一种集中式热水供给系统的控制方法、系统及装置

本说明书的一个或多个实施例涉及热水供给，具体涉及一种集中式热水供给系统的控制方法、系统及装置。

背景技术：

1、生活热水供给是医疗建筑、高校建筑、宾馆饭店等现代公共建筑必须配置的辅助设施，高校的学生宿舍、医院的病房、宾馆的客房，基本采用集中式的热水供给系统。以医院病房楼为例，为了保证患者日常洗涤和洗漱的生活需要，病房大楼每天24小时不间断循环供应热水。医院作为公共建筑中“耗能大户”，能量消耗非常庞大，据医院用能状况统计，医院空调、供暖耗能占整个医院能耗约50%，生活热水能耗约占整个医院能耗的12%，显然，生活热水能耗不容小觑，非常值得我们深入研究，挖掘出新的节能措施并为我国医院的节能减排、绿色转型贡献一份力量。

2、目前，为了减少单位建筑的能耗费用支出、节约设备安装空间及提高运行管理的效率，大量公共建筑的热水供给方式采用空气源热泵机组生产热水，也有许多大型公共建筑采用燃气热水锅炉生产热水；为了避免使用者（如患者、学生、宾客）因热水供应问题而投诉，供水循环水泵采用24小时日夜不停供应热水，形成一种简单而固定不变的供给模式，热水水箱（包括储水罐、承压式换热器等等形式）的热水温度不变、生产方式不变、供应方式不变。为了保证终端用水的绝对安全和质量，水箱的热水加热系统以空气源热泵机组的最高温度为准绳，热水温度达到则机组停止运行，否则机组持续不断地运行；液位按最高水位设置，液位未达到最高液位则补水不断，直到补满液位为止。生产系统和供应系统两个环节运行过程中存在大量的损耗：管线热损耗、供应水泵运行损耗、水箱箱体热损耗、空气源热泵机组损耗、空气源热泵机组配套水泵损耗，等等。

3、相关技术中，将一天划分为不同的用水时间段，并为不同用水时间段设置对应的温度和液位，热水机组无需将水温加热至最高温度才停止运行，补水装置也无需在液位达到最大液位才停止运行。例如：晚上五点至十点医院病房可以被设置为用水高峰期，该时间段的温度和液位可以设置的相对较高；晚上十点至凌晨六点可以被设置为稀少用水期，该时间段的温度和液位可以设置的相对较低。然而，热水机组和补水装置需在用水时间段之前将蓄热水箱中的热水加热至相应的温度或者补充至相应的液位，如何控制提前开启热水机组和补水装置的时间的问题还有待解决。同样，如何控制提前关闭热水机组和补水装置的时间的问题也有待于要解决。

技术实现思路

1、本说明书实施例提供了一种集中式热水供给系统的控制方法、系统、装置、电子设备、存储介质，其技术方案如下：

2、第一方面，本说明书实施例提供了一种集中式热水供给系统的控制方法，所述热水供给系统包括热水机组、补水模块、水温检测模块、蓄热水箱、液位检测模块，包括：

3、通过所述水温检测模块获取所述蓄热水箱所存储热水的当前温度、所述补水模块的补水温度，并通过所述液位检测模块获取所述蓄热水箱所存储热水的当前液位；

4、确定所述热水机组的热水生产速率和所述蓄热水箱的蓄水面积，并确定目标用水时间段的目标液位和目标温度；其中，不同用水时间段对应有预设的液位和预设的温度，所述目标用水时间段为相较于当前时刻对应的用水时间段的下一个用水时间段；

5、在所述目标温度高于所述当前温度的情况下，根据所述目标温度和所述当前温度的差值、所述当前液位以及所述蓄水面积计算所述蓄热水箱所存储热水的第一待提升热量，并根据所述目标温度和所述补水温度的差值、所述目标液位和所述当前液位的差值以及所述蓄水面积计算所述补水模块所补水的第二待提升热量；

6、根据所述第一待提升热量、所述第二待提升热量以及所述热水生产速率计算预热时长，并在距离所述目标用水时间段还有预热时长时提前开启所述热水机组。

7、第二方面，本说明书实施例提供了一种集中式热水供给系统，包括：

8、蓄热水箱，用于存储热水；

9、补水模块，用于向所述蓄热水箱补充水；

10、热水机组，用于对所述蓄热水箱中的未达标的热水进行加热；

11、水温检测模块，用于获取所述蓄热水箱所存储热水的当前温度、所述补水模块的补水温度、所述热水机组的出水温度；

12、液位检测模块，用于获取所述蓄热水箱所存储热水的液位；

13、预热时长计算模块，用于采用如第一方面所述的方法计算所述热水机组的预热时长。

14、第三方面，本说明书实施例提供了一种集中式热水供给系统的控制装置，所述热水供给系统包括热水机组、补水模块、水温检测模块、蓄热水箱、液位检测模块，包括：

15、获取单元，用于通过所述水温检测模块获取所述蓄热水箱所存储热水的当前温度、所述补水模块的补水温度、所述热水机组的出水温度，并通过所述液位检测模块获取所述蓄热水箱所存储热水的当前液位；

16、第一确定单元，用于确定所述热水机组的热水生产速率和所述蓄热水箱的蓄水面积，并确定目标用水时间段的目标液位和目标温度；其中，不同用水时间段对应有预设的液位和预设的温度，所述目标用水时间段为相较于当前时刻对应的用水时间段的下一个用水时间段；

17、第一计算单元，用于在所述目标温度高于所述当前温度的情况下，根据所述目标温度和所述当前温度的差值、所述当前液位以及所述蓄水面积计算所述蓄热水箱所存储热水的第一待提升热量，并根据所述目标温度和所述补水温度的差值、所述目标液位和所述当前液位的差值以及所述蓄水面积计算所述补水模块所补水的第二待提升热量；

18、预热单元，用于根据所述第一待提升热量、所述第二待提升热量以及所述热水机组的出水温度和热水生产速率计算预热时长，并在距离所述目标用水时间段还有预热时长时提前开启所述热水机组。

19、第四方面，本说明书实施例提供了一种电子设备，包括处理器以及存储器；所述处理器与所述存储器相连；所述存储器，用于存储可执行程序代码；所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序，以用于执行上述实施例第一方面所述的集中式热水供给系统的控制方法的步骤。

20、第五方面，本说明书实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行上述实施例第一方面所述的集中式热水供给系统的控制方法的步骤。

21、本说明书一些实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

22、（1）通过计算蓄热水箱所存热水所缺失的热量和待补充热水所缺失的热量，来进一步计算热水机组需要提前开启的预热时长，使得热水供给系统可以在目标用水时间段来临之前，提前将蓄热水箱中的热水加热至相应的温度，从而确保热水供给系统所供给的热水满足用户需求。

23、（2）将一天划分为不同的用水时间段，并为不同用水时间段设置对应的温度和液位，使得热水机组无需将水温加热至最高温度才停止运行，补水装置也无需在液位达到最大液位才停止运行，从而节省热水供给系统的能耗。

24、（3）通过热水消耗速率和目标液位以及当前液位的液位差计算补水模块提前停止补水的时长，使得热水供给系统可以在目标用水时间段之前停止运行补水模块，从而避免蓄热水箱中的液位过高。

25、（4）通过控制补水模块的电动阀开启度来避免补水速度超过加热速率，进而避免蓄热水箱中的水来不及加热而导致的水温过冷的问题，确保热水供给满足用户需求。

26、（5）在蓄热水箱中的实时液位达到液位上限或者实时温度达到温度上限的情况下，停止运行补水模块或者热水机组，从而避免蓄热水箱满溢以及温度过高的问题。