气候补偿器的工作原理

气候补偿器

设计基础：

室外温度的变化很大程度上决定了建筑物需热量的大小，也决定了能耗的高低。运行参数（供暖水温）应随室外温度的变化时刻进行调整，始终保持供热量与建筑物的需热量相一致，保证室内温度在不同室外温度情况下的相对稳定，实现按需供热，这样才可以保证供暖机组最大限度的节能运行。

产品定义：

ACME气候补偿器是根据室外温度的变化及用户设定的不同时间对室内温度要求，按照设定曲线求出恰当的供水温度进行自动控制，实现供热系统供水温度－室外温度的自动气候补偿，避免产生室温过高而造成能源浪费的一种节能产品；根据系统不同，节能率达10%~25%。

产品特性：

1. 全集成电脑控制，主控CPU采用PHILIPS主流工控芯片，计算速度快，运行稳定；

2. 中文液晶实时显示室内、室外温度、供水温度、回水温度及电动阀开度等运行参数，LED灯显示系统运行状态；触摸键盘操作；

3. 分时分温功能模块内嵌，系统默认提供4时段、4条独立运行曲线，以满足用户在不同时段对室内温度的要求；

4. 精确控制供水温度，根据室外温度模糊运算出所需的供暖水温，并运用PID控制规律实时与实际供水温度比较，调节电动阀开度， 精确保证稳定供水温度，避免发生用户室温过高的现象而浪费能耗；

5. 曲线自学习功能，根据历史参数实时修正室外温度--供水温度曲线，使供暖系统最优化运行；

6. 多电动阀控制，模块化设计，系统板载三台电动阀控制，可通过扩充模块自由增加电动阀数量；

7. 支持联机运行的同时可实现独立运行，增加了系统的稳定性和可操作性；

8. 支持多种通讯方式：TCP/IP网络、RS232/RS485、无线传输、电话线通讯及电力线载波通讯等。

技术参数：

1. 电源 AC 220V 50Hz

2. 水温传感器：三线制PT100 精度1%

3. 室外温度变送器：4~20mA 精度0.5%

4. 室内温度变送器：4~20mA 精度0.5%

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气候补偿和分时分区的节能分析

作者： 马东亮 史登峰 李琳

来源：《电子世界》2012年第01期

【摘要】本文研究分析了气候补偿和分时分区这两项节能技术在石家庄铁道学院供热系统的实际使用和节能效益。当室外温度升高时，气候补偿器QHOMS自动调整系统的供水温度，使系统的供热量与室外气候相匹配；分时分区供热技术，在公共建筑热入口安装公共建筑供热节能器PB-HOMS，根据公建的用热情况实现分时段供热。经过气候补偿和分时分区节能改造后，经过一个采暖季运行，节省蒸汽量达到16.7%。

【关键词】蒸汽换热；气候补偿；分时分区；节能分析

1.供热系统简介

石家庄铁道学院总供暖面积约33万m2，其中办公楼约10万m2，学生公寓约7万m2，其余为住宅。院内设置蒸汽供热站，蒸汽为热电厂提供，压力0.6Mpa，温度220℃。现有换热器2组，高区换热系统，只供学院办公楼高层供热，供热面积小；低区换热系统，给学院内所有多层建筑（包括学生公寓、教学楼、实验楼和住宅等）和办公楼低区供热。低区换热系统，带供热面积大且用户用热时间不一致，因此改造的重点是低区供热系统。

2.系统节能改造方案概述

系统现状如下：办公楼和学生公寓的系统与住宅混合在一起，因此其运行模式只能是同步供热，不能对办公楼、学生公寓实行分时分区的供热，造成了热量浪费；蒸汽换热系统供热量不能精细调节；用户室内温度差别较大。采用下列三项节能改造。

2.1 供热系统节能监控中心

供热系统节能监控中心是掌控整个供热系统调度的枢纽。本项目采用HOMS供热系统节能管理平台，实现远程无线访问，用户只要有一台能上网的计算机或手机通过IE访问监控中心服务器即可掌控全网运行。同时可实现数据实时采集、实时调度、实时报警、并且提供多样化的数据报表和曲线棒图分析。

气候补偿器基础原理

通过在供暖系统内加装气候补偿器，解决司炉工人工“看天烧炉”现象，实现水温与室外温度量化控制，达到供暖系统按需供热的目的。

室外温度与供暖水温的关系

室外温度的变化很大程序上决定了建筑物需热量的大小也决定了能耗的高低，运行参数(供暖水温)应随室外温度的变化时刻进行调整，始终保持供热量与建筑物的需热量相一致，保证室内温度在不同室外温度情况下的相对稳定，实现按需供热，这样才可以保证供暖机组最大限度的节能运行。

气候补偿器产品定义

气候补偿器是根据室外温度的变化及用户设定的不同时间对室内温度要求，按照设定曲线求出恰当的供水温度进行自动控制，实现供热系统供水温度、室外温度的自动气候补偿，避免产生室温过高/低而造成能源浪费。

气候补偿器工作原理

在供暖时段内：当室外温度变化时，为了满足室内温度的相对稳定，供水温度也应相应变化，例：当室外温度降低时，为了维持原有的室内温度，供暖水温应适当提高，此时气候补偿器将自动加大多锅炉机组供应的热水供应量使得供暖水温适当升高，当室外温度上升时，同理应适当降低供暖水温以免产生室内过热现象，此时系统将自动减小锅炉机组热水供应量，以降低锅炉机组的输出负荷，即通过对室外温度采集，自动修正供暖水温设定值(理想值)，再通过设定值与实际供水温度进行比较，并以此比较差值为基准对电动阀进行PID调节；同时引入回水温度等外部信号作为反馈值对曲线进行实时修正；达到节能运行的目的。 气候补偿器在间供系统上的应用原理分析

在本系统中，选择是通过在换热器的一次侧加装电动三通阀进行控制，当室外温度升高时，二次理论供水温度将自动降低，控制器将自动减少电动阀开度，即减少一次高温进入换热器的流量，从而实现降低二次供水温度的目的，反之亦然。

气候补偿器在直供系统上应用原理分析

对每一个支管供回水间上安装旁通并加装电动两通阀一台，将采暖水由原先的纯高温水供暖改变为混合水供暖，即锅炉高温供水与系统低温回水混合后进行供暖。

锅炉气候补偿器原理

锅炉气候补偿器是一种用于调节锅炉燃烧控制方式的装置。它根据室外环境温度和室内温度的差异，自动调整锅炉的燃烧强度，以实现更加稳定和经济的供暖效果。

其工作原理如下：

1. 监测室外温度：锅炉气候补偿器装有一个室外温度传感器，用于实时测量室外环境温度。

2. 监测室内温度：锅炉气候补偿器装有一个室内温度传感器，用于实时测量室内温度。

3. 比较温度差异：锅炉气候补偿器将室外温度和室内温度进行比较，计算出温度差异。

4. 调整燃烧强度：根据温度差异的大小，锅炉气候补偿器自动调整锅炉的燃烧强度。当温度差异较大时，补偿器会增大燃烧强度，以提供更多的热量；当温度差异较小时，补偿器会减小燃烧强度，以节省能源。

5. 实现供暖调节：通过持续监测和调整燃烧强度，锅炉气候补偿器可以实现供暖系统的自动调节，以确保室内温度始终保持在设定的舒适范围内。

总结起来，锅炉气候补偿器利用室外温度和室内温度的差异作为关键参数，通过自动调整锅炉燃烧强度，以实现更加稳定和经济的供暖效果。