气候补偿器基础原理

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。

1.1 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。

1.2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。

1.3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。

2.1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。

2.2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。

故供暖水温的高低可通过控制电动两通阀的开度来达到（即：高温水、低温水的混合比例）若需提高供暖水温，只需增加高温水进入的比例，减小系统回水参与流量，即减小电动阀开度；反之若需降低供暖水温，增加电动阀系统回水参与流量，减小高温水进入比例，即增大电动阀开度，降低外网供热量。

a) 支管改造后不影响支管外网流量的原理分析

因选用的为等比例调节阀，系统总是能保证电动阀开度等比例分配两股水的流量，即总循环流量=电动阀开度%*总循环流量+（1-电动阀开度%）*总循环流量。当电动两通阀全开时（即Q1≈0时）Q0=Q2，此时外网循环流量与未改造前基本相同；

当电动两通阀全关时（即Q1=0时）Q0=Q2，此时外网循环流量与改造前基本相同；而当电动通阀开到30%时（即Q2=30%Q0，Q1=70%Q0）则Q0=Q1+Q2= 30%Q0 + 70%Q0 = Q0。

故不论电动阀开至何位置，都基本不改变外网的循环流量，不会引起因增加引能设备而产生外网水力失调问题的发生。

b) 锅炉循环流量保证方法

锅炉根据发热量的大小有不同的流量要求，我们以此为依据增加流量开关，在电动阀开度较大使一旦出现流量接近锅炉的额定流量软件内部会自动调整电动阀的开度，保证锅炉的安全运行。

2.3阿克姆气候补偿器调节曲线

调节曲线(室外温度-----供水温度)可以实时通过本机对各曲线点进行修改，也可以通过上位机对曲线进行修改后下载到温度补偿器上。

序号功能备注

1 数据通讯功能RS232/485

1.1 连机工作

向上与总控计算机进行实时通讯，上传所采集的所有数据及工作状态，接收总控计算机下达的所有控制指令，实现防冻与供暖的定时切换。

1.2 脱机工作

能独立根据室外温度、供暖水温调节电动阀的开度实现不同时段和供暖曲线的定时切换。

2 显示功能中文液晶2.1 显示控制器当前工作状态（手动、自动、设定、

故障及脱连机）

2.2 显示室外温度、外网供回水温度、电动阀开度

等相关参数；

2.3 显示故障状态

3 控制功能嵌入式

3.1 控制电动阀开度

4 数据采集功能

4.1 室外温度、供回水温度、电动阀开度精度高

5 参数设定功能

5.1 当前时间（日期及时间）

5.2 四个供暖及防冻时间段及所在时间段的控制

室温

5.3 水温低报警值

6 手自动无忧切换功能

在自动运行发生故障时可无忧切换至手动状

态下运行

气候补偿器工作曲线

2.5 气候补偿器通讯功能

通过RS485串口配合通讯网络与设备计算机管理中心保持实时通讯并进行实时数据交换；可接收控制室下传的所有控制指令并按其要求运行，可将实时采集的数据及当前运行状态上传给总控计算机系统。

2.6 气候补偿器达到的效果分析

气候补偿器通过对室外的温度的连续监测，控制电动阀的开度，从而实现供暖系统中供暖水温与室外温度变化的自动气候补偿功能，实现按需供热的目标，在保证供暖品质的同时实现能源的节约。

24小时连续供暖系统供水温度---室外温度调节曲线

办公性质系统24小时供水温度---室外温度调节曲线