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专利号: 2021114067717
申请人: 河北建筑工程学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 供热;炉灶;通风
更新日期:2024-05-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种供暖控制方法,其特征在于,所述供暖控制方法应用于供暖系统;所述供暖系统包括:太阳能集热器、储热水箱、集水器、换热机组、分水器、三通阀门、地源热泵和地源换热器;所述太阳能集热器的出水口连接至所述储热水箱的热源测进水口,所述太阳能集热器的进水口连接至所述储热水箱的热源测出水口,所述储热水箱的负荷侧出水口连接至所述集水器的第一进水口,所述集水器的出水口连接至所述换热机组的热源测进水口,所述换热机组的热源测出水口连接至所述分水器的进水口,所述分水器的第一出水口连接至所述储热水箱的负荷侧进水口,形成太阳能供暖回路;所述地源热泵的出水口连接至所述地源换热器的热源测进水口,所述地源热泵的进水口连接至所述地源换热器的热源测出水口,所述分水器的第二出水口连接至所述地源换热器的负荷侧进水口,所述地源换热器的负荷侧出水口连接至所述三通阀门的第一端口,所述三通阀门的第二端口连接至所述集水器的第二进水口,形成地热供暖回路;所述换热机组的负荷侧进出水口用于连接用户供暖设备,所述三通阀门的第三端口连接至所述储热水箱的负荷侧进水口;

所述供暖控制方法包括:

获取所述太阳能集热器的出水口温度、所述储热水箱的负荷侧出水口温度、所述地源换热器的负荷侧进水口温度和负荷侧出水口温度;

若所述太阳能集热器的出水口温度大于所述储热水箱的负荷侧出水口温度,且所述地源换热器的负荷侧出水口温度小于其负荷侧进水口温度,则控制所述供暖系统运行于太阳能独立供暖模式;

若所述太阳能集热器的出水口温度小于所述储热水箱的负荷侧出水口温度,且所述地源换热器的负荷侧出水口温度大于其负荷侧进水口温度,则控制所述供暖系统运行于地热独立供暖模式;

若所述太阳能集热器的出水口温度大于所述储热水箱的负荷侧出水口温度,且所述地源换热器的负荷侧出水口温度大于其负荷侧进水口温度,则获取所述供暖系统所在区域的温度数据,并根据所述温度数据控制所述供暖系统运行于太阳能‑地热串联供热模式或太阳能‑地热并联供热模式;

控制所述供暖系统运行于太阳能独立供暖模式,包括:

控制所述太阳能集热器开启、所述地源热泵关闭,并控制所述分水器的第一出水口打开、第二出水口关闭,所述三通阀门的第三端口关闭,此时所述供暖系统运行于太阳能独立供暖模式;

控制所述供暖系统运行于地热独立供暖模式,包括:

控制所述太阳能集热器关闭、所述地源热泵开启,并控制所述分水器的第一出水口关闭、第二出水口打开,所述三通阀门的第三端口关闭、第一端口和第二端口打开,此时所述供暖系统运行于地热独立供暖模式;

控制所述供暖系统运行于太阳能‑地热串联供热模式,包括:

控制所述太阳能集热器和所述地源热泵开启,并控制所述分水器的第一出水口关闭、第二出水口打开,所述三通阀门的第一端口和第三端口打开、第二端口关闭,此时所述供暖系统运行于太阳能‑地热串联供热模式;

控制所述供暖系统运行于太阳能‑地热并联供热模式,包括:

控制所述太阳能集热器和所述地源热泵开启,并控制所述分水器的第一出水口和第二出水口打开,所述三通阀门的第三端口关闭、第一端口和第二端口打开,此时所述供暖系统运行于太阳能‑地热并联供热模式。

2.如权利要求1所述的供暖控制方法,其特征在于,根据所述温度数据控制所述供暖系统运行于太阳能‑地热串联供热模式或太阳能‑地热并联供热模式,包括:获取预设的运行模式参照表,所述运行模式参照表中包含不同温度区间下,所述供暖系统的最优运行模式;其中,所述最优运行模式为太阳能‑地热串联供热模式和太阳能‑地热并联供热模式中的一种;

根据所述温度数据和所述运行模式对照表,确定所述供暖系统的最优运行模式,并控制所述供暖系统运行于所述最优运行模式。

3.如权利要求1所述的供暖控制方法,其特征在于,还包括:

获取未来时刻所述供暖系统所在区域的温度预测数据,并根据所述温度预测数据确定未来时刻所述供暖系统的最优运行模式;其中,所述最优运行模式为太阳能‑地热串联供热模式和太阳能‑地热并联供热模式中的一种;

根据所述最优运行模式的管道长度和流速,确定超前控制时间;

根据所述未来时刻和所述超前控制时间确定切换时刻,并在所述切换时刻将所述供暖系统切换至所述最优运行模式。

4.如权利要求3所述的供暖控制方法,其特征在于,根据以下公式确定超前控制时间:式中,H为超前控制时间,S为管道长度,U为流速。

5.如权利要求3所述的供暖控制方法,其特征在于,在获取未来时刻所述供暖系统所在区域的温度预测数据之前,还包括确定所述温度预测数据;

确定所述温度预测数据的方法包括:

获取所述供暖系统所在区域的当前实测温度数据、气象网当前温度显示数据、气象网未来时刻温度显示数据和预设的误差修正系数;

根据 确定所述温度预测数据;其中,T为温度预测数据,A为气象

网当前显示数据,B为气象网未来时刻温度显示数据,C为当前实测温度数据, 为未来时刻i对应的误差修正系数。