20的流量F2大于一次側(cè)10的流量Fl。
[0046]這是因為在作為一次側(cè)10的供應(yīng)水溫度Tl的流量Fl上加上由第四溫度傳感器4檢測的作為二次側(cè)20的回水溫度T4的預(yù)定的流量F3而成為二次側(cè)20的供應(yīng)水溫度T3和流量F2。所述二次側(cè)20的回水溫度T4比所述各個供應(yīng)水溫度T1、T3更低，在其二次側(cè)20回水流入到所述水力分離器30后，與一次側(cè)10供應(yīng)水的流量Fl疊加，從而形成溫度更低的二次側(cè)20的供應(yīng)水溫度Τ3。
[0047]在所述圖5的情況下，所述水力分離器30的流量F3可以通過如下的數(shù)學(xué)式2計算:
[0048]<數(shù)學(xué)式2>
[0049]F3 = (Fl X (Τ1-Τ3)) + (Τ3-Τ4)
[0050]如所述數(shù)學(xué)式2，所述水力分離器30的流量F3為如下的值:將一次側(cè)10的供應(yīng)水溫度Tl與二次側(cè)20的供應(yīng)水溫度Τ2之差，除以二次側(cè)20的供應(yīng)水溫度Τ3與回水溫度Τ4之差，并在其結(jié)果乘以一次側(cè)的流量Fl。此時，一次側(cè)的流量Fl等于目前操作中的各個鍋爐11?15的栗容量之和，于是可以計算出水力分離器30的流量F3。
[0051]如上文所述，在如圖4所示地一次側(cè)10的流量更大的情況下，可以無困難地控制級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)，但是如圖5所示，在一次側(cè)10的流量Fl小于二次側(cè)20的流量F2的情況下，發(fā)生一次側(cè)10的供應(yīng)水溫度Tl與二次側(cè)20的供應(yīng)水溫度Τ2之間的差異，所以存在難以控制的問題。
[0052]這樣的水力分離器30的流量F3被周期性地計算，在下文即將說明的過程中使用最近計算的流量F3。
[0053]然后，在S30步驟中，判斷所述二次側(cè)20的供應(yīng)水溫度Τ3是否接近目標溫度Tt。此時，所謂的“接近”是根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定的說法，可以根據(jù)需要而設(shè)定為供應(yīng)水溫度T3與目標溫度Tt之差的范圍在±1°C等。當(dāng)然，所謂的“接近”包括二次側(cè)的供應(yīng)水溫度T3與目標溫度Tt相同的情形。其中，目標溫度Tt為消費者設(shè)定的供暖溫度。
[0054]在無法縮小到上述范圍的情況下，維持所述步驟SlO的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，并在判斷為接近的情況下，調(diào)節(jié)為并不是當(dāng)前的一次側(cè)10供應(yīng)水溫度Tl的作為新的供應(yīng)水溫度的設(shè)定溫度Tin，于是存在以能夠使所述二次側(cè)20供應(yīng)水溫度T3維持目標溫度Tt的程度運轉(zhuǎn)的鍋爐11?15的數(shù)量調(diào)節(jié)需要。
[0055]然后，在S40步驟中，計算作為新的一次側(cè)10的供應(yīng)水溫度Tl的設(shè)定溫度Tin。
[0056]此時，設(shè)定溫度Tln可以利用最近計算的所述水力分離器30的流量F3并通過如下的數(shù)學(xué)式3算出:
[0057]<數(shù)學(xué)式3>
[0058]Tin = T3+((F3 + F1) X (T3-T4))
[0059]所述設(shè)定溫度Tln為一次側(cè)10的新的供應(yīng)水溫度，并通過在一次側(cè)10的流量Fl上加上水力分離器30的流量F3而確定二次側(cè)20的流量F2。此時，加到所述水力分離器30的供應(yīng)水的溫度與二次側(cè)20的回水溫度T4相同。從而，計算出水力分離器30的流量F3相對一次側(cè)10的流量Fl之比，并在其結(jié)果中乘以二次側(cè)20的供應(yīng)水溫度T3與回水溫度T4之差，并將其結(jié)果相加于二次側(cè)20的供應(yīng)水溫度T3而計算出來。
[0060]然后，在S50步驟中，根據(jù)計算出的所述設(shè)定溫度Tln而計算要運轉(zhuǎn)的鍋爐11?15的數(shù)量。所述要運轉(zhuǎn)的鍋爐的數(shù)量可以通過如下的方式計算:在所述數(shù)學(xué)式3中，把各臺鍋爐的流量和要供應(yīng)該流量的鍋爐的個數(shù)N代入到一次側(cè)10的流量Fl。
[0061]S卩，所述數(shù)學(xué)式3中，一次側(cè)的流量Fl是在對應(yīng)于每臺鍋爐的流量上乘以要運轉(zhuǎn)的鍋爐的數(shù)量N的值。所述對應(yīng)于每臺鍋爐的流量為常數(shù)，可以利用所述數(shù)學(xué)式3計算要運轉(zhuǎn)的鍋爐的數(shù)量N。
[0062]然后，在S60步驟中，根據(jù)計算出的鍋爐的數(shù)量N而控制各個鍋爐11?15的運轉(zhuǎn)。如果要運轉(zhuǎn)的鍋爐的數(shù)量N為3，則停止鍋爐11、12的運轉(zhuǎn)，并維持鍋爐13、14、15的運轉(zhuǎn)狀
??τ O
[0063]然后，在S70步驟中，確認在維持S60步驟的過程中是否發(fā)生關(guān)于運轉(zhuǎn)條件的變更的事件。此時，需要考慮的事件中包含有:事件Α，即使以目前運轉(zhuǎn)中的鍋爐13、14、15的最大容量運轉(zhuǎn)，也達不到所述設(shè)定溫度Tln ;或者事件B，即使鍋爐13、14、15以最小容量運轉(zhuǎn)，也超過所述設(shè)定溫度Tin。
[0064]對于所述事件A而言，可以通過額外運轉(zhuǎn)鍋爐12而解決，對于事件B而言，則需要停止鍋爐13的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。但是，在這樣的事件為一次性且維持時間較短的情況下，改變運轉(zhuǎn)狀態(tài)并非優(yōu)選的，優(yōu)選地，在事件A與事件B以設(shè)定的次數(shù)持續(xù)設(shè)定時間以上的情況下，改變鍋爐的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
[0065]如此，可以防止因溫度檢測的誤差等臨時因素而使運轉(zhuǎn)狀態(tài)改變，從而可以實現(xiàn)更加穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)。
[0066]然后，在S80步驟中，根據(jù)發(fā)生的事件，執(zhí)行增加或減少運轉(zhuǎn)中的鍋爐的數(shù)量的控制操作。
[0067]然后，在S90步驟中，判斷消費者是否改變了目標溫度Tt的變更等設(shè)定，并且如果設(shè)定被改變則再次執(zhí)行所述S20步驟，而如果沒有被改變，則維持現(xiàn)狀。
[0068]如此，本發(fā)明即使不利用高成本的流量計，也可以通過以所述水力分離器30為基準而流入或者流出的供暖水或者回水的溫度計算出流量，并控制級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)。
[0069]并且，可以通過前饋(feed forward)控制方式確定初始運轉(zhuǎn)的鍋爐的數(shù)量，然后利用反饋(feed back)式校正誤差的方式而實現(xiàn)迅捷的控制。
[0070]如上文所述，以列舉優(yōu)選實施例而對本發(fā)明進行了詳細的說明，但是本發(fā)明不限于上述實施例，可以在權(quán)利要求書和本發(fā)明的詳細說明以及附圖的范圍之內(nèi)，實現(xiàn)多種變形實施，并且該變形實施屬于本發(fā)明。
[0071]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0072]根據(jù)本發(fā)明的級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制方法，在運轉(zhuǎn)初期通過運轉(zhuǎn)系統(tǒng)中包含的所有鍋爐而快速達到設(shè)定溫度，因而可以提高用戶的滿意度，所以具有產(chǎn)業(yè)上的可利用性。
【主權(quán)項】
1.一種級聯(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，用于補償流量； 其中，所述控制方法包括以下步驟: 步驟a，在初始運轉(zhuǎn)狀態(tài)下運轉(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算所述水力分離器中補償?shù)牧髁浚? 步驟c，當(dāng)以維持所述初始運轉(zhuǎn)狀態(tài)使所述二次側(cè)的供應(yīng)水溫度處于目標溫度和設(shè)定范圍以內(nèi)時，計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，計算能夠維持被計算出的所述設(shè)定溫度的所述鍋爐的數(shù)量，并根據(jù)該數(shù)量而控制鍋爐的運轉(zhuǎn)。2.如權(quán)利要求1所述的級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，在執(zhí)行所述步驟d之后，判斷是否發(fā)生了改變運轉(zhuǎn)條件的事件，且當(dāng)所述事件發(fā)生時，根據(jù)所述事件的種類而調(diào)節(jié)運轉(zhuǎn)的所述鍋爐的數(shù)量。3.如權(quán)利要求1或2所述的級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，在所述步驟a中，通過運轉(zhuǎn)多臺鍋爐的全部而縮短所述二次側(cè)的供應(yīng)水溫度達到所述目標溫度的時間。4.如權(quán)利要求1或2所述的級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述步驟b中計算出的所述水力分離器的補充流量通過如下的數(shù)學(xué)式1計算: [數(shù)學(xué)式1]F3 = (F2X (T2-T4)) + (T1-T2) 在數(shù)學(xué)式1中，F(xiàn)3為水力分離器的補充流量，T1為所述一次側(cè)的供應(yīng)水溫度，T3為二次側(cè)的供應(yīng)水溫度，T4為二次側(cè)的回水溫度，F(xiàn)1作為一次側(cè)的流量，是作為運轉(zhuǎn)的鍋爐的栗容量的總和的常數(shù)。5.如權(quán)利要求1或2所述的級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述步驟c中計算出的所述設(shè)定溫度通過如下的數(shù)學(xué)式2計算； [數(shù)學(xué)式2]F3 = (FIX (T1-T3)) + (T3-T4) 在數(shù)學(xué)式2中，Tin為設(shè)定溫度，T3為二次側(cè)的供應(yīng)水溫度，F(xiàn)1為一次側(cè)流量，F(xiàn)3為水力分離器的補充流量，T4作為二次側(cè)的回水溫度而與所述水力分離器的補充水溫度相同。6.如權(quán)利要求5所述的級聯(lián)鍋爐的控制方法，其特征在于，在所述步驟d中，為了維持作為所述一次側(cè)的供應(yīng)水溫度的設(shè)定溫度而運轉(zhuǎn)的鍋爐的數(shù)量通過以下方式計算: 在所述數(shù)學(xué)式2中，將作為常數(shù)的一臺鍋爐的流量與運轉(zhuǎn)的鍋爐的數(shù)量的乘積代入到所述F1。7.如權(quán)利要求2所述的級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述事件為: 目前運轉(zhuǎn)中的鍋爐的最大熱量之和低于所述設(shè)定溫度；或者 目前運轉(zhuǎn)中的鍋爐的最小熱量之和高于所述設(shè)定溫度。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種級聯(lián)鍋爐系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟：步驟a，在初始運轉(zhuǎn)狀態(tài)下運轉(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算所述水力分離器中補償?shù)牧髁?；步驟c，當(dāng)以維持所述初始運轉(zhuǎn)狀態(tài)使所述二次側(cè)的供應(yīng)水溫度處于目標溫度和設(shè)定范圍以內(nèi)時，計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，計算能夠維持被計算出的所述設(shè)定溫度的所述鍋爐的數(shù)量，并根據(jù)該數(shù)量而控制鍋爐的運轉(zhuǎn)。
【IPC分類】F24H9/20, F24D19/10
【公開號】CN105247295
【申請?zhí)枴緾N201480029998
【發(fā)明人】柳成勛
【申請人】慶東元株式會社
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2014年5月21日
【公告號】CA2913109A1, EP3006858A1, US20160116185, WO2014189288A1