[发明专利]一种基于不平衡率的静态水力平衡智能调节方法

说明书

本发明公开了一种基于不平衡率的静态水力平衡智能调节方法，它是以所有用户支路静态平衡阀在最大档位状态下的实际流量和理想流量的流量比值最小的用户支路平衡阀为参考平衡阀，然后将待调平衡阀不平衡率作为调整依据，在此基础上，按一定的规则先对不平衡率为正且大于10％的静态平衡阀进行调小操作，然后再对不平衡率为负且小于‑10％的静态平衡阀进行调大操作，使所有用户平衡阀的不平衡率稳定在‑10％到10％的范围内。在此过程中不仅可以完全不用人工参与，实现静态平衡过程的完全智能化和自动化，而且，由于压力或压力差的变化是以声速传播的，因此整个静态平衡过程可在几分钟内完成。

技术领域

本发明涉及集中供热领域，尤其涉及集中供热系统的水力平衡领域。

背景技术

集中供热管网的水力失调包括静态水力失调和动态水力失调两种情况。这两种失调现象在同一供热系统中往往同时存在，应分别采取相应的技术措施予以消除。通常，静态水力失调采用静态水力平衡方法消除，动态水力失调采用动态水力平衡方法消除。

在同一个供热系统的水力平衡中，静态水力平衡和动态水力平衡往往都是不可缺少的。若只设置动态水力平衡装置，动态平衡阀通常会出现近端用户疲劳损坏、中间用户状态不稳定、远端用户调节失效的问题；若只设置静态平衡装置，则会由于用户的调节或系统故障的原因，系统的水力平衡往往是不能维持的。因此，为了保证供热系统的正常运行，必须同时设置静态平衡装置和动态平衡装置。

传统的静态水力平衡调节方法大多是基于人工调节实现的：需要人工反复计算、反复测量和反复调节等过程才能完成。即使在一些方法中采用了计算机软件进行计算，但阀门调节过程和流量测量过程仍然离不开人工的参与。而动态水力平衡功能大多是依靠自动控制装置或自力式调节阀门自动实现的。因此，静态平衡调节与动态平衡相比较更为复杂、对技术人员的专业要求更高。这也在一定程度上导致了目前集中供热系统的静态平衡设施形同虚设，从而导致系统水力平衡效果达不到要求的现象普遍存在。因此，实现静态平衡过程的自动化、智能化、甚至智慧化是非常必要的。

为了实现静态平衡过程的自动化、智能化，部分企业开发了一种基于“回水温度一致法”的静态水力平衡方法。其基本原理是，首先设定回水温度值，然后，每间隔一定时间，系统自动测量各用户的回水温度。对于回水温度高于设定值(达到一定幅度)的用户，系统发出指令将用户阀门调小一档；对于回水温度低于设定值(达到一定幅度)的用户，系统发出指令将用户阀门调大一档；如此反复，直至各用户的回水温度基本一致，静态平衡方能完成。这种方法的缺点是，由于阀门调节完成后，回水温度达到稳定的时间严重滞后，常常需要数个小时以后才能进行再次的测量与调整，由此导致整个系统的每次静态调节都需要很长时间(较大的系统通常需要数天以上)才能完成。

为了克服静态平衡存在的上述问题，本发明人在发明专利“一种集中供热管网静态水力自动平衡系统及实现方法”(ZL202010221132.2)中提出了基于管网阻抗计算和平衡阀阻抗补偿的静态水力平衡方法。该技术方案的缺点是数据测量精度难以满足要求，数据处理过程繁琐，不利于计算机编程处理。

鉴于此，本专利提出一种算法更为简捷，更易实现计算机编程处理，控制更为方便的基于“不平衡率”的静态水力平衡方法。

发明内容

为了克服传统静态水力平衡方法存在的“需要人工参与、用户流量需要反复测量计算、平衡阀需要反复调整、调整过程必须遵循特定的顺序”等技术缺陷，以及现有自动静态水力平衡方法存在的“系统平衡时间过长”及“数据测量精度难以满足要求，数据处理过程繁琐，不利于计算机编程处理”等一系列问题，本发明旨在发明一种算法更为简捷，更易实现计算机编程处理，控制更为方便，能完全实现智能化和自动化的基于“不平衡率”的静态水力平衡智能调节方法。