建筑设备自动化-第六章 供热系统的控制
供热系统的自动化控制与节能降耗
供热系统的自动化控制与节能降耗摘要：本文着重介绍了供暖系统的自动控制、节能、节能等方面的相关内容，并着重分析了供暖系统内部的分布式控制系统，并对其进行了自动控制，并提出了一些有利于供暖系统节能的措施。
本文通过以上的论述，希望能够实现供暖系统的自动控制，从而为供暖系统的节能和降低能耗提供有益的借鉴。
关键词：节能降耗;供热系统;锅炉;自动化控制前言：随着供暖系统日益普及，供暖系统的运行也日益受到关注。
供热系统包括热电厂供热系统、低温水供热系统等，但由于其结构特性的差异，在运行过程中会产生各种问题。
因此，要使供暖系统的运行性能得到改善，必须对其进行自动控制，从而达到节约能源的目的。
1供热系统的分散控制系统1.1分散控制系统在供热系统内的分散控制系统，是一种比较先进Engineering的控制系统，分散控制系统从本质上说，就是一种自动化的计算机控制装置，会对很多不同方面的技术应用，比如，会对控制技术、通讯技术以及计算机技术等应用。
通常情况下，分散控制系统一般负责开展逻辑连锁工作、采集现场信号等内容，在这个系统内，包含一个工程师站和两个操作员站，在后备仪表和手操器内放置了锅炉的重点检测点和锅炉房的公共部分，这样可以将系统在开展装备检查或者试验运行的时候，保证锅炉的正常工作。
而且，分散控制系统对多可控性措施应用，操作员对具有稳定性能的工业PC机应用，而且也是对冗余设计应用，对其开展设计，就算这两个操作员之间的一个站点出现问题，也不会影响锅炉的顺利运转。
1.2分散控制系统的优势分散控制系统具有比较高的可靠性，可以确保计算机间的独立运行，且各环节操作比较简便，能够达到预期的供热效果。
同时，分散控制系统具有相对较强的安全性，可以充分借助数据信息，来使分散控制系统达到科学节能的效果。
实际上，分散控制系统结构比较简单，而且在检修的时候，也比较方便，具有良好的兼容性，可以结合常规仪表以及计算机共同使用。
分散控制系统最大的特点就是“分散”，这样可以让控制系统的性能不断提升。
楼宇自动化6冷热源与供热系统
6.1 制冷机组的自动控制
6.1.2 活塞式制冷机组的自动控制与安全保护 1. 蒸发器和冷凝器的自动控制 （1）蒸发温度（或蒸发压力）的自动控制 （2）冷凝器温度的自动控制 1）水冷式冷凝器冷凝压力的控制 通过用冷却水量调节阀来调节冷凝压力。 2）风冷式冷凝器冷凝压力控制 ① 从制冷剂侧改变制冷剂流经冷凝器的流量； ② 从空气侧控制，即改变冷凝器的空气流量。
当热负荷较大，开度至40％时，还不能匹配，即还 需开大导叶开度时，则要求采取断续开大。因为若进 口导叶打开速度太快，会造成制冷剂在大流量、小压 力比下工作，容易产生与喘振相似的堵塞现象。
6.1 制冷机组的自动控制
离心式压缩机的特性曲线
6.1 制冷机组的自动控制
（2）变转速调节 采用变转速调节可以使制冷量在50～100％范围内进 行无级调节。 当转速变化时，制冷压缩机的进口流量与转速成正 比，而且随着制冷压缩机工作转速的下降，其对应转 速下的制冷压缩机喘振点向小流量方向移动，因此在 小流量时，制冷压缩机仍有较好的工作状况。
6.1 制冷机组的自动控制
6.1 制冷机组的自动控制
6.1 制冷机组的自动控制
6.1.4 离心式制冷压缩机能量调节与保护系统 1. 离心式制冷机组能量自动控制 （1）进口导叶调节 进口导叶调节是指通过调节压缩机可调导叶的开度
大小来调节制冷量。通常将调节导叶安装在压缩机进 口处，通过调节导叶的开启度来调节进入压缩机的蒸 汽量。
6.2 冷冻站系统的监测与控制
（2）制冷机的台数控制 1）操作指导控制 根据实测冷负荷，一方面显示记录实际冷负荷；另 一方面由操作人员对数据进行分析、判断，实施制冷 机运行台数及相应联动设备控制。 该方法适用于冷负荷变化规律尚不清楚和对大型机 的起停要求严格的场合。但由于是人工操作，控制过 程慢，实时性差，节能效果受到限制。
供暖系统自动化控制方案word精品文档19页
供暖系统自动化控制方案word精品文档19页供暖系统自动化控制方案随着科技的不断进步和人们对生活质量的要求提高，供暖系统的自动化控制方案逐渐成为现代化建筑的重要组成部分。
本文将探讨供暖系统自动化控制方案的优势、应用领域以及未来的发展趋势。
一、供暖系统自动化控制方案的优势1. 提高供暖系统的效率：自动化控制方案能够根据室内外温度、湿度等参数实时调节供暖设备的运行，使得供暖系统能够更加精确地满足用户的需求，提高供暖效率。
2. 节能减排：通过自动化控制方案，供暖系统能够根据室内外温度的变化进行智能调节，避免了过度供暖或不足供暖的情况发生，从而降低了能源的浪费，减少了对环境的影响。
3. 提升用户体验：自动化控制方案可以根据用户的习惯和需求进行个性化的设置，比如根据用户的作息时间自动调节供暖设备的运行，提供更加舒适的室内环境，提升用户的生活品质。
二、供暖系统自动化控制方案的应用领域1. 住宅小区：在大型住宅小区中，供暖系统的控制面临着复杂的问题，比如不同楼栋、不同户型的供暖需求差异大。
自动化控制方案可以根据实际情况进行智能调节，提高供暖的效率和舒适度。
2. 商业办公楼：商业办公楼通常有复杂的供暖系统，涉及到多个房间、楼层的供暖需求。
自动化控制方案可以通过对各个房间的温度、湿度等参数进行监测和调节，实现精确的供暖控制。
3. 公共场所：公共场所如学校、医院、体育馆等，供暖系统的控制需要考虑到人员流动、活动的特点。
自动化控制方案可以根据人员的实时情况进行智能调节，提供舒适的室内环境。
三、供暖系统自动化控制方案的发展趋势1. 智能化：随着物联网技术的发展，供暖系统的自动化控制将越来越智能化。
通过与其他智能设备的联动，比如智能温控器、智能家居系统等，可以实现更加智能、便捷的供暖控制。
2. 数据化：供暖系统的自动化控制将越来越依赖于数据的支持。
通过对供暖系统运行数据的收集和分析，可以实现对供暖效率的实时监测和优化，提高供暖系统的运行效果。
供暖系统自动化控制方案
供暖系统自动化控制方案近年来，随着科技的迅猛发展和人们对室内舒适度的提高要求，供暖系统的自动化控制方案越来越受到广泛关注。
本文将介绍一种适用于供暖系统的自动化控制方案，通过该方案可以实现系统的高效运行和能源的节约。
一、方案概述该自动化控制方案的主要目标是实现供暖系统的智能化运行，其中包括室内温度的自动控制、热源的自动调节以及能源的合理利用等方面。
通过引入先进的传感器技术、控制算法以及远程监控系统，可以实现对供暖系统的全面控制和管理。
该方案的核心理念是提高供暖系统的效率和可靠性，以满足用户对舒适度的要求。
二、传感器技术的应用该方案采用了各种传感器技术来实现对供暖系统的实时监测和数据采集。
通过温度、湿度、CO2等传感器的部署，可以及时获取室内环境的数据，并通过数据处理和分析来判断室内温度是否达到设定要求。
同时，还可以监测室内空气质量，及时采取措施保证用户的舒适感。
三、控制算法的优化在该方案中，控制算法的优化是关键的一步。
通过分析传感器数据和供暖系统的特点，可以得出最佳的控制策略。
例如，根据室内温度的变化趋势，可以合理调节供热水的温度和流量，以达到节约能源的目的。
此外，还可以根据室内外温差的大小来调整供暖系统的运行状态，提高系统的效率。
四、远程监控与管理平台为了方便对供暖系统进行监控和管理，该方案引入了远程监控与管理平台。
通过该平台，用户可以实时查看供暖系统的运行状态，例如热源温度、水流量等。
同时，还可以对系统进行远程控制，根据实际需求进行调整。
该平台还可以定期生成运行报告，帮助用户了解系统的运行情况和能源使用情况，从而进行进一步优化。
五、方案优势该自动化控制方案相较于传统供暖系统具有以下优势：1. 高效能源利用：通过智能控制算法的应用，能够根据实际需求合理调节供热水温度和流量，减少能源的浪费，提高能源利用效率。
2. 室内舒适度提升：通过精确的室内环境监测和控制，保持室内温度的稳定并及时调整，提高用户的舒适度和满意度。
浅析城市供暖系统的自动化控制与节能减排
浅析城市供暖系统的自动化控制与节能减排随着我国城市化进程的加速，城市供暖系统的建设和运行成为了一个重要的议题。
为了适应城市规模扩大和环境保护的要求，城市供暖系统的自动化控制和节能减排成为了供暖系统运行管理的重要内容。
本文将从城市供暖系统的自动化控制和节能减排两个方面进行浅析，介绍城市供暖系统在自动化控制和节能减排方面的一些主要技术和措施。
一、城市供暖系统的自动化控制城市供暖系统是一个由集中供热设备、管网输热设备和用户端的散热设备组成的复杂系统。
为了使整个供暖系统能够高效运行，需要对其进行自动化控制。
城市供暖系统的自动化控制主要包括以下几个方面：1. 控制策略优化控制策略优化是城市供暖系统自动化控制的重要内容。
通过对供暖系统运行过程中各种参数和信号的采集、处理和分析，可以实现对供暖系统的优化控制，使系统运行更加稳定和高效。
可以根据室内外温差、用热负荷和环境温度等因素，实现对集中供热设备、管网输热设备和用户端散热设备的灵活调控，从而实现对整个供暖系统的优化运行。
2. 设备联动控制3. 远程监控与管理随着信息技术的发展，远程监控与管理成为了城市供暖系统自动化控制的重要手段。
通过远程监控与管理，可以实现对供暖系统的远程实时监测和远程实时控制。
这不仅可以实现对供暖系统的及时跟踪和管理，还可以为供暖系统的运行提供可靠的数据支持和技术保障。
二、城市供暖系统的节能减排在当前环境保护和能源节约的背景下，城市供暖系统的节能减排成为了供暖系统运行管理的重要内容。
城市供暖系统的节能减排主要包括以下几个方面：1. 节能技术应用通过节能技术的应用，可以实现对城市供暖系统的能耗减少和运行成本的降低。
可以通过采用高效集中供热设备、优化管网输热系统和提高用户端散热设备的节能水平，来实现对供暖系统的节能改造和优化升级。
2. 智能控制与管理通过智能控制与管理，可以实现对城市供暖系统的智能调节和运行，从而提高供暖系统的运行效率和节能减排效果。
供暖系统的自动化节能控制
供暖系统的自动化节能控制摘要随着经济的发展和社会的进步，人们要求冬季要有供暖系统为人们提供暖气满足人们过冬的需要。
我国城市供暖系统主要使用供暖系统循环泵的自控方式，怎样用节能的方式使用该种系统是需要研究的课题，通过合理的节能调计、使用先进的节能技术，能达到供暖系统节能运行的目的，它也是优化供暖系统性能极重要一个关键。
关键词供暖系统；自动化；节能控制1 供暖系统循环泵的自控供暖系统中，循环泵是保证热水流动传递热量的设备。
目前锅炉供暖有两种方式，一种是锅炉的热水直接循环到用户，另一种方式是锅炉一次热水和用户的二次水通过换热器热交换。
第一种方式只用一种循环泵完成锅炉和用户的热交换，第二种方式用两种循环泵（有的锅炉不需要一次循环泵），一次循环泵完成锅炉与换热器的热交换，二次循环泵完成换热器与用户的热交换。
为节能减耗，根据室外温度的变化自动调整供暖量，既保证用户的恒定温度又减少热能流失。
在第一种供暖方式中，在保证系统必须的循环量的前提下，根据室外温度的变化自动调整循环泵的频率，从而改变供暖量，反馈调整锅炉的启停，调整输出的热功；在第二种供暖方式中，根据室外温度的变化自动调整一次侧的电动三通阀的开度，调整二次的供暖温度、反馈调整锅炉的启停，一次循环泵和二次循环泵只设定一个必须的最小频率提供必须的循环量，这样既减少锅炉的热功损耗又减少循环泵的电功损耗。
锅炉供暖的自控图纸设计大多只是一个自控流程，由自控产品的生产厂家深化设计，图纸设计的指导思想大多是以压差控制循环泵的频率，其实这是一个误区，因为现在循环泵流量都设计的大，循环泵的频率变化导致压差的变化非常快，这就造成循环水的波动，对循环设备、供暖设备、管道等都造成危害。
用室外温度信号直接控制循环泵（或电动三通阀）既保正循环水的平稳，保护设备，又能达到节能的目的。
利用上位机实现供暖系统的远程管理（或无人值守），提高管理职能，监控运行数据，及时分析运行状态，杜绝事故的发生。
建筑设备自动化 第2版第1章
3.智能建筑的功能
舒适性 智能建筑提供室内适宜的温度、湿度和新风, 提供多媒体音像系统、装饰照明、公共环境背景音乐等。 安全性 智能建筑应确保人、财、物的高度安全,以及 具有对灾害和突发事件的快速反应能力。 便捷性 智能建筑通过建筑物内外四通八达的电话、 电视、计算机局域网、因特网等现代通信手段和各种基 于网络的业务办公自动化系统,为人们提供一个高效便捷 的工作、学习和生活环境。 高效性 智能建筑是一栋高效率的建筑物或者多栋高 效率的建筑群。 经济性 建筑的运营成本比建设成本高得多。
建筑设备自动化 第2版
教材主编： PPT制 作： 武汉科技大学 李玉云
二o一六年八月 机械工业出版社
教 学 内 容
1 第1章 建筑设备自动化概述 2 第2章 计算机控制系统与通信网络结构
3 第3章 建筑设备自动化中的监控设备 4 第4章 空调系统的控制 5 第5章 集中空调冷热源系统的监控 6 第6章 供热系统的控制与管理
广义的建筑设备管理系统
2.建筑设备自动化系统(BAS)的功能
设备监控与管理 能够对建筑物内的各种建筑设备 实现运行状态监视,起停、运行控制,并提供设备运行 管理,包括维护保养及事故诊断分析,调度及费用管理 等。 节能控制 包括空调、供配电、照明、给排水等设 备的控制。它是在保障室内建筑环境的前提下实现节 能、降低运行费用的节能控制。
3.建筑设备自动化系统(BAS)的范围及内容
谢谢！
制作：武汉科技大学 李玉云
二o一六年八月
以建筑物为平台,基于信息设施和对建筑物内外各 类信息的综合应用,具有感知、推理、判断和决策的 综合智慧能力及形成以人、建筑、环境互为协调的整 合体； 以符合人类社会可持续发展的良好生态及节约资源 行为,为人们提供高效、安全、便利及延续现代功能 的环境。
建设工程中的建筑物智能供暖与供暖控制系统
建设工程中的建筑物智能供暖与供暖控制系统智能供暖与供暖控制系统在建设工程中的应用越来越受到重视。
通过智能化的供暖系统，建筑物的供暖效率可以得到提高，同时也能提供更加舒适的室内环境。
本文将从智能供暖的概念、智能供暖系统的构成及其优势等方面，对建设工程中的建筑物智能供暖与供暖控制系统进行探讨。
一、智能供暖的概念与原理智能供暖是指利用先进的技术手段，通过传感器获取室内环境数据，并根据这些数据实时调节供暖设备的工作状态以及供暖水温度，从而实现对室内温度的精确控制。
它是一种集信息技术、自动控制技术和能源利用技术于一体的供暖方式。
智能供暖系统的原理是通过室内温度传感器、湿度传感器、CO2传感器等多个传感器，实时采集室内环境参数。
将采集到的数据传输给供暖控制中心，供暖控制中心通过算法对数据进行处理，实现对供暖设备的精确控制。
同时，智能供暖系统还可以根据外界温度、日照等因素进行自适应调整，以减少能源的浪费和环境的污染。
二、智能供暖系统的构成智能供暖系统主要由以下几个部分构成：供暖控制中心、传感器、执行机构（供暖设备）以及通讯网络。
1. 供暖控制中心：供暖控制中心是整个系统的核心，负责数据的处理和决策，控制供暖设备的运行状态。
供暖控制中心可以通过建立与传感器和执行机构之间的连接，实现对整个系统的集中监控和调控。
2. 传感器：传感器是智能供暖系统中数据采集的重要组成部分。
它能够实时感知室内环境的温度、湿度、CO2浓度等参数，并将采集到的数据传输给供暖控制中心。
3. 执行机构：执行机构即供暖设备，包括供暖锅炉、暖气片等。
供暖控制中心通过控制执行机构的工作状态和供暖水温度，实现对室内温度的精确调控。
4. 通讯网络：通讯网络是实现传感器、供暖控制中心和执行机构之间数据传输的媒介，包括有线网络和无线网络。
三、建设工程中智能供暖系统的优势在建设工程中应用智能供暖系统，可以带来以下几方面的优势：1. 能源节约：智能供暖系统可以通过对室内环境的精确感知和调控，实现供暖设备的智能化运行。
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（2）热交换器与循环水泵的台数控制
以保证供热量与用户需求的热量设定值相一 致为目标。通过控制热交换器与循环水泵的运行 台数，改变供水流量，供水温度和回水温度，从 而改变实际的供热量。
用户侧供热量为：
Qqmcp(t2t3)
qm：质量流量，cp：定压比热， t2, t3：用户侧供、回水温度。
（3）补水泵的控制
实时检测回水压力PT3，自动控制补水泵的 启动与停止，及时对热水循环系统补水。
（4）水泵运行状态显示及故障报警
用流量开关表征水泵的运行状态，水泵故 障信号取自主电路热继电器的辅助触点。
（5）热交换器传热量的控制
如果一次侧蒸汽的压力较平稳，通常以供水 温度作为被控参数，蒸汽流量作为操作量，可采 用简单的单回路控制系统对热交换器的传热量进 行控制。
第六章 供热系统的控制
基本内容
供热系统的特点及监控任务，蒸汽－水热 交换器和水－水热交换器的监控原理、检 测内容、控制内容及方法。
供热系统按面积收费体制和热计量收费体 制下的调节方法。
重点和难点
蒸汽－水热交换器的监控原理，传热量的 计算方法。
水－水热交换器DDC系统的监控原理，监 控点的配置。
T4
1.主要检测内容
• 一次热媒侧供、回水温度(T1)、(T5)； • 二次热水流量(F1)、热水供水温度(T2)、
回水温度(T3)； • 热水出水管处的温度(T4)； • 供回水压差(PdT)； • 供热水泵工作、故障及手／自动状态。
2.控制内容
① 根据装设在热水出水管处的温度传感器T4检 测的温度值与设定值之偏差，以比例积分控 制方式自动调节一次热媒侧电动阀的开度V1。
调节的主动权属于分散的各个用户。根据 自己的需求调节温控阀以改变通过该用户散热 器的热水流量，达到控制室温的目的。
1.分类： • 供水定压力控制（恒压供水） • 供回水定压差控制
2.注意事项： • 正确选择控制点的位置和设定值 • 控制点的设定值由具体的工程确定
本章总结
• 热交换器的监控 • 蒸汽－水热交换器的监控 • 水－水热交换器的监控 • 水-水交换器DDC计算机监控系统
② 测量供、回水压差PdT，控制其旁通阀的开 度V3，以维持压差设定值。
③ 根据二次侧供水温度、回水温度和流量(FI)， 计算用户侧实际耗量。
由于高温水温差大，流量小，如果将流量 计装在高温侧可降低成本。二次侧的循环水流 量可用下式计算：
qm2
Hale Waihona Puke qm1t1 t2t5 t3
④ 供热泵停止运行，一次热媒电动调节阀关闭。 ⑤ 根据排定的工作序表，按时起停设备。
1.监测内容
1）换热器的蒸汽温度TT1、流量FT1及压力PT1。 2）供水温度TT2、流量FT2及压力PT2。 3）空调采暖回水温度TT3、流量FT3及压力PT3。 4）凝结水水箱的水位监测LT。
2.控制内容
（1）供水温度的自动控制 由热水出水管处的温度传感器TT2检测的温度值
与设定值之偏差，以比例积分控制规律自动调节蒸 汽侧电动阀的开度。
如果一次侧蒸汽的压力波动较大，需采用供水温度 －蒸汽压力串级控制系统。
特点： 增加了副回路调节－蒸汽流量调节回路，能及时克服
蒸汽压力波动对控制系统的影响，具有一定的自适应特 性，能超前调节。
主回路的定值调节与副回路的随动调节相互配合，协 调工作，能提高系统的控制品质，满足供热工艺的要求。
二. 水－水热交换器的监控
2020/10/16
继电器
2020/10/16
接触器
2020/10/16
关于继电器和接触器
两者在工作原理上无很大区别.都是由一个线圈通过控制 通断电使铁芯带动触头,实现触点通、断来工作的。
继电器一般用于控制电路，主要为程序动作的实现，控制 的功率很小；交流接触器是为大功率的电路通断控制设计 的，带有灭孤罩等特有设计，用于控制大功率电机、配电 屏等。
执行的标准不同。继电器执行GB14048.5的标准，接触器 执行的是GB14048.4的标准。GB14048.4明确要求接触器必 须能接通和分断电机的电流。电动机的启动电流可以是6 倍的额定电流，而继电器则不需要这一条的，所以继电器 很小可能有30A的，而接触器可能外形比继电器大上好几 倍，所标的电流却比继电器的小。
水-水交换器DDC计算机监控系统
第二节 供热管网的集中控制
按供热面积收费体制下热网和热源的调节方法： 1.分类：
量调节，质调节，阶式质-量综合调节，间歇 调节。
2.特点： 供热量调节的主动权在供热公司。根据室外
温度，按照流量按面积均匀分配的原则，主动的 调节、控制热网的流量和供水温度。
热计量体制下的调节方法：
供热系统及特点：
通过热媒（热水或蒸汽）向具有多种热负荷形 式需求的用户提供热能的系统。
供热系统在实际运行期间，热负荷受气候条件 的影响。
供热系统的监控任务：
对整个供热系统的运行热工参数、设备的工作 状态等进行监控，监控重点在于向供热通风空 调系统供应热能的系统，监控对象主要包括热 源、热力站、热力管网等部分。
• 供热管网的集中控制 • 按供热面积收费体制下热网和热源的 调节方法： • 热计量体制下的调节方法：
思考题
1.结合图6-1，简述蒸汽－水热交换器的监 控内容，其传热量的控制方法。
2.结合图6-5，简述水－水热交换器的监控 内容，理解其监控点配置。
3.简述按供热面积收费体制下和按计量收费 体制下供热系统各自的特点。