級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制方法，尤其涉及一種利用溫度傳感器而可以與鍋爐側(cè)和負(fù)載側(cè)的流量之差無關(guān)地執(zhí)行精確的供暖控制的級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)通過并聯(lián)連接多臺鍋爐以具有中/大型鍋爐的容量。雖然相比使用一臺大中型鍋爐，其控制方式更難，但是具有能夠根據(jù)情況控制供暖的優(yōu)點(diǎn)，并具有能夠根據(jù)需要擴(kuò)大供暖容量的優(yōu)點(diǎn)。
[0003]級聯(lián)系統(tǒng)通常采用多臺鍋爐并聯(lián)連接的鍋爐側(cè)與作為室內(nèi)配管部的負(fù)載側(cè)之間設(shè)有水力分離器的構(gòu)造。這是為了防止如下的供暖水供應(yīng)流量不足現(xiàn)象:當(dāng)根據(jù)情況而只運(yùn)轉(zhuǎn)多個(gè)鍋爐中的一部分鍋爐時(shí)，鍋爐側(cè)的流量小于負(fù)載側(cè)的必要流量。
[0004]所述水力分離器起到如下作用:在從鍋爐側(cè)供應(yīng)到負(fù)載側(cè)的供暖水流量小的情況下，將從負(fù)載側(cè)回流到鍋爐側(cè)的回水混合到供暖水，并補(bǔ)充供暖水供應(yīng)流量。
[0005]這種水力分離器的構(gòu)造和作用在韓國授權(quán)專利第10-1172215號(級聯(lián)系統(tǒng)及其控制方法以及構(gòu)成此的供暖專用鍋爐，2012年8月I日授權(quán)，參考圖1至圖3)中得到詳細(xì)的記載，使用該現(xiàn)有水力分離器時(shí)的控制方法及該控制方法的問題如下。
[0006]圖1為用于說明現(xiàn)有的級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制方法的系統(tǒng)構(gòu)成圖。
[0007]參考圖1，現(xiàn)有的級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)包括:一次側(cè)10，多臺鍋爐11、12、13、14、15并聯(lián)連接；二次側(cè)20，具有負(fù)載21、22 ;水力分離器30，用于使所述一次側(cè)10與二次側(cè)20相互連接，并補(bǔ)償供應(yīng)流量。
[0008]上述構(gòu)造中，供暖溫度以二次側(cè)的供應(yīng)水溫度T3為基準(zhǔn)，并且在一次側(cè)10中三臺鍋爐13、14、15運(yùn)轉(zhuǎn)，并將各個(gè)鍋爐13、14、15所配備的栗的流量之和作為一次側(cè)10的流量Fl而提供。
[0009]此時(shí)，如果一次側(cè)10的流量Fl與二次側(cè)20的流量F2相同，則可以執(zhí)行正常操作，但是如果一次側(cè)10的流量Fl小于二次側(cè)20的流量F2，則所述水力分離器30中在一次側(cè)10的供應(yīng)流量Fl上加上從所述二次側(cè)20回水到一次側(cè)10的流量的一部分(即，水力分離器30的補(bǔ)充流量F3)，從而成為二次側(cè)20的流量F2。
[0010]此時(shí)，二次側(cè)20的流量F2為被一次側(cè)10的鍋爐13、14、15所加熱的供應(yīng)水與經(jīng)過所述二次側(cè)20的負(fù)載21、22并降溫的作為回水的補(bǔ)充流量F3的疊加，所以二次側(cè)20的供應(yīng)水溫度T3成為低于目標(biāo)溫度Tt的溫度。
[0011]在這樣的狀態(tài)下，如果是正常的情況，則需要運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)前并不運(yùn)轉(zhuǎn)的鍋爐11、12，并且在運(yùn)轉(zhuǎn)鍋爐12的狀態(tài)下，再次重復(fù)上述判斷供應(yīng)流量的過程，從而判斷所述二次側(cè)20的供應(yīng)水溫度T3是否與設(shè)定溫度Tt相同。通過反復(fù)上述判斷過程，調(diào)節(jié)二次側(cè)20的供應(yīng)水溫度T3以控制為最大程度地接近目標(biāo)溫度Tt，但是因?yàn)樾枰^多的時(shí)間，可能引起消費(fèi)者的不滿，并且存在降低消費(fèi)者對裝置的信賴度的問題。
[0012]并且，由于一次側(cè)10中回水溫度T2與供應(yīng)水溫度Tl之間的溫度差較大，所以在運(yùn)轉(zhuǎn)鍋爐12的狀態(tài)下，可能產(chǎn)生二次側(cè)20的供應(yīng)水溫度T3高于設(shè)定溫度Tt等控制方面的難題。
[0013]為了解決上述問題，可以使用在外部附加栗而提高鍋爐11?15本身的循環(huán)流量的方法，但是可能導(dǎo)致級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的成本上升以及維修費(fèi)用高的問題。
[0014]并且，以往通過檢測各個(gè)位置處的流量而控制鍋爐，因此需要包括流量計(jì)40，于是存在級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的成本上升的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]技術(shù)問題
[0016]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種不使用流量計(jì)或者外置栗也可以使供暖供應(yīng)水的溫度在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到設(shè)定溫度的級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制方法。
[0017]并且，本發(fā)明的目的在于提供一種不使用價(jià)格相對高的流量計(jì)也可以利用溫度傳感器計(jì)算出控制所需的流量而可以減少成本的級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制方法。
[0018]技術(shù)方案
[0019]為了解決上述問題，本發(fā)明的一種級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制方法，用于對級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)進(jìn)行控制，該對級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)包括:一次側(cè)，包括多臺鍋爐；二次側(cè)，包括負(fù)載；水力分離器，配備于所述一次側(cè)與二次側(cè)之間，用于補(bǔ)償流量；其中，所述控制方法包括以下步驟:步驟a，在初始運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)定數(shù)量的所述鍋爐；步驟b，檢測所述水力分離器的所述一次側(cè)的供應(yīng)水溫度以及回水溫度、所述二次側(cè)的供應(yīng)水溫度以及回水溫度，并利用檢測出的溫度而計(jì)算所述水力分離器中補(bǔ)償?shù)牧髁浚徊襟EC，當(dāng)以維持所述初始運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)使所述二次側(cè)的供應(yīng)水溫度處于目標(biāo)溫度和設(shè)定范圍以內(nèi)時(shí)，計(jì)算作為能夠維持所述二次側(cè)的供應(yīng)水溫度的所述一次側(cè)的供應(yīng)水溫度的設(shè)定溫度；步驟d，計(jì)算能夠維持被計(jì)算出的所述設(shè)定溫度的所述鍋爐的數(shù)量，并根據(jù)該數(shù)量而控制鍋爐的運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0020]有益效果
[0021]根據(jù)本發(fā)明的級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制方法，在運(yùn)轉(zhuǎn)初期使包含于系統(tǒng)中的所有鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)，從而更快地達(dá)到設(shè)定溫度，從而具有可以提高消費(fèi)者的滿意度的效果。
[0022]并且，檢測出水力分離器的流入口和流出口的溫度，并利用檢測出的溫度而計(jì)算流量，從而與使用流量計(jì)的現(xiàn)有系統(tǒng)相比具有可減少成本的效果。
[0023]另外，本發(fā)明計(jì)算出用于維持設(shè)定溫度的鍋爐的運(yùn)轉(zhuǎn)臺數(shù)，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果而控制鍋爐的運(yùn)轉(zhuǎn)，從而具有能夠使鍋爐的運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)量符合最優(yōu)運(yùn)轉(zhuǎn)所需水平的效果。
【附圖說明】
[0024]圖1為用于說明現(xiàn)有的級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制方法的系統(tǒng)構(gòu)造圖。
[0025]圖2為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制順序圖。
[0026]圖3至圖5分別為用于說明本發(fā)明的控制條件的示出流量和溫度關(guān)系的說明圖。
[0027]符號說明
[0028]1:第一溫度傳感器 2:第二溫度傳感器
[0029]3:第三溫度傳感器 4:第四溫度傳感器
[0030]10:—次側(cè)11、12、13、14、15:鍋爐
[0031]20: 二次側(cè)21、22:負(fù)載
[0032]30:水力分離器
【具體實(shí)施方式】
[0033]以下，參考附圖對本發(fā)明的級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制方法進(jìn)行說明。
[0034]圖2為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制方法的順序圖，圖3至圖5分別為用于說明本發(fā)明的控制條件的示出流量和溫度關(guān)系的說明圖。
[0035]分別參考圖2至圖5，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制方法包括以下步驟:步驟S10，作為初始操作而使多臺鍋爐11?15中的設(shè)定數(shù)量的鍋爐以設(shè)定的溫度運(yùn)轉(zhuǎn)；步驟S20，利用檢測水力分離器30的流入口以及流出口的溫度的第一至第四溫度傳感器1、2、3、4所檢測的溫度，計(jì)算作為二次側(cè)20流量F2與一次側(cè)10流量Fl之差的水力分離器30的流量F3 ;步驟S30，判斷二次側(cè)20的供應(yīng)水溫度T3是否接近目標(biāo)溫度Ττ，如果沒有接近則回到所述步驟SlO ;步驟S40，如果所述步驟S30的判斷結(jié)果為二次側(cè)供應(yīng)水溫度Τ3接近目標(biāo)溫度Ττ，則計(jì)算作為能夠維持所述二次側(cè)20供應(yīng)水溫度Τ3的新的供應(yīng)水溫度的一次側(cè)10的設(shè)定溫度Tln ;步驟S50，計(jì)算用于維持作為計(jì)算出的一次側(cè)10供應(yīng)水溫度的設(shè)定溫度Tln的鍋爐的數(shù)量；步驟S60，根據(jù)所述步驟S50中計(jì)算出的鍋爐的數(shù)量而運(yùn)轉(zhuǎn)對應(yīng)數(shù)量那么多的鍋爐；步驟S70，判斷是否發(fā)生了對應(yīng)于運(yùn)轉(zhuǎn)條件的變更的事件；步驟S80，如果發(fā)生了事件，則根據(jù)發(fā)生的事件的條件而改變鍋爐的運(yùn)轉(zhuǎn)條件；步驟S90，確認(rèn)用戶是否改變了運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)定，并且如果改變則回到所述步驟S20。
[0036]以下，對上述構(gòu)成的根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制方法的具體構(gòu)成和作用進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0037]首先，SlO步驟與初始運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)有關(guān)，并且使多臺鍋爐11?15中被設(shè)定為在初始階段進(jìn)行操作的數(shù)量的鍋爐以設(shè)定溫度運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0038]消費(fèi)者希望供暖在最短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到目標(biāo)溫度，所以優(yōu)選地在SlO步驟中使所有配備于級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的一次側(cè)10的鍋爐11?15分別以最大溫度運(yùn)轉(zhuǎn)。這種初始運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)可以根據(jù)現(xiàn)場狀況或者消費(fèi)者的需求而改變。
[0039]然后，在S20步驟中，利用所述第一至第四溫度傳感器1、2、3、4中檢測到的溫度Tl、Τ2、Τ3、Τ4而計(jì)算水力分離器30的補(bǔ)充流量F3。
[0040]此時(shí)，對于水力分離器30的補(bǔ)充流量F3的計(jì)算而言，通過比較第一溫度傳感器I檢測的一次側(cè)10的供應(yīng)水的溫度Tl與第三溫度傳感器3檢測的二次側(cè)20的供應(yīng)水溫度Τ3，可以判斷水力分離器30的補(bǔ)充流量F3的方向性以及一次側(cè)10的流量Fl和二次側(cè)20的流量F2。
[0041]參考圖4，如果由第一溫度傳感器I檢測的一次側(cè)10的供應(yīng)水溫度Tl與由第三溫度傳感器3檢測的二次側(cè)20的供應(yīng)水溫度Τ3相同，則可以知道一次側(cè)10的流量Fl與二次側(cè)20的流量F2相同，或者一次側(cè)10的流量Fl大于二次側(cè)20的流量F2，并且此時(shí)一次側(cè)10的流量Fl表現(xiàn)為二次側(cè)20的流量F2與水力分離器30的流量F3之和。
[0042]下文中的數(shù)學(xué)式I可在如圖4所示地一次側(cè)10的流量Fl大于二次側(cè)20的流量F2時(shí)用于計(jì)算所述水力分離器30的流量F3。但是，在這樣一次側(cè)10的流量Fl更大的情況下，由于一次側(cè)10的供應(yīng)水溫度Tl與二次側(cè)20的供應(yīng)水溫度Τ3相同，所以不難控制。
[0043]<數(shù)學(xué)式1>
[0044]F3 = (F2X (T2-T4)) + (T1-T2)
[0045]參考圖5，與所述圖4的情況相反，如果由第一溫度傳感器I檢測的一次側(cè)10的供應(yīng)水溫度Tl大于由第三溫度傳感器3檢測的二次側(cè)20的供應(yīng)水溫度T3，則可以知道二次側(cè)