氣很冷，那么電子氣候補償器會自動的調(diào)節(jié)系 統(tǒng)中的電動調(diào)節(jié)閥，使得人居住環(huán)境達到最佳的溫度。采用電子氣候補償器的方式可以有 效實現(xiàn)熱力入口的節(jié)能。下面給出一個采用本實用新型的用于公共建筑供熱節(jié)能的環(huán)境溫度自動補償裝 置進行供熱控制的例子。公共建筑的供熱分為白天和晚上，即工作時間和非工作時間，設(shè)定如下白天07:00 18:00晚上19:00 06:00在白天，設(shè)定室內(nèi)環(huán)境溫度為20°C左右。晚上，理論上講，只是為了防止管路的凍結(jié)，保持最低的流量。電子氣候補償器的時間根據(jù)公共建筑的工作時間與非工作時間進行設(shè)定。考慮到室外環(huán)境溫度對供熱量的影響，將電子氣候補償器應(yīng)用于公共建筑的熱力 入口處，設(shè)置于供熱外網(wǎng)和內(nèi)網(wǎng)之間。電子氣候補償器內(nèi)部含有不同熱負荷的控制曲線供 操作人員選擇，從而保證合理熱舒適度前提下盡可能合理地提供供熱量。電子氣候補償器 分別通過設(shè)置在不同位置的溫度傳感器來感知室內(nèi)外環(huán)境溫度，外網(wǎng)的回水溫度和內(nèi)網(wǎng)的 供水溫度，根據(jù)不同位置的溫度傳感器中的溫度信號來調(diào)控?zé)崃糠峙?。[0029]電子氣候補償器節(jié)能控制方法的具體工作過程如下首先電子氣候補償器根據(jù)不同位置的溫度傳感器感知的室內(nèi)外環(huán)境溫度，外網(wǎng)的 回水溫度和內(nèi)網(wǎng)的供水溫度計算出能夠滿足室內(nèi)舒適的熱負荷以及循環(huán)水量。當(dāng)進入到 公共建筑物內(nèi)網(wǎng)的供水溫度4上升到合適的溫度時，電子氣候補償器將控制外網(wǎng)上的電動 調(diào)節(jié)閥6處于關(guān)閉狀態(tài)，內(nèi)網(wǎng)的供回水系統(tǒng)在變頻水泵7的作用下循環(huán)并向建筑物放熱，此 過程中循環(huán)水溫度降低。當(dāng)內(nèi)網(wǎng)的供水溫度4降低到電子氣候補償器中所設(shè)置的溫度之下 時，外網(wǎng)的電動調(diào)節(jié)閥6開始按比例打開，當(dāng)氣候補償器感應(yīng)到的內(nèi)網(wǎng)供水溫度4達到一定 程度后就會控制電動調(diào)節(jié)閥6調(diào)小或關(guān)閉，同時給出信號控制內(nèi)網(wǎng)的變頻水泵7的流量以 滿足熱負荷要求。如此就可以 在公共建筑的熱力入口處實施一種動態(tài)節(jié)能的環(huán)境溫度補償 方法。選取在室外溫度基本相當(dāng)?shù)臅r間段進行使用氣候補償控制器和不用氣候補償控 制器兩種運行模式比較試驗，具體的能耗數(shù)據(jù)如圖2至圖45所示，得出以下結(jié)論第一、應(yīng)用氣候補償器控制采暖系統(tǒng)，完全可以滿足用戶的用熱需求。因為在采用 氣候補償控制后，整體上大樓內(nèi)的溫度是滿足用戶的舒適要求的。第二、采用氣候補償器控制采暖系統(tǒng)時，在白天的節(jié)能空間比較大。第三、從夜間運行記錄的數(shù)據(jù)來看，節(jié)能空間不是太大。這主要是由于晚上沒有人 為調(diào)低室溫，大樓處于一個正常的供熱狀態(tài)。第四、僅以白天來看(12小時時間內(nèi))，采用自動控制運行模式采暖耗熱量減少 30%以上。以全天來看，大樓采暖耗熱量減少17%。整體節(jié)能表現(xiàn)為大樓的采暖平均溫度 有所下降，大約2°C左右。第五、采用氣候補償器控制采暖系統(tǒng)后，一次側(cè)循環(huán)水量減小、供回水溫差加大 (回水溫度降低)，相應(yīng)地水泵電耗會下降，熱源效率會提高。
權(quán)利要求1.一種用于公共建筑供熱節(jié)能的環(huán)境溫度自動補償裝置，其特征在于，包括有電子氣 候補償器(2)，分別與電子氣候補償器(2)相連的設(shè)置在室外的室外溫度傳感器(1)、設(shè)置 在室內(nèi)的室內(nèi)溫度傳感器(3)、設(shè)置在內(nèi)網(wǎng)供水管路上的內(nèi)網(wǎng)供水溫度傳感器(4)、設(shè)置在 外網(wǎng)回水管路上的外網(wǎng)回水溫度傳感器(5)、位于供熱外網(wǎng)回水管路上的電動調(diào)節(jié)閥(6) 以及位于供熱內(nèi)網(wǎng)供水管路上的變頻水泵(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于公共建筑供熱節(jié)能的環(huán)境溫度自動補償裝置，其特征在 于，所述的電子氣候補償器(2)設(shè)置于公共建筑的熱力入口處，并位于供熱外網(wǎng)和內(nèi)網(wǎng)之 間。
專利摘要本實用新型公開一種用于公共建筑供熱節(jié)能的環(huán)境溫度自動補償裝置，包括有電子氣候補償器，分別與電子氣候補償器相連的設(shè)置在室外的室外溫度傳感器、設(shè)置在室內(nèi)的室內(nèi)溫度傳感器、設(shè)置在內(nèi)網(wǎng)供水管路上的內(nèi)網(wǎng)供水溫度傳感器、設(shè)置在外網(wǎng)回水管路上的外網(wǎng)回水溫度傳感器、位于供熱外網(wǎng)回水管路上的電動調(diào)節(jié)閥以及位于供熱內(nèi)網(wǎng)供水管路上的變頻水泵。所述的電子氣候補償器設(shè)置于公共建筑的熱力入口處，并位于供熱外網(wǎng)和內(nèi)網(wǎng)之間。本實用新型的用于公共建筑供熱節(jié)能的環(huán)境溫度自動補償裝置，結(jié)構(gòu)簡單，可以根據(jù)室外環(huán)境溫度的變化來對內(nèi)網(wǎng)的供熱量進行動態(tài)調(diào)節(jié)，達到了節(jié)能的目的。
文檔編號F24D19/10GK201917002SQ201020615830
公開日2011年8月3日 申請日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者云海濤, 史維秀, 李惟毅, 王宇, 談西峰 申請人:天津大學(xué)