欢迎来到 多赢彩票官网登陆
全国咨询热线: (86)0755-66889888
联系我们

地址:广州市番禺区番禺街道
同乐社区三棵松工业园58号

电话:(86)0755-66889888

传真:(86)0755-66889777

邮箱:admin@1589009.com

自控系统
浅论换热站节能控制系统的研究pdf
订购热线:(86)0755-66889888
产品介绍

  大连海事大学 硕士学位论文 换热站节能职掌体系的磋议 姓名:张玥 申请学位级别:硕士 专业:职掌外面与职掌工程 领导老师:汪思源 20080301 中文摘要 摘 要 换热站是供热体系中分外紧急的一个别,目前我邦很众换热站运转只是凭经 验操作,形成能源华侈大,供热功用低,供热品德差。 本文以供热工程根本外面为根基,对调热站的节能潜力举行较周至的领悟, 磋议了换热站职掌体系存正在的重要题目,并提出相应的治理计划。以当场职掌站 与上位监控机通讯相集合,当场职掌站采用PLC对一次网和二次网的供回水温度, 供回水压力,供水流量,轮回泵转速,旁通阀开度等参数举行监控,并通过以太 网与上位机举行通讯;上位机以组态软件为平台作战友谊人机界面,可对当场控 制站的运转参数举行监控及长途操作。此计划有利于热网的团结调配及达成水力、 热力工况平均,削减了开发投资,有利于体系扩展。 换热站体系内确当场职掌站以二次网供水温度为被控量,依据室外温度揣度 调节给定值以求下降管网热耗损;通过医治一次网旁通阀,变动换热器的换热量, 正在包管二次网供水温度到达给定值的同时,削减一次网的热消磨量;采用变频调 速工夫职掌轮回水泵,既进步体系可控性又爆发极度明显的节电后果。 对供热体系中统一热源的热用户正在用热岁月上存正在分歧的情形,采用了分时 分区供热,为此,计划了智能区域供热职掌器。通过采用智能“pang—pang”职掌 算法职掌旁通阀,行使热区域不需热时将热量返还体系,达成节能的目标,同时 统筹了防冻时段的体系平安性。实习结果注脚,区域供热节能率可达30%安排,显 著进步了能源诈欺率。 . 本磋议不但可行使于古代的燃煤会合供热体系中,还可与正正在发扬中的水源 热泵、太阳能等供热方法相集合,同样具有明显的节能后果和普及的行使前景。 环节词:换热站;PLC;组态软件;变频调速;分时供热;节能 英文摘要 On Automationfor Station Energy--savingSystemHeat--exchange Abstract stationisa in our Heat-exchangeveryimportantpartheatingsystem.Incountry stationsare whichresultedinthewasteof manyheat-exchangeoperatedbyexpedence and ofheat energyinefficiencysupply. Onthebasisofbasic ofheat of heatingtheory engineering,thepotential supply in stationis tothe of energy—savingheat—exchangeanalyzed,andaccordingproblem methodsare controlandPC heatingcontr01.system,thecorrespondingdeveloped.Local monitorareusedinthis isselectedinthe tomonitorandcontrolthe paper.PLC system valuesofthe and watersuchas regurgitant temperature,pressure,thesupplied supplied waterfluxofthefirst-netand connectedwithPC is monitor second-net,etc.PLC human-machineinterface softwarewas throughEthernet.Friendly byconfigure tomonitorandcontrolthe suchschemeis designed running parameters.After applied, and waterandheat bothofuniform balancebetween conditionof regulation power heat-netaremorefavorableSOthat investmentisreducedand equipment system becomeseasier. expansion TheValueof water ofthesecond—netisset tO suppliedtemperature according outside inordertoreducethe of valve temperature expenseheat.Byregulatingbypass ofthe transferrateof stationCallbe andthe first—net,the heat—exchange changed the callbereducedwhenthe water of heat·-lossof first·-net the suppliedtemperature second—netreachestheset conversionis in value.Frequencytimingadoptedcirculating controlSOthatthe is system pump controllabilityimproved.Furthermore,theenergy and issaved. electricitypower Withtheconditionthattheusersinthesame areahavedifferencesintime heating oftheheat dividedtime isutilizedandintellectual use,re酉onal heatingstrategy regional controlleris heating designed.Byusing valveis SOastomakesurethatheatCanbefedbacktoheat·netwhenitisnot regulated needed.The resultsindicatethat rateofthe experimental energy—savingregionalheating can be30 thesourcerateis percent,and using improveddistinctively. in Thescheme inthisthesiscannot beusedclassicalcoal—fired presented only 英文摘要 centralizedheat alsobecombinedwith mode, supplysystem,but developingheating suchas heat andsolar modewith of ground-waterpump energyheating justification that willachieved. SO broad be energy-savingapplicationforeground Key station;PLC;ConfigureSoftware;VariableFrequency Words:Heat-exchange Time Regulating:DividedHeating;Energy-saving 大连海事大学学位论文原创性声明和行使授权注脚 原创性声明 自己小心声明:本论文是正在导师的领导下,独立举行磋议事务所博得的收效, 撰写成硕士学位论文 .==逸垫塑堇能蕉剑丕缠的婴塞二.。除论文中一经注解引 用的实质外,对论文的磋议做出紧急孝敬的片面和团体,均已正在文中以鲜明方法 标明。本论文中不包括任何未加鲜明注解的其他片面或团体一经公然垦外或未公 开垦外的收效。 本声明的功令负担由自己担任。 论文作家签字:锨钢 硼年 罗月孑/日 学位论文版权行使授权书 本学位论文作家及领导老师统统领悟“大连海事大学磋议生学位论文提交、 版权行使束缚门径”,赞成大连海事大学保存并向邦度相合部分或机构送交学位论 文的复印件和电子版,答允论文被查阅和借阅。自己授权大连海事大学能够将本 学位论文的全盘或个别实质编入相合数据库举行检索,也可采用影印、缩印或扫 描等复制技能生存和汇编学位论文。 保密口,正在——年解密后实用本授权书。 本学位论文属于: 保密口 不保密“请正在以上方框内打“√”) ●● 论文作家躲苏习 摊师签 孙 尹 .●● 丁一 期 们 年 堋 ≯日 曾 M 息吖 换热站节能职掌体系的磋议 第1章绪论 1.1会合供热节能近况 1.1.1会合供热体系概述 . 会合供热(又称区域供热)是正在十九世纪末期,陪同经济的发扬和科学工夫 的前进发扬起来的。会合供热与古代的星散供热比拟,能大批节流能源和削减二 氧化碳及二氧化硫的排放,不但是完竣都会根基办法、推进都会今世化的客观要 求,更是邦民经济可一连发扬、进步都会群众生涯程度的强大措施,具有彰彰的 经济效益和社会效益【1.21。 正在会合供热体系中,热网与热用户的连合方法分为直接和间接连合两种。正在 大型供热体系中,供热区域面积大,供热医治滞后外象首要;采用热网与热用户 直接连合的方法往往难以达成对某一供热区域的局限医治;供热体系的职掌难度 增大,容易变成“近热远冷”的情状及水力与热力工况的失调:供热品德及后果 难以获得包管,晦气于供热体系的节能运转。间接连合,正在供热管网与热用户间 作战换热站,将供热管网输送的热媒加以医治、转换,依据用户的必要分拨给各 个热用户。这种方法有利于对供热区域达成局限医治,餍足热用户的用热需求, 使得供热体系经济、节能、平安牢靠运转成为或许【¨。 1.1.2海外会合供热节能近况 会合供热正在欧美邦度一经有一百众年的史书,美邦从1877年、俄罗斯从1903 年开端就有了会合供热工程13J。欧洲希奇是挪威、瑞典和丹麦的供热工夫分外具有 特质,它们诈欺海水、湖水、地下水等动作热源,通过热泵安装获取热水动作冬 季供热之用。正在瑞典,容量最大的热泵站位于斯德哥尔摩,诈欺海水动作热源,供 丹麦的会合供热占全部热力商场份额从30%添加到了60%【71。 从20世纪70年代能源告急以还,少少兴隆邦度同意了相合供热节能的战略、 规则以及相配套的工夫程序,希奇针对供热体系安置主动职掌安装,以行使户能 够足够诈欺自正在热【8‘9】,对舒坦度提出了鲜明的恳求。海外兴隆邦度的前辈会合供 热体系均为动态的变流量体系,其医治与职掌工夫前辈,调控技能完竣,开发质 第1章绪论 量高,正在换热站的二次水体系中均安设有变频调速的水泵,差压职掌器、电动调 节阀、气温储积器以及回水温度束缚器等开发,有了一整套成熟的供热体系运转 形式。海外供热体系人人正在用户入口有温控器支撑温度,有轮回泵包管流量;正在 热源处采用会合质医治或量医治,因为量医治的节能后果明显,正在海外获得一般 行使。这种会合和局限自控安装的创立,主动医治用户用热量的变革,包管了室 内热舒坦的恳求,有用削减了热能华侈。 海外,譬喻美邦、法邦、日本、俄罗斯、芬兰、德邦、丹麦等邦度,为顺应 经济转型的恳求及节能的必要,近些年来也赓续加大了对现有会合供热体系的改 制,逐渐作战起计量供热的收费体例。正在法邦,能源俭仆局曾做过良众次试验以 确定节能后果。实习结果显示,正在施行供热计量收费的两年中,节能率为15%~ 25%tnll】。因为这些磋议都是针对各个邦度的的确情形而做出的,没有上升到体系 的、实用性普及的外面高度,于是不行照搬用于我邦都会民用开发会合供热的节 能。 1.1.3邦内会合供热节能近况 我邦城墟市中供热与天下兴隆邦度比拟起步较晚,正在上世纪五十年代作战了 第一批区域性热电厂【12舶1。到二十一世纪初,我邦城墟市中供热发扬迅猛,2003 年天下668个都会中已有近400个都会作战了会合供热办法。会合供热工程正在我 邦的火速发扬博得了彰彰的俭仆能源、革新境况的归纳效益,成为都会管辖污染 和进步能源归纳诈欺率的需要技能之一,是进步群众生涯质地的公益性根基办法, 适宜邦度可一连发扬政策。 . 作战部元首曾正在天下供热计量改动履历调换现场会说话中夸大,各地要加疾 改动步调,尽疾把供热改动程序落到实处。因为我邦目前会合供热根基办法较差, 短岁月内达成按需用热和分户计量难度较大,目前仅仅是正在沈阳、长春等试点城 市和北京、天津等大都会的试点小区中采用。从2003年作战部等8部委下发《合 于城镇供热体例改动试点事务的领导睹地》以还的4年间,累计约有13.3亿平方 米的新筑开发达不到热计量收费的恳求,无法施行按本质行使热量收费,形成“节 能开发不节能,用户节能不省钱”的景色【捧161。目前,供热动态变流量主动医治 职掌开发及热量计量仪外也只是处正在研讨和试用阶段。 换热站节能职掌体系的磋议 与海外兴隆邦度比拟,我邦目前的会合供热体系还相当掉队,重要呈现正在能 源诈欺率不高和热能耗损【切。据预测,2010年约缺能8%,2040年将缺能24%, 于是进步能源诈欺率和削减热能耗损迫正在眉睫。 形成我邦供热体系相对掉队的重要出处是: (1)低功用、低品德、高能耗。邦内供热体系目前众处于低功用运转,采用 的职掌方法众为“大流量小温差职掌,“大马拉小车外象首要,本质供热面 积只占供热开发额定负荷的4096安排。热量策划不对理,管网运输功用低、管道泄 漏和偷水外象首要。 (2)缺乏有用的检测和职掌技能。我邦现行的换热站运转束缚仍处于手工操 作阶段,大个别仅以二次网回水温度值为程序,难以包管远端用户热品德;操作 职员难以实时无误的得回长途数据,无法对运转工况举行体系的领悟推断;体系 运转工况失调难以消逝,形成用户冷热不均,供热量与需热量不行家,热能大批 华侈。. 一(3)缺乏有用的节能程序。正在我邦,会合供热方法日益一般,固然正在现时基 础条款下难以达成按需用热和分户计量,不过能够正在较少的加入下,行使前辈的 职掌工夫和主动医治安装达成分时段、分区域供热,有用的进步节能功用。 1.2选题布景及旨趣 1.2.1选题布景 就天下领域内会合供热地域而言,开发物总体供热亏空,无法餍足群众日益 进步的生涯程度必要,于是正在现有能源提供条款下,节能成为首要的弁急职责。 因为目前我邦都会供热重要以24h的会合供热为主,于是,操纵主动化职掌体系进 行节能的潜力也是弗成忽略的环节枢纽。1996年,作战部提出民用开发到2010年 节能50%的目的【18.191。要达成这个目的,从节能的高度促进供热体例改动,已是大 势所趋,也是社会发扬之势必。 美邦加州大学伯克力分校的一幅坐标图形势地注脚了需求与能耗的联系,如 图1.1【201,图中的斜线称为任事弧线。很彰彰,需求越大,供给的任事越众,能耗 量也就越大。假如试图坚持原有的能耗量来餍足更众需求,独一的门径是削减服 务弧线的斜率,即进步能源诈欺率。 第1章绪论 瓣 艘 固有能耗 0 需求 图1.1需求与能耗间联系 The betweendemandand Fig.1.1 relationship energyconsumption 从图中还能够看出,任事弧线的起始并不是原点,这一段能耗量称作“固有 能耗”。它重要搜罗:开发“大马拉小车”;开发或管道的“跑冒滴漏”和冷热 耗损。这一个别纯属无谓的耗能,必要尽量削减或消逝。 本体系计划的领导思思是:以进步能源功用为目的,下降百般能耗,同时对 供热体系有用职掌医治,消逝“大马拉小车”的外象,进步体系牢靠性,进步管 理职员本质,下降固有能耗。 1.2.2课题旨趣 跟着经济的发扬,天下领域内环保、节能的呼声越来越高,诈欺前辈的科学 工夫,合理分拨热量,让现有的热能足够阐扬功用,为更众的用户供给更好的供 热任事是供热企业的首要职责。 遵照邦务院节能目的,“十一五”时间,天下单元GDP能耗要比“十五时间 市闪现了电力供应欠缺。而跟着中邦工业化和城镇化历程的加疾,估计2020年能 源消费总量必要30亿吨程序煤。为此,发改委指出,“治理能源拘束题目,一方 面要开源,加大邦内勘察开垦力度,加疾能源工程作战,并足够诈欺海外资源; 另一方面,务必对峙俭仆优先,走一条超出式节能的道途,作战节能型社会。”筑 筑供热用能,无论是用煤、电照旧自然气,都邑分别水平地爆发大气污染。据统 计,目前天下S02的排放量已达2400众万吨,天下酸雨区面积已约占疆域总面积 换热站节能职掌体系的磋议 的40%,并且有延续舒展的趋向。据相合专家计算,天下每年因酸雨形成的直接 经济耗损约为当年的GNP的12%,其潜正在的耗损有或许正在3%以上【23之7】。于是, 做好供热体系节能事务对回护境况旨趣强大。 全部供热体例正逐渐由福利型向商场型过渡,遵照“谁用热,谁付费,谁众 用,谁众付的准绳,分户计量的事务也正在周至展开中。不过因为各类出处,包 括有工夫题目、水质题目、本钱价钱等题目尚未很好治理,其环节产物,民用热 量外(流量计)和分户医治安装还是没有真正被商场承认,产物化之途另有相当 的一段途途要走。于是,正在较少的加入下,装备前辈的主动医治安装达成分时段, 分区域供热,下降能耗及热能耗损,包管用户室内舒坦性,是正在“节能减排”的 改动道途上蓄意义的试验。同时,政府机构带动节能应当能对全社会节能旨趣重 大。 1.3课题重要磋议实质 针对目前供热体系闪现的题目,采用换热站职掌器,对大型供热区域达成集 中医治。本文针对某高校供热体系东山及话山两个换热站,研制了两个换热站控 制器举行当场职掌,并与原汽锅房已有的上位机通讯构成职掌体系。体系选用本 地职掌与长途职掌相集合的格式,这种搜集化的职掌体系,使长途数据可以实时 反应到供热核心,正在供热核心对各换热站举行团结调节。 为了更有用治理学校教学区与住宿区用热时段分别,研制了智能区域供热控 制器,举行局限医治,达成分区域供热,有用医治分拨体系各楼宇用热量,正在保 证供热品德及热用户舒坦性的根基上使体系平安、牢靠、节能、经济运转。 本课题重要磋议以下实质: 1.换热站体系的组成及事务道理; 2.对调热站节能潜力举行领悟,并提出的确职掌计划; 3.举行换热站职掌器及上位监控机软、硬件体系计划; 4.研制智能区域供热职掌器,举行职掌器软、硬件计划。 第2章换热站职掌体系概述 第2章换热站职掌体系概述 2.1换热站体系简介 2.1.1换热站组成 换热站和热水管网是连合热源和热用户的紧急枢纽,正在全部供热体系中起着 举足轻重的功用【捌。热水管网又分为一次网与二次网,一次网是指连合于都会管 网与换热站之间的管网。二次网是指连合于换热站与热用户之间的管网。换热站 是指连合于一次网与二次网并装有与用户连合的联系开发、仪外和职掌开发的机 房。它用于调节和坚持热媒参数(压力、温度和流量),使供热和用热到达平安经 济运转,是热量换取、热量分拨以及体系监控、医治的合键。 换热站的功用是将供热管网输送的热媒加以医治、转换,依据用户的必要分拨 给各个热用户。换热站的重要开发有:水一水(汽一水)换热器、离心式水泵、职掌 柜、热水储水箱、过滤器、补水箱、医治阀门、热媒参数医治和检测仪外、提防用 户热水供应安装生锈和结垢的开发等。其硬件开发组成图如图2.1。 誓度侍瘩曩 基用户 图2.1换热站组成道理图 The of station compositionprinciple Fig.2.1 heat-exchange 2.1.2换热站运转道理 换热站的事务道理为:热源供给的高温水由一次热网送至各换热站,正在换热 站中,一次热网高温水通过换热器与轮回水相夹杂,举行热量换取,将热能传达 换热站节能职掌体系的磋议 给二次网轮回水,再由二次网经供热管道输送到用户,冷却的回水返回二次网回 水管,一次网回水降温后回到热源。其工艺流程睹图2.2。 二次网供水 换热器 \ \ \ 豳糊 、9 口日 。m;锄n 骅 =t。TkL………, 豳豳 黼 宝 —_啊 限锄n 。 … 癌 l 1叫 ¨ 上委 l《g=烹熟南.-蜀熬 、 。‘‘y1、 广黑霸秘霸鞫赣 ’1 曾臻∥ 二次网同水 旁通阀 / 轮回泵 I\ 。 堙苒舅 啾网回水Ij 7一睁声 补水泵} l水箱 图2.2换热站工艺流程图 The flowof station Fig.2.2 process heat—exchange 2.1.3热网与热用户的连合方法 正在换热站中,局限供热体系与热网的连合能够分为:直接连合方法,间接连 接方法【28】。所谓直接连合,是指热网的轮回水直接进入用户内部的散热器。所谓 间接连合是指热网轮回水与热用户内部供热体系轮回水彼此间隔,而其间只限于 热量换取的连合地势。从运转的角度来领悟,直接连合体系的水力工况和热力工 况受到热网运转工况的影响,故又称为局限体系与热网的干系式连合。间接连合 体系的水力工况不受热网运转工况的影响,故又称为局限体系与供热网的非干系 式连合。 当会合供热体系一次管网的压力和温度较量高的期间,换热站内的供热体系 应采用间接联接体系,使一次体系和二次体系的水力工况分散,相互不受影响。 依据少少都会的履历供热体系采用间接连合,由于一次体系的失水量小,能够保 第2章换热站职掌体系概述 证一次体系有精良的水力工况,也便于查找二次体系失水的地方,需要时也便于 把失水量大的二次体系切开。为了减轻热源厂的补水压力,采用间接连合后还可 正在换热站安设补水办法以增补二次体系的失水,支撑体系的水力工况。 依据以上领悟,能够看出从热网和局限体系酌量,换热站间接连合的长处可 详细为两个方面:对热网而言,水质污染的影响较小,而且可变动热网内的流量 和水温,一次热网可采用较高温度的热介质,故可缩小热网的管径和下降输送热 介质的用度。因为二次网具有独立的水轮回体系,进步了供热体系的牢靠性和缩 短了摈弃阻碍的岁月。 间接连合型式的毛病是与直接连合型式比拟,间接连合型式的换热站配管复 杂,除换热安装外,局限体系还需装备轮回水泵、定压安装和补给水安装等,设 备用度较高。 2.1.4供热医治 供热体系的热负荷是随室外天气条款而变革的,为了包管供热质地,俭仆能 源,就务必依据热负荷的变革对供热体系举行运转医治。 依据医治地方分别,供热医治可分为会合医治、局限医治和单体医治三种调 节方法。会合医治正在热源处会合举行,局限医治正在换热站或用户引入口处举行, 单体医治直接正在散热开发处举行【281。 某高校供热体系属简单供热负荷的会合供热体系,又由于某高校供热体系中 存正在着教学楼、办公楼与宿舍、宾馆等用热时段彰彰分别的特征,此中存正在很大 的节能空间,于是正在本体系中着重磋议了会合医治及局限医治。 会合医治的格式有质医治、量医治、分阶段变动流量的质医治和间歇医治四 种。 一、质医治 正在室外温度变革而惹起室内温度震荡时,采用体系轮回水量褂讪,而医治系 统供水温度来餍足坚持室内温度褂讪的格式,称为质医治。 采用会合质医治只正在热源处变动网途的供水温度,而网途的轮回水量坚持不 变,于是采用质医治的长处是运转束缚浅易,俭仆燃料,体系的水力工况巩固。 因为正在全部供热期中网途的轮回水量坚持褂讪,采用质医治的毛病是消磨电能较 换热站节能职掌体系的磋议 众。 二、量医治 当室外温度升高,惹起室内温度震荡时,坚持体系的供水温度褂讪,医治系 统的轮回水量,即医治轮回水泵的转速来坚持室内温度褂讪的格式,称为量医治。 采用量医治时,正在本质运转中,轮回水量随热负荷的变革而变革容易形成系 统水力失调,于是,正在会合供热体系中不常采用纯粹的量医治。 三、分阶段变动流量的质医治 正在供热期中,按室外温度的坎坷分为几个阶段,正在室外温度较低的阶段中, 坚持体系较大的轮回水量,而正在室外温度较高的阶段中,坚持体系较小的轮回水 量。正在每一阶段内坚持体系的轮回水量褂讪。这种医治称为分阶段变动流量的质 医治。 采用分阶段变动流量的质医治可削减运转电能损耗,但同量医治相同,假如 各阶段间体系轮回水量变革较大,也会惹起体系水力失调或热力失调。 四、间歇医治 当室外温度升高时,坚持体系轮回水量和供水温度褂讪,而削减每天供热时 数的医治格式,称为间歇医治。间歇医治分别于邦内普及实行的间歇供热。间歇 供热是指正在计划工况下(即正在最冷日子里)每天只供热若干小时。而间歇医治是 正在室外温度较高的供热初期和末期选用的一种辅助医治程序。 2.2换热站职掌体系概述 2.2.1换热站大概 某高校供热网由东、西两个供热区域构成。东山供热区域搜罗东山教学区和 东山家族区两个别,供热面积达30众万平方米。西山供热区域重要搜罗西山校区 和海校校区两个别,供热面积达20众万平方米。 热网漫衍如图2.3: 第2章换热站职掌体系概述 叠袅柬压 叠谯永薯 , 图2.3热网漫衍图 Thedistributionofheat-net Hg.2.3 换热站供热体系由动作热源的汽锅房及东、西山两个换热站构成。换热站设 备重要搜罗4台水一水换热器、4台轮回水泵、4台补水泵及智能区域供热职掌器 等。换热站职掌体系重要达成对二次热网的职掌,监测显示一次网供水流量、供 水温度、回水温度、供水压力、回水压力,二次网供水流量、供水温度、回水温 度、供水压力、回水压力,室外温度,轮回泵状况(起/停,泵转速,阻碍报警)等; 包管热网的水力平均、热力平均,使全部热网平安、节能、高效、稳固地运转, 使热能平均漫衍,包管供热后果。换热站硬件开发图如图2.4。 换热站节能职掌体系的磋议 图2.4换热站硬件开发图 Thehardware of station heat-exchange Fig.2.4 equipments 2.2.2换热站主动职掌体系 换热站主动职掌体系重要搜罗换热站职掌器,上位监控机及智能区域供热控 制器等。 一、换热站职掌器 该职掌器正在换热站现场安设,能够当场监测一次网及二次网供水流量、供回 水温度、供回水压力及轮回泵转速、补水状况等;并可当场职掌轮回泵转速及补 水,创立正在长途状况则可由上位机操作站举行操作。 二、上位监控机操作站 通过以太网模块与当场站通讯,通过GPRS与智能区域供热职掌器通讯,对 各换热器当场职掌站及智能区域供热职掌器监控参数会合监控,并可长途操作循 环泵、补水泵、旁通阀的开启及主动职掌。 三、智能区域供热职掌器 智能区域职掌器采用智能“pang—pang”职掌对自力式阀与旁通阀组合而成的 限流旁通阀举行职掌,即到达设定温度下限必要供热时,该阀闭塞,悉数热水进 入开发物;反之,到达设定温度上限必要住手供热时,旁通阀开启,自力式阀后 第2章换热站职掌体系概述 的悉数的热水流量不外程开发物散热就直接旁通回体系。智能区域供热职掌器同 时完毕体系供热时段与防冻时段的智能切换事务。 2.3换热站职掌体系节能潜力领悟 2.3.1换热站能耗领悟 换热站能耗重要搜罗热耗、电耗、体系揭发三方面。供热体系由热源把热能 投递热用户,普通都要过程热制备、转换、输送和用热这几个枢纽。换热站、二 次网和终端构成二次网体系,换热站热换取器成为该体系的能量转换点。正在二次 网中或许会爆发的热耗搜罗管途热耗损为、揭发热耗损、换热站内热耗损等【29】。 换热站是二次网的热源,重要耗能开发是换热器、二次网体系轮回水泵和补水 泵。它们耗用的能源是一次网高温水、电力、水和热,平常能够用单元供热量的 消磨量来评定耗能程度。体系二次网重要耗电开发有轮回水泵、补水泵等。热能 输送由热网担任,它的能量消磨是沿途散热的热耗损和揭发的水、热耗损。普通 可用热网补水率来显示热网水揭发的水平。 2.3.2换热站节能职掌中亟待治理的题目 一、换热站职掌方法 热力体系自己是一个大的热惯性体系,且影响身分变化众端,于是做到无误 职掌分外障碍。这是由于一方面气候条款的变革很丰富且弗成无误预测,另一方 面供热体系自己存正在首要的滞后题目,即室外气候条款的变革是绝对的,并且对 室内境况爆发影响存正在必然的滞后,供热医治又是有条款的,不或许过于一再地 医治,并且介质的传输势必爆发必然的滞后,,再加上散热器体系的滞后,形成供 热医治、境况气候条款的变革及室内温度的后果很难包管逐一对应,于是换热站 体系属于难控对象。 平常换热站的医治职掌方法为,依据室外温度的变革,遵照同意的二次网供、 回水温度弧线,主动职掌一次网供水的流量和供热量。供热束缚部分依据室外温 度原则回水温度为必然值,但因为目前的换热站人人缺乏前辈的职掌方法,固然 包管了回水温度到达恳求,但远端用户的供热后果平常难以获得包管,思要使远 端用户的供热后果获得包管,平常是使供水温度远高于计划恳求值,这种方法虽 换热站节能职掌体系的磋议 然餍足了远端用户的恳求,却添加了热耗损及供热量,华侈了能源。 二、轮回泵的变频职掌 水泵是热网一次和二次网体系的重要开发,其电耗巨细,不仅对电资源有影 响,也对运转本钱有明显影响。水泵的流量和扬程的采选与设备是极度紧急的, 采选与设备适合,装机电功率适宜,运转事务点处于开发高功用区域,电耗少。 采选与设备的欠妥(普通是偏大),装机电功率偏大,运转事务点偏脱离发高功用区 域,则电耗众,两者的相差可达1030%。 因为城墟市中供热体系常按最大策划面积采选轮回泵的巨细,而本质行使中, 供热面积常有所变革,创立变频调速水泵已被试验阐明能够进一步节能。诈欺变 频调速器,通过对电机的无级调速,可使管道内的流量、压力与本质恳求相通等, 如许不但能够俭仆电能,并且还使管道渗漏削减,开发噪声下降,损耗减轻,寿 命延伸,开发投资削减。 三、补水定压方法 热网补水率可近似以为(无视水热胀冷缩的增补)是输送经过失水的目标。目 前,二次网运转补水率分别很大,正在0.5-10%领域变革。平常情形下,应正在2% 安排;好的,补水率可正在1%以下;差的,管道揭发和用户放(偷)水首要,补水率 可达10%安排。体系揭发遗失的是热水,增补的是比回水低得众的冷水f普通是10一-, 15C),要把它加热到供水温度起码是轮回水的三倍(二次网运转供水温度普通为 大的题目。比方:补水率1%,即相当于削减起码3%的供热量;补水率10%,则 相当于削减起码30%的供热量,其分别很大。于是,奈何削减水损耗及热损耗, 合理有用的补水方法有待磋议。 四、换热站医治 近年来一般实行冬季24小时一连供热,正在很众供热体系中,热用户用热需求 彰彰分别,于是,正在实际中的诸众枢纽存正在着伟大的节能空间,只因缺乏有用可 行的医治技能,正在供热管网中无法区别束缚,而听任热能无谓的消磨。于是,正在 热网中有需要对热用户区别束缚,举行有用的医治职掌,依据热用户的特征分区 域分时段供热。但失当当的医治容易惹起体系的水力及热力失调,目前热网还没 第2章换热站职掌体系概述 有特意的平均医治开发,于是无法包管热网的水力平均与供热质地,导致固然热 源材干充分,而却有个别用户室温不达标的外象。至今还是有大批的体系分别程 度地采用“大流量小温差”来平静这一题目。本来,“大流量小温差运转并不减 少供热的热耗损,并且带来轮回水泵电耗的大幅度添加和热源供热量的增大。实 践阐明,科学治理水力失调,体系正在计划流量下运转,能挖出8~15%的供热量, 对分别用户分区域分时段供热,可节流能源30%安排。 五、换热站运转束缚职员本质的进步 正在换热站的计划和筑制经过中,都一经足够酌量到了换热站的调控。目前很 众换热站已有的主动监控调控安装(如一、二次网水温、流量的液晶显示安装) 大批闲置,固然置备开发投了资,然而数据收集和推广机构的线途却并未连合, 究其出处是换热站的普通运转束缚职员不会或不肯行使。于是,换热站束缚职员 的培训务必提上日程,其本质的坎坷将对节能运转的后果起到紧急功用。职员和 工夫束缚、体系和开发的反省、珍重、维修和改制更新等分别对能耗影响是不言 而喻的。比方:回护和坚持管道无揭发和保温机合周备,就能削减大批能源华侈; 正经水处分和坚持水质,支撑转换开发传热轮廓明净,就能削减传热热阻;进步 开发传热功用对用户实行计量收费,就能刺激用户节能的主动性等等。 换热站节能职掌体系的磋议 第3章换热站节能职掌体系的计划 3.1体系机合的计划 换热站节能职掌体系重要搜罗上位机监控操作站,换热器当场职掌站及智能 区域供热职掌器。上位机监控操作站(以下简称操作站)与换热器当场职掌站(以 下简称当场站)通过以太网举行通讯,操作站与智能区域供热职掌器通过GPRS 举行通信,完毕数据的传输、长途监控及操作。职掌体系框图如图3.1。 以太一 广] l智能区域l l供热职掌墨l I.....] I 东山换蕊站 l I 西山换热站 l I一————一.....1L————逐一..I 图3.1换热站职掌体系框图 Thecontrol of station diagram Fig.3.1 system heat-exchange 操作站重要完毕长途操作当场站、长途操作智能区域供热职掌器、监控显示 新闻及与供热核心通讯等功效。操作站与当场站之间、各当场站间通过以太网通 信,使换热站体系民众个别新闻共享,有利于各站间妥洽职掌,包管热网的水力 平均、热力平均,使热能平均漫衍,包管供热后果,使全部热网平安、节能、高 效、稳固地运转。操作站除了完毕长途操作功效外,还通过友谊人机界面完毕就 地站新闻的监控与显示功效。 当场站搜罗东山、西山两个换热器职掌站。东山换热站担负东山教学区及东 山家族区的各运转热工参数监测及供水温度职掌、轮回水体系职掌、补水体系控 制。西山换热站担负西山校区及海校校区的各运转热工参数监测及供水温度职掌、 第3章换热站节能职掌体系计划 轮回水体系职掌、补水体系职掌。各换热站间的职掌彼此独立,可独立于操作站 举行操作,这种职掌操作方法使体系正在高牢靠性状况下运转。 智能区域供热职掌器安设于各楼宇的电气职掌室,操作站可通过GPRS对各 个智能区域供热职掌器举行长途操作职掌,使各区域按用热需求取热。智能区域 供热职掌器可举行当场独立操作。 3.2上位机监控操作站的计划 上位机监控操作站指换热站的主动职掌核心,重要搜罗该体系的上位机监控 束缚个别及操作站与当场站间的通讯个别。操作站通过以太网与当场站连合,应 用OPC制定举行通信。 操作站监控束缚体系由工业职掌揣度机和组态软件构成,采用了研华工控机 口C6100,邦产组态软件“MCGS”为平台。操作站软件由监控个别和体系束缚部 分及操作职掌个别构成。操作站监控个别对付悉数效户都是怒放的。每个班的操 作束缚职员正在开端行使体系时最初要上岸体系,以得回操作束缚职员的操作权限, 操作束缚职员级用户能够举行报警连锁功效的切除和加入,各紧急参数值的设定。 束缚员用户具有全部体系的悉数操作权限。下面详明加以注脚。 监控个别:用于操作束缚职员看管换热站的运转情状及打印史书报外。各供 热区域采用分别的布景致分别。每个供热区域监控个别搜罗流程图、数据外、实 时弧线、史书弧线、报警窗口、史书报外等窗口。民众个别搜罗体系新闻和体系 总貌窗口,正在体系总貌窗口可监控各供热区域泄压阀、补水泵、轮回泵及旁通阀 的及时数据、事务状况和职掌状况等参数。 体系束缚:用于束缚员创立运转参数、束缚用户和退出体系。此中搜罗职掌 回途参数创立、数据收集参数创立、报警及连锁限创立、累计量清零、按时打印、 报警切除、用户束缚和删改暗码等。 操作职掌: 用于长途操作一次网旁通阀和二次网轮回泵、补水泵及泄压阀的 启动和住手等。 3.2.1上位机人机界面的计划 一、监控个别软件计划 监控个别重要搜罗窗口机合的计划及主体功效个别的计划。 换热站节能职掌体系的磋议 1.窗口机合计划 以流程图为例,每个窗口由报警栏、题目栏、主体个别和用具栏四个别构成。 如图3.2。 邦 掀开西山校区史书弧线 掀开两山校区数据外 掀开参数创立窗口f焘面圈 掀开西山校区及时弧线 掀开西山校区报警窗口 掀开西山校区史书报外 图3.2人机界面机合图 Theframeworkofman—machineconversationinterface Fig.3.2 报警栏。窗口的最上面是报警栏。正在没有报警时,报警栏颜色与窗口布景致 相通,并显示现时上岸用户。正在有报警时,报警栏颜色变红,并以黄色字显示报 警新闻。报警信启、以分别类正在分别的区域显示,依序是东山教学区报警区、东山 家族区报警区、西山校区报警区和海校校区报警区。报警废除后则报警框及报警 第3章换热站节能职掌体系计划 新闻主动消逝。 题目栏。报警栏下面为题目栏。题目栏中央显示该窗口的名称:最左边是PLC 运转状况指示灯,绿色显示PLC处正在运转状况,赤色显示PLC处于住手状况;指 示灯的右面显示体系岁月。按钮逍和罗用于同类型窗口分别供热区之间的切 换。 用具栏。此中搜罗流程图、数据外、及时弧线、史书弧线、报警窗口、参数 创立、史书报外和体系束缚按钮,用具栏中的按钮用于同供热区分别类型窗口之 间的切换。点击按钮便可进入相应区的窗口。 2.主体个别功效计划 主体个别功效计划搜罗运转中少少紧急窗口的计划,如体系总貌、流程图、 数据外、及时弧线、史书弧线、报警窗口、史书报外等。下面以流程图为例举行 注脚。 流程图的计划重要是为操作束缚职员供给一个友谊的监控界面。如图3.3。 图3.3流程图示例 The offlowchart Fig.3.3 example 四个供热区的流程图能够动态显示换热站的运转流程状况,显示紧急的运转 数据。所显示的数据搜罗一次网、二次网供、回水的压力、温度、流量值;显示 并职掌泄压阀、补水泵、轮回泵及旁通阀的及时数据、事务状况和职掌状况。点 击[酉3按钮进入对应职掌对象的参数创立。室外温度动作换热站运转中的紧急参 数,其衡量值正在右上角显示,全部界面宗旨了解,要点新闻出色,便于操作工人 换热站节能职掌体系的磋议 监控。 二、体系束缚的计划 体系束缚个别重要为束缚职员计划。以参数创立窗口为例,该窗口的计划方 便用户正在线删改运转参数。参数创立窗口由参数对话框和职掌回途弧线构成。正在 参数创立经过中假如职掌回途正在主动状况,则职掌输出坚持以前的输出褂讪,如 果正在手动状况则职掌输出值等于阀位值。弧线左方显示现时工夫的给定值、衡量 值、阀位值、输出值和手主动状况。如图3.4。 _圈圈 lm&掌E4&∞:A {司{!净; ■i‘夸t嚣移;蔓_1j?零一,∥,j,i£≯,.j。+尊j未,I。■ ∥ 一。o。 ” ~ 一。 j,髫誊搿强搿薯薯舞警,曩7,。鬈∥≯穗t。÷溢。。。 一 ≯ ‘爹鬻渗篱j攀薰篱:;鬻i粪攀蠹量 :,F。一碧∥%“’r:,舞静一o ?镬翁≮吾卜,——磐’一襄雾 : 。 ,+一辇$j≥‘÷鲁jii,i.÷?:口’蓐’‘。。l i,ij’I 一: %’77,,#·。扛…“?尊’ ■ ;* “;’1o舯I‘{ 磐c%%;.%m麓’tj·《%_∞: 鬻,。譬鬈叠攀..1缓。一,#≥缓,麒吲j’i ’f 、‘ l§’jj’i蔓{:j囊耄i’:?ij;i?i。,j5i:i§辫≥謦c,,j;I:_二 ,;鬈jt螂≯黟”’!搿。茹:矿苦皆j,磷 辩逐一≈“jj≯一。n叫暑4i靠:=2j 譬拍薯._一,≯、,露.ri}曼=』_ 薯黪黧淳蚕戮,- 一”。ij雾i zo≯一^罄≤量i,。。jr黹1一 ㈡? ■tj二互,‘;■ 。j.;二1_警嚣舅;一。誓,‘?i=甍圭 ,j}c冀,譬誓 。㈠===7,,一 j ~ ‘ {o”、一 一二I叠。÷裂誓’一 i ‘≯量蔓一f‘∥_%蠢吾电: 。…%。譬蕞i’髯_’一嚣 !!!! !曼!! l乎jH #;…i. ,墨鼍二∥≤c一?,一芽’。瑶《, .j_; 纛妄瑟纛;篱j囊辫曩。毫。熬j黪荔≯i;蘩j誊 A8日t!t-#I}_·-{jn±-tJa;{*’_,··_f{ 图3.4参数创立示例 Thewindowsfor control Fig.3.4 setting parameter 三、体系操作职掌的计划 操作站除完毕体系数据显示及束缚外,还可对当场站职掌开发长途操作。主 要搜罗各供热区域的泄压阀、补水泵、轮回泵及旁通阀的职掌。下面以轮回泵操 作职掌为例,加以注脚。泄压阀、旁通阀、补水泵的职掌与轮回泵的职掌肖似。 正在流程图下端可看到轮回泵等职掌开发的运转参数及职掌状况(图3.5)。正在 轮回泵一栏点击匡雪按钮进入轮回泵属性创立页面。当轮回泵职掌指示灯显示均 为赤色时,注脚轮回泵处于当场职掌状况。 第3章换热站节能职掌体系计划 “ ’7 0I 。一。“一 1。 f籀1 一。。...。...。.............,..。二.i:_................_._..._--,-._........。..一.二__.^._...“。..‘....一.....。..。_..。..........,_h。.~^.,_,__.日_d.。.。。..。...._.........。...._.-__.。...,.........._§k 图3.5轮回泵操作示意 Thewindowsforcirculation Fig.3.5 pumpsoperation 此时轮回泵属性创立页面显示如图3.6,轮回泵只可由职掌器当场职掌,上位 机页面只可显示轮回泵开度及压差设定值,但弗成以删改这些参数,当当场站将 职掌状况创立为长途操作时,轮回泵职掌指示灯显示均为绿色,注脚轮回泵处于 长途职掌状况,此时可正在属性页面上更改轮回泵正在操作站的职掌状况(手动或自 动),如图3.7。采选手动职掌时,图3.7右,可手动采选l#或2#泵启动或住手, 同时通过滑块或直接输入数值设定轮回泵阀的开度;采选主动职掌时轮回泵阀的 开度由PID职掌输出,能够正在线更改轮回泵的压差设定值(图3.7左); l j…事务状况囊籀彝iii;瓣i{ 叠 ~…… ~~ i,一~阀f-3开度——一——逐一~,。; j}曩蕾I㈡ j‘一…逐一…一…一…~_~~{ :¨设定值i鹾㈡ 图3.6轮回泵当场职掌界面 Thelocalcontrolinterfaceofcirculation Fig.3.6 pump 换热站节能职掌体系的磋议 l一.工f瞅态——….I t日Ⅻ=== ‘…一工僦态i再、㈡I熬臻藤蒙i _!一阀I’-3开度………逐一一jI[匿盈[互卫l j;—蕾蕾■■{_ l[匿卫[匿囡l i 一设定值‘。=…=…逐一一、‘ l_伊-_-___I l d…:∥’。F’。∥’。0…:0。{ ::誓蕾■—至 I■团gtO墨l[e■l I圆[虿圃l 图3.7轮回泵长途职掌界面 The controlinterfaceofcirculation Fig.3.7 long—range pump 3.2.2操作站与当场站间的通信计划 该职掌体系搜罗两个换热站职掌器和5个智能区域供热职掌器,换热站职掌 器通过校园局域网与操作站连合,由TCP/IP制定动作承载制定。正在供热核心职掌 forProcess 站作战OPC(OLE Contr01)任事器,数据最初通过以太网传输到OPC服 务器,组态软件“MCGS”通过作战OPC任事器的客户端完毕数据的探访,其机合 如图3.8。 图3.8换热站职掌体系通信机合图 Thecommunicationstructureof control Fig.3.8 heat-exchangesystem 第3章换热站节能职掌体系计划 对揣度机监控体系来说,用户必要对现场开发的数据和运转状况举行及时的 看管和职掌,从而可以迅疾地查找到现场的开发阻碍,进步劳动坐蓐率。OPC数 据存取任事器恰是供给探访这些数据和状况的功效软件。OPC是工业主动化经过 中数据换取的一个程序,是一种具有高效性、牢靠性、怒放性、可互操作性的即 插即用的开发驱动步骤。它以0PC任事器的地势供给给上层行使软件,组态软件 能够遵照0PC任事器供给的接口探访现场职掌开发的数据,进步了体系的怒放性 和可互操作性【删。 基于工业以太网的0PC任事器向下达成了与TCP从开发的通讯,向上通过0PC 接口为0PC客户端供给数据存取任事;能够将该软件的行使框架显示为如图3.9。 客户端 OPC任事器 TCP从开发 图3.9OPC道理框图 Theblock ofOPC Fig.3.9 diagram principle 3.3换热站职掌器的计划 3.3.1硬件的计划 换热站职掌重视要由西门子公司的$7-300系列PLC(可编程逻辑职掌器),现 换热站节能职掌体系的磋议 场触摸屏等组成。压力、流量变送器,电动医治阀,变频职掌柜中各信号与PLC 相连,其职掌体系框图如图3.10。该职掌器对运转工况举行及时监控,对2个旁 通阀、4台轮回水泵,4台补水泵等举行智能职掌。职掌功效搜罗旁通阀的开度: 主、备用泵(轮回水泵、补水泵)的按时切换;体系信号检测和阻碍报警等。、 一、PLC .PLC是一种巩固、牢靠和阻碍率低的可编程职掌器,而且供给强健的开垦境况。 PLC动作专用的现场开发一经是工业现场采用最众的揣度机职掌开发。由PLC构成 的职掌器普通由电源模块,CPU模块,通信模块和百般功效模块构成。本体系中采 用了CPU314,搜罗四个模仿量输入模块,一个模仿量输出模块,一个数字量输入 输出模块,一个以太网通信模块。上下位机采用0PC制定传送数据。S7—300采用 模块化机合、适合群集安设,模块化机合计划使得百般独立的模块之间可举行普及 组合以用于扩展。’ 换热站上位机体系 ’ l 现场触摸屏 校园网 现场触摸屏 l { : } 东山家族区变频柜 东山 西山校区交频柜 东山教学区变频柜 换热站职掌器 换热站职掌器1. . 海校校区变频柜 温压流 温压流 度气力 度气力 图3.10当场站职掌体系框图 Theblock oflocalcontrol Fig.3.10 diagram system 二、触摸屏 当场站触摸屏显示悉数参数的实测数值并可通过触摸屏提示举行参数创立, 如图3.11(以西山换热站为例)。 第3章换热站节能职掌体系计划 j‘:’! 一次网 :次网’ 参数创立 稍眇压.圆圆节。 型哑 广] 0.310 0.384 鬲回水压l l J l职6 ●…_ 藩供水温[固[固℃室外温度 回水涩1 . I .4 l℃ 一徘涩围356圃28℃ 回℃{ 供水压l0.314l0.386l即a ^b o-__-__--。… 霾翻水压:圆j圆函: ::~ 餮供水涩。[固[固℃ 回水温1 .11 .1 l℃ 矿笔控一页 一回水温囤252:囤23℃ 图3.11状况显示 Thestatus Fig.3.11 display 显示屏上显示供水流量、供水温度、回水温度、供水压力、回水压力、室外 温度、室内温度、轮回泵的运转状况及阀门开度等。要举行参数创立,最初务必 登录,登录后,按下参数创立按钮进入参数创立画面。参数创立分为轮回泵参数 和旁通阀参数。以轮回泵参数创立为例,如图3.12。 ‘.: 已!i出控区一 瀣垃经区 0.40 挣a 聪笼绘定l i— f 0.38} }=l:刎: .1.21. 1 1.2 I,. 一 一2===!一====

  1.本站不包管该用户上传的文档完全性,不预览、不比对实质而直接下载爆发的懊丧题目本站不予受理。

  “原创力文档”前称为“文档投稿赢利网”,本网站为“文档C2C交往形式”,即用户上传的文档直接卖给(下载)用户,本站只是中央任事平台,本站悉数文档下载所得的收益归上传人(含作家)悉数【成交的100%(原创)】

我要采购
*联系人
*手机号码
电子邮箱
*采购意向

关于我们
联系我们

地址:广州市番禺区番禺街道
同乐社区三棵松工业园58号

电话:(86)0755-66889888

传真:(86)0755-66889777

邮箱:admin@1589009.com

网站地图

扫一扫关注我们