供暖系统自动化控制方案
XXXXXX有限公司供热管网
自动控制系统方案
同方股份有限公司 。
-可编辑修改- 2010年6月。
-可编辑修改- 目录
1 大滞后控制对象自动化系统要点分析 ..................................................................... 2
2 分时、分温、分区供暖自动控制模式 ..................................................................... 3
3 供暖节能自动控制系统的构成 ................................................................................ 3
3.1 供热自动控制系统总体架构 ............................................................................. 3
3.2 节能自控系统的组成 ........................................................................................ 4
3.3 监控中心的主要功能 ........................................................................................ 7
3.3.1 设备配置 ................................................................................................. 7
3.3.2 监控管理软件 .......................................................................................... 7
3.3.3 监控管理主机 ........................................................................................ 15
3.3.4 系统组态功能 ........................................................................................ 17
3.3.5 人机界面的特点 .................................................................................... 17
3.4 各换热站的设备功能 ...................................................................................... 18
3.4.1 数据采集 ............................................................................................... 19
3.4.2 DDC智能控制器 ................................................................................... 19
3.4.3 触摸式操作显示屏 ................................................................................. 19
3.4.4 GPRS无线数据传输器 ......................................................................... 20
3.5 供暖节能自动控制系统的设备配置 ................................................................ 20
4 节能自动控制系统拟选设备简介 .......................................................................... 23
4.1 DDC智能控制器 ........................................................................................... 23
4.2 一体化彩色液晶触摸屏(工控机) ................................................................ 24
4.3 GPRS无线数据传输器 .................................................................................. 24
5 热网监控系统解决的问题和产生的效益 ............................................................... 25
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-可编辑修改- XXXXXX有限公司供热管网自动控制系统方案
供热节能主要包括热源厂节能、供热管网系统节能和用热系统节能三大部分,要做到合理供暖,杜绝浪费,首先要解决这三大部分的热能供需匹配问题。也就是说:保持能耗的动态跟踪,控制热能供需平衡,从而实现节省燃煤(或燃气),节省热能、电能,节省与此相关的人力、物力、场地和运输费用。因此,按需供暖、减少或杜绝热能浪费,是最有效的节能手段,这是首要问题。其次,在保证热源厂供热总量的前题下,解决如何提高热效,实现节能的问题。
本方案从供热管网系统和用热系统的能耗的动态跟踪与节能自动控制着手,本着投资少,见效快,收益大的原则,结合各换热站设施和供热用途等实际情况,充分利用换热站原有的温度、压力传感设备和控制设备,改装水泵电机变频器的控制线路,加装DDC智能控制单元,通过自动控制软件设定的节能程序,根据用热需求量的变化,控制供热管道阀门开度、控制水泵转速,变人工主观控制为节能自动控制,变全热全程供暖为分时分温按需供暖,并逐步实现全管网的智能化控制。节能自动控制系统方案按以下几个部分加以华发公司于2009年建立了热网系统监控管理系统,对100多个换热站的运行数据实时全面监控管理。在此基础上,今年新建的20个换热站采用全自动化控制方式,实现热力平衡调节和节能控制,下个采暖期逐步推广,最终达到无人值守站的自动化控制水平。
本方案根据华发公司供暖管网的实际需求和现状,着重说明自动化控制与供热节能。 。
-可编辑修改- 说明:
大滞后控制对象自动化系统要点分析
分时、分温、分区供暖的自动控制模式
供暖节能自动控制系统的构成
节能效益分析
系统拟选设备简介
1 大滞后控制对象自动化系统要点分析
XX华发的热力管网调控,多以回水温度作为调节的参照变量,但是,供热管网系统是大滞后控制对象,变量因素多,响应时间长,不适合用PID方式调节,极难达到理想的控制效果。针对这种控制对象,行之有效的手段是采用先进过程控制方式,例如:预测控制。预测控制的优点:
模型简单,容易获得
算法简单,容易实现
参数少,容易整定
鲁棒性好,使用安全稳定
与PID算法相比,设定值改变时,预测控制,响应曲线大大改进,振荡小、上升时间短、调整时间小。
对于大滞后对象,预测控制算法可根据时段合理优化温度设定,快速、平稳地达到设定的温度。在原有基础上,把参数进一步简化,用“统一预测控制算法”的系列程序,结合供热自动化系统设备,实现节能控制的目的。 。
-可编辑修改- 2 分时、分温、分区供暖自动控制模式
系统安装了相关自控设备以后,就可以根据建筑物不同的供热用途,采取不同的节能运行模式,实现供热支路流量科学合理分配,“分时、分温、分区供暖自动控制。
3 供暖节能自动控制系统的构成
3.1 供热自动控制系统总体架构
供热自动控制系统主要由系统监控中心、现场控制单元、数据通讯系统、仪表和传感器及电动调节阀、电气设备部分组成,各部分协调工作,实现整个供热系统的自动化控制或智能控制。
系统原则上可按6层结构,通过城域网连接到系统监控中心。各层内容包括:
(1) 机电设施层:锅炉和换热站的水泵、供热管网、电机、动力控制柜等;
(2) 就地仪表层:就地仪表、执行机构、变频调速装置、调节阀门等;
(3) 现场控制层:指现场DDC智能控制设备;
(4) 通信网络层:GPRS通信网络;
(5) 中央监控层:为集中供热系统计算机监控系统的核心,通过中央监控层对全网的运行实施统一的监控。接收各站点的故障报警,达到安全、节能、环保型供热的要求,并保证供热质量;
(6) 信息管理层:通过信息管理层,完成全网调度指挥、事故报警处理,实现科学管理,提高企业效益。信息管理层实际上是一个计算机信息网络系统。
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-可编辑修改-
3.2 节能自控系统的组成
计算机监控系统将实时、全面地监控各换热站运行情况,根据对热负荷的变化和预测,调节热源,按需供热,以满足全网供热热量均衡和节能的目的。监控系统由三部分组成:
(1)控制(监控)中心
本部分是供热节能系统自动控制系统的核心,通过中央监控层对全网的运行实施统一的监控,掌握和控制全系统设备的运行状态,保证供热管网或个体建筑按设定温度曲线运行。
监控管理机以组态动画的形式实时显示热源(锅炉)及供热管网的工况,并把现场的测量数据和计量数据送入数据库中。系统具有数据统计分析、趋势曲线、历史记录、数据以太网、局域网,或GPRS无线网络
锅炉供暖控制系统设计
锅炉供暖控制系统设计
摘要:在我国部分偏远地区普遍使用的锅炉供暖技术中,相当多的锅炉仍旧采用传统方式对整个供暖过程进行控制,整个过程能源浪费严重,设备的启停、燃料的投放等都过度依赖操作员人工操作,无论是从工作效率还是工作安全角度,都不是很好的选择。针对上述问题,本项目针对自供暖对内部供暖要求设计了以自动化控制核心的燃气供暖锅炉控制系统,并配置计算机控制与管理系统,结合现代工业组态软件对整个控制系统进行实时监控,构建人机界面。整个供暖系统全部由计算机实现自动控制,系统的操作除了工程师外,操作员也可以很容易操作整个系统的运行,这样就节省了大量的人力资源,并且整个操作过程可以在操作室进行,保证了整个操作的安全性。
关键词:锅炉供暖;PLC;WinCC
引言
目前,农村或城市供暖受到能源、供暖距离等多方面的限制,农村采用集中供暖成本太高,用户只能采用暖炉或空调供暖,暖炉燃烧煤炭污染环境,且可能造成CO中毒;空调制热供暖效率低,制热效果差,电量消耗大,且没有自动换风系统,室内空气质量变差,容易引发呼吸道疾病。城市采用集中供暖的方式,但多数住户没有换风系统和报警系统,长时间未开窗通风导致细菌滋生引发疾病等,多功能供暖控制系统采用电热水器和天然气两种加热方式提供热源,对于个体供暖和集中供暖都适用,系统排出的水经过循环之后再次进入系统进行加热,整个系统节能环保,还能实时监测室内的空气质量,且能连入物联网。
1锅炉供暖系统工艺简介
整个燃气锅炉供暖系统的工作流程为:向燃烧器内供应天然气与空气的混合燃料,点燃后对锅炉内的水进行一次加热,同时,锅炉内的进口与出口的水是通过水温造成的重度差进行循环,将热水传输给需要供暖的区域,对循环回来的冷水进行加热。整个系统主要由管道内水循环和锅炉燃烧两部分构成:1)管道内水循环:自来水经过过滤软化处理以后,经由分水器进入供暖管道内部,送入锅炉中,进行加热后,经由换热泵管网送至用户处用于取暖。经由用户出散热后,经过换热站,再次经由循环泵管网送至锅炉内加热。2)锅炉燃烧系统:由鼓风机向燃烧炉内输送一定比例的天然气和空气,进行点燃后,对锅炉内的水进行加热。
浅析采暖锅炉的自动化控制
第l3卷第9期 2O07年9月 水利科技与经济 Water Conservancy Science and Technology and Economy Vo1.13 No.9 Sep.,2007 .--3t.析采暖锅炉的自动化控制 谢明 (哈尔滨医科大学房产科,哈尔滨150086) 【摘要】简述了采暖锅炉控制系统的工作原理及采暖锅炉控制中的几个重要环节,提出了采 暖锅炉控制系统的基本设计思路。 [关键词】采暖锅炉;炉膛负压;变频控制 【中图分类号】TK223.7 [文献标识码】A [文章编号】1006—7175(2007)09一o70r7—02 锅炉微机控制,是近年来开发的一项新技术,它是计 算机软件、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结 合的产物,我国现有中、小型锅炉3o多万台,每年耗煤量 占我国原煤产量的1/3,目前大多数采暖锅炉仍处于能耗 高、浪费大、环境污染严重的状态。提高热效率,降低耗 煤量,降低耗电量用微机进行控制是一件具有深远意义 的工作。 1 采暖锅炉自动化控制的优势 采暖锅炉用微机控制与原有的仪表控制方式相比具 有以下明显优势: (1)直观而集中地显示锅炉各运行参数。能快速计算 出锅炉在正常运行和启停过程中有用的数据,能在显示 器上同时显示锅炉运行的压力、炉膛负压、烟气含量、测 点温度、室内外温度、燃煤量等多种运行参量的瞬时值、 累计值及给定值,并能按需要在锅炉的结构示意画面的 相应位置上显示出参数值。给人直观形象,减少观察的 疲劳和失误。 (2)可以按需要随时打印或定时打印,对运行状况进行 准确地记录,便于事故追查和分析,防止事故的瞒报漏报。 (3)减少了显示仪表,从而减少了投资和故障率。 (4)提高锅炉的热效率。从已运行的锅炉来看,采用 计算机控制后热效率可比以前提高5% 10%,据统计, 一个采暖期锅炉的平均负荷70%,按1个采暖期耗煤 1×104 t,能节煤500—1 000 t,按400元/t计算,一个采暖期 节约2o一4o万元。 (5)锅炉系统中包含鼓风机、引风机、补水泵、循环水 泵等大功率电动机,由于锅炉本身特性和选型的因素,这 些风机大部分时间里是不会满负荷输出的,原有方式采 用阀门和挡板控制流量,浪费非常严重。通过对风机水 泵进行变频控制可平均节电达到3o%一4o%。 (6)作为锅炉控制装置,其主要任务是保证锅炉的安 全、稳定、经济运行,减轻操作人员的劳动强度,微机控制 [收稿日期】2007—04—10 [作者简介】谢明(1962一),男,吉林榆树人,技师 的锅炉系统中,可设置超压报警和自动停炉,杜绝人为疏 忽造成的重大事故。 2锅炉控制系统系统的结构与原理 采暖锅炉首先要除去水中硬度,水通过补水泵进入 回水管,通过回水管进入省煤器,冷水在经过省煤器的过 程中被由炉膛排出的烟气预热,变成温水进入汽包,在汽 包内加热。煤经过煤斗落在炉排上,在炉排的缓慢转动 下煤进入炉膛被前面的火点燃,在燃烧过程中发出热量 加热气包中的水,同时产生热烟气。在引风机的抽吸作 用下经过省煤器,把预热传导给进入锅炉的水。通过这 种方式使锅炉的热能得到充分利用。降温后的烟气经过 除尘器除尘通过烟囱排出。 锅炉微机控制系统…一般由以下几部分组成:锅炉 本体、一次仪表、PIE、上位机、手自动切换操作、执行机构 及阀、电机等。一次仪表将锅炉的压力、温度、流量转速 等量转换成电压、电流等送入微机。控制系统包括手动 和自动操作部分,手动控制时由人工手动操作,用操作器 控制变频器,滑差电机及阀等,自动控制时对微机发出控 制信号经执行部分进行自动操作。微机对整个锅炉的运 行进行监测、报警、控制以保证锅炉正常、安全、可靠地运 行,除此以外为保证锅炉运行的安全,在进行微机系统设 计时,对锅炉压力、锅炉温度等重要参数应设常规仪表及 报警装置,以保证锅炉压力有超压报警和低压报警装置, 以免锅炉和系统发生重大事故。微机控制系统由工控 机、显示器、打印机、PIE、手操器、报警装置等组成,能完 成对补水泵、给煤量、鼓风机、引风机等进行自动控制,保 证锅炉的安全运行,平稳操作,达到降低煤耗,提高供暖 效果的目的。同时对运行参数如压力、温度等有流程动 态模拟图画面并配有数字说明,还可对锅炉压力、炉温等 进行越限报警,还可定时打印、随机打印出多种运行参数 的数据,以形成日志。 ・—-——707・—-
供暖运维方案
供暖运维方案
一、引言
供暖是城市基础设施建设中的重要一环,为了确保冬季能够为居民提供舒适的室内温度,供暖设备的运维工作至关重要。本文将介绍一种供暖运维方案,旨在提高供暖设备的稳定性和效率,减少故障和维修时间,提升整体供暖系统的可靠性和性能。
二、供暖设备的维护和保养
1. 定期巡检:每年在供暖季来临之前,对供暖设备进行全面的巡检,包括锅炉、暖气片、管道等。检查管道是否漏水、暖气片是否正常散热,以及锅炉的燃烧情况等。同时还要检查供水系统、电气系统和自动控制系统的运行状态,确保每个部件都处于正常工作状态。
2. 清洁和维护:定期清洁供暖设备,包括锅炉的内部和外部,以及暖气片的表面。清洁锅炉可以提高燃烧效率,减少能源的浪费,同时清洁暖气片可以防止灰尘和污垢堵塞管道,影响散热效果。 3. 换热介质维护:供暖系统中常用的热介质有水和蒸汽,需要定期检查热介质的水质和压力,并及时清洗或更换。水质如果不合格会导致管道内壁结垢,影响供热效果;过高或过低的压力会增加设备的负荷和能耗,同时也容易导致系统的故障。
4. 管道防腐蚀:由于供暖管道长期处于潮湿状态,容易受到腐蚀的影响。因此,需要定期检查管道的防腐涂层是否完整,并进行修复和重新涂层。 5. 锅炉清灰:长期燃烧灰尘和杂质会在锅炉内部积累,影响热量的传递效率。定期清理锅炉内部的灰尘和杂质,可以提高供暖设备的燃烧效率和使用寿命。
三、故障排除与维修
1. 设备故障检测:使用定期巡检和实时监控系统,对供暖设备进行故障检测。当设备出现故障时,及时发出警报并通知维修人员。同时,建立设备故障数据库,记录每次故障的原因和处理方法,为后续的维修工作提供参考。 2. 快速响应和维修:在设备故障发生后,需要尽快派遣维修人员前往现场,并且要有备用设备或备件以备不时之需。维修人员应具备专业的技能和经验,能够迅速诊断故障,并采取有效的措施进行修复。
3. 维护记录和分析:每次进行维护和维修后,需要详细记录维护活动和维修过程。这些记录有助于分析设备故障的原因和维修效果,找出潜在问题并采取相应措施加以解决,以减少类似故障的再次发生。
暖通综合解决方案(3篇)
第1篇
随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快,人们对居住环境的要求越来越高,对室内空气质量、舒适度和节能环保的要求也越来越高。暖通工程作为室内环境的重要组成部分,其综合解决方案已成为提高居住舒适度、保障健康生活的重要手段。本文将从暖通系统的设计、设备选型、施工安装、运营维护等方面,详细介绍暖通综合解决方案。
一、暖通系统设计
1. 系统选型
暖通系统设计首先要根据建筑物的用途、地域气候、用户需求等因素进行系统选型。常见的暖通系统有:集中供暖系统、分户供暖系统、地暖系统、中央空调系统、新风系统等。
(1)集中供暖系统:适用于北方地区,通过热源将热量传递给用户,满足冬季供暖需求。
(2)分户供暖系统:适用于南方地区,用户可根据需求自行调节室内温度。
(3)地暖系统:通过地面辐射传热,使室内温度均匀,舒适度高。
(4)中央空调系统:适用于夏季制冷和冬季采暖,可实现室内温度、湿度、新风量的调节。
(5)新风系统:为室内提供新鲜空气,改善室内空气质量。
2. 系统布局
暖通系统布局应充分考虑以下因素:
(1)建筑物的结构:根据建筑物的结构特点,合理布置管道、设备等。
(2)用户需求:根据用户需求,合理设置室内温度、湿度、新风量等参数。
(3)能源消耗:优化系统布局,降低能源消耗。
(4)设备安装:确保设备安装位置合理,便于维护。
二、设备选型
1. 供暖设备 (1)锅炉:选择高效、节能、环保的锅炉,满足供暖需求。
(2)散热器:根据室内温度要求,选择合适的散热器。
2. 空调设备
(1)空调机组:选择高效、节能、环保的空调机组。
(2)新风机组:选择新风量、换气次数符合要求的新风机组。
3. 新风系统设备
(1)风机:选择高效、节能的风机。
(2)风管:根据新风量、风速要求,选择合适的风管。
(3)过滤设备:选择高效、耐用的过滤设备。
三、施工安装
1. 施工准备
(1)熟悉图纸:了解设计意图,掌握施工要求。
水地暖和电地暖自控系统解决方案
暖通空调
水地暖和电地暖自控系统解决方案
口曼瑞德自控系统(乐清)有限公司郑巧武春春刘志刚
本文介绍了水地暖、电地暖的几种自控系统解决方案,水地暖的分室、分户、变水温、联
动,远程控制;电地暖的多组集中控制,二级限温保护。自控系统是以舒适性和节能为目的,应
着重考虑实用性和产品性价比。
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水地暖自控方案 1.分室控制
以燃气壁挂炉、热泵主机为热源的系统,应采用分室控温方
式。在集水器或分水器设置控制支路流体的电热执行器(或电控
阀),每支路盘管应敷设于相对独立的采暖区域,由对应的区域
房间温控器进行支路流体通断调节控制。采用分室控制时,当某
一采暖区域敷设多个供暖盘管,可由一个温控器控制多个电热执
行器,宜在分集水器末端设置水力平衡旁通装置或对热源系统、
循环水泵联动控制。
2、分户控制
以集中供热为热源的系统,宜采用分户控温方式。在分集水
器前设置一个电控阀(电热阀或电动阀),受房间温度控制器进
行流体通断调节控制。集中供热系统宜采用分户控制,这是出于
投资成本的考虑。
3.变水温控制 地面辐射供暖仅承担部分供暖负荷或值班供暖、较大面积商
用场所和对水系统平衡有较严格要求的供暖系统,宜采用控制热
水温度的措施实现室内舒适度和节能控制。该方法为变水温控制
方式,利于水力平衡、系统节能等具有一定的可推广价值,在实
践方面仍需积累更多经验。(见图1、2、3)
手动谓节 集水嚣
图1四通混水的应用 图2三通混水的应用
图3混水罐的应用
4.联动控制
对室内温度舒适性和系统节能要求严格的,宜采用供热末端 温度控制与热源系统、循环水泵、混水降温装置实现联动的控制
方法。(见图4)
条件具备时,还可以根据室外温度的变化,实现温度补偿、
热源变量和自动化控制,且实现与其他终端设备的远程网络控
制。(见图5)
电地暖自控方案 1 关于电地暖温控负载问题 电热地面辐射供暖系统在每个电热单元的供电电路上,应设
置温度限制控制和对每个相对独立的采暖区域设置房间温控器,
热力站供热系统自控策略的探究
区域供热2010.2期
热力站供热系统自控策略的探究 北京特衡控制工程有限责任公司 冯慧明 【摘 要】本文主要阐述了热网监控系统的体系结构、数据信息平台、热网控制原 理在热力站的自动化控制方面的应用。阐明热力站自动化控制策略的选择主要依据 热量控制和气候专家模型系统。 【关键词】热力站自控热量控制
一、热力站自控策略的概述 在城市集中供热系统中,因为热力管网 结构及运行方式的不同,热力站采取自控的 方式也不同。在实际应用中,主要的控制策略 有:根据室外温度控制一次回水温度、二次供 水温度、二次供回水平均温度方式;也有一部 分采用一次流量、二次供回水温差的方式。从 理论上讲.以上各种控制方式只代表了供热 环节中的一个变量.而非全部,只有供热量才 是真正的控制目标。自2007采暖季开始,逐步 在部分热力站进行了热量控制的实验,经过一 个采暖季的运行,达到了另人满意的效果。 二、热力站自控策略的选择 目前,国内热力站自动化控制系统较多 采用温度控制方法.而供热管理指标主要是 热量.单纯控制温度虽然可以达到控制热量 的目的,但是控制效果并不理想,且控制周期 较长,容易产生系统振荡。为了解决这些问 题,采用了热量预控制方案。 热量公式:Q=G(Tg—Th) 其中Q——热量;C——流量;Tg——供 水温度:Th——回水温度 热力站根据建筑维护结构、建筑性质、建 设年代等不同.具有不同的热负荷,对供热量 的需求也不一致。因此,根据个性化原则,可 以摸索出其不同气候条件下保持用户室内温 度合适的供热量.就可以进一步完成最优化 控制目标。 热量控制相对于温度控制而言,可以更 一,8一 直接反应建筑物耗热情况。要达到精确的质 和量调节采取热量控制更合理。热量控制更 易于管理,供热企业的经济效益与热量消耗 直接相关。在供暖开始之前.如果对供热目标 有一定的预知.便可对各热力站值班人员下 达供热指标.以便实现成本控制。 三、热力站自控通信系统的构成 现代化的热力调度与控制必须建立在现 代化的通讯平台和信息平台之上,只有完善 的通讯网络才能保证热网监控的安全运行。 达到提高供热质量、降低热能消耗的目的,北 京热力集团目前的通讯平台集成了无线数 传、CDMA、ADSL等多种公共通讯网络,并实 现了多平台的融合与共享。 四、热力站供热系统自动控制流程 调度控制中心从气象局得到当天的天气 预报数据,这些数据包括白天、夜间的最高、 最低和平均气温以及风力、降雪等气候条件。 通过气候模型专家系统对这些数据进行分析 并综合电厂供热参数,得出当日的换热站白 天和夜间的平均控制参数值,气候模型专家 系统是建立在历史经验数据和专家计算分析 基础上的,并具备不断更新完善的功能,使之 逐步趋进于最优化控制模型。 气候模型专家系统得出的当日白天和夜 间平均控制参数值之后,系统将自动启动每 个换热站控制参数偏差库。计算得出每一个 站的控制参数。自动下发控制命令,并能够确
风冷热泵群控方案
风冷热泵群控方案
全文共四篇示例,供读者参考
第一篇示例:
一、风冷热泵系统的特点
风冷热泵系统是一种利用空气作为热源的热泵系统,具有以下优点:
1. 绿色环保:风冷热泵系统无需燃料燃烧,不会产生污染物和温室气体,对环境友好。
2. 高效节能:风冷热泵系统具有高效的换热效率,能够在较低的能耗下提供稳定的供热、供冷效果。
3. 灵活方便:风冷热泵系统不受地域限制,安装简单方便,可根据需要进行灵活调整。
4. 长寿命稳定性:风冷热泵系统采用先进的控制技术和优质的材料,具有较长的使用寿命和高稳定性。
二、风冷热泵群控方案的意义
在大型建筑物或者园区等场所中,通常会配置多台风冷热泵系统以满足供热、供冷需求。为了更好地实现对这些系统的控制和管理,需要引入群控方案。风冷热泵群控方案的意义在于: 1. 统一管理:群控方案可以将多台风冷热泵系统整合到一个统一的平台上进行管理,操作更加便捷。
2. 节能降耗:通过群控方案,可以对多个系统进行分时段、分区域的调整,实现最优的节能运行。
3. 故障诊断:群控方案可以实时监测风冷热泵系统的运行状态,及时发现故障并进行处理,确保系统稳定运行。
4. 提高舒适度:群控方案可以根据实际需求,精细调节各个区域的温度和湿度,提高室内舒适度。
5. 数据分析:群控方案可以对系统运行数据进行记录和分析,为进一步优化系统提供参考依据。
1. 硬件设施:实施群控方案首先需要考虑合适的硬件设施,包括传感器、采集设备、控制器等。
2. 软件系统:选择适合的软件系统对于群控方案的实施至关重要,软件系统要具有易操作、实时监测、报警处理等功能。
3. 网络通讯:为了实现多台系统之间的数据传输和控制,需要建立完善的网络通讯系统,确保信息的快速传递。
5. 人员培训:实施群控方案需要对相关人员进行培训,使其熟悉系统操作和故障处理流程。
换热站自动节能控制系统
换热站自动节能控制系统
摘要:文章介绍换热站温度自动控制系统的构成和基本原理
关键词:换热站 S7-300PLC 电动调节阀 PID控制
包钢热电厂炼钢换热站采用人工操作、控制及运行管理,生产过程中大致根据生产生活需要,采用人工手动调节蒸汽阀门、回水阀门,以蒸汽加热凉水的方式来调节供热管道的温度,实现需要的供暖温度,但存在的问题如下:
首先入冬及初春季节早午晚温差较大,最高可达20℃,人工难以实时调节,此时存在能源浪费或者不能满足用户的要求的情况较多。
其次由于阀门的尺寸较大,蒸汽压力较高,所以调节阀门不可能按照要求实时控制,存在较大的滞后现象,实际供热调节温度误差高达±10%左右,造成控制温度不能够准确反映实际需要的温度,控制精度较差,并造成大量的蒸汽损耗。另一方面由于人为手动调节,在户外温度高或低时,不能够及时调节供热温度,不是造成不必要的浪费,就是不能满足实际的需要,实现舒适的供热环境。
1、系统配置清单(表1)
2、原理说明
(1)整个换热站采用一台蒸汽电子调节阀门,针对汽水换热器的总进汽,采集供热系统的供水温度,综合当时环境温度后,给出一个供水温度给定值,打入蒸汽调节供水温度,当供水温度和回水温度差值满足正常需要以及出水温度达到要求时,控制进汽量,保障正常恒温,进汽阀采用高精度数字调节阀门进行PID闭环控制,稳定供热系统的供水温度。由此可免去人工调节进汽阀门,避免随机性、误差性、难操作及难控制的问题,同时可实现远程控制进汽阀门,达到自动控制的目的,杜绝±10%的调节误差,大量节约蒸汽。(2)系统采用SIEMENS公司的S7-300PLC进行现场压力及温度信号的采集,进行信号的运算及处理,实时向数字调节阀控制器发送数据,调节电子蒸汽调节阀门开度,以适时调节供热温度,达到最佳的供热效果。
系统可监视或控制的温度有:每台换热器供水温度、回水温度、环境温度;系统可监视的压力有:汽水换热器供水压力、回水压力。以上参数可使用SIEMENS操作员面板进行控制或显示。(3)针对换热站冷凝水箱采用一台电动蝶阀进行水箱的恒液位差值控制,免去经常由人工进行调节。(4)系统改造后安全性强,运行率高,供热系统仍保留原有系统所有手动控制功能,又增加了一套自动化控制系统,两套系统可实现互为备用,整个供热系统安全性增加一倍,增强了整个系统的运行稳定性。
基于EtherCAT技术的地热供暖自动控制系统
《工业控制计算 ̄}2011年第24卷第4期 49 基于EtherCAT技术的地热供暖自动控制系统 Geothermal Energy for Heating Automatic Control System Based on EtherCAT 郭会茹 (天津公安警官职业学院,天津300382) 孙静静(安徽大学,安徽合肥230601) 摘 要 从地热供暖的意义出发,分析了目前集中供暖系统中主要存在的问题,在深入研究EtherCAT技术的基础上,设计了地 热供暖自动控制系统。阐述了控制系统的结构组成、软件设计及控制系统所实现的功能。 关键词:地热供暖,EtherCAT技术,自动控制 Abst ̄ct From the significance of adopting geothermal energy for heating,the main problems of the current municipal centralizing heating system are introduced Based on the study of the EtherCAT technology,geothermal energy for heating automatic control system is designed.The structure of control system,the software design and the functions of control system are expatiated Keywords:geothermal energy for heating,EtherCAT technology,Virtual Private Network 利用地热能源取代化学燃料和电能来进行供暖,对城市尤 其是特大城市的环境保护和能源节约显然具有重要意义。然而, 现行的热力站运行管理仍处于手工操作阶段,影响了集中供暖 优越性的充分发挥。主要表现在:缺少全面的参数测量手段,无 法对运行丁况进行系统的分析判断,系统运行工矿失调难以消 除,造成用户冷热不均;供热参数未能在最佳工况下运行,供热 量与需热量不匹配;运行数据不全,难以实现量化管理。在这种 情况下,供暖管理部门需要引入自动控制系统对分散在不同地 理位置换热站中温度、压力、流量、液位等参数集中实时监控,控 制换热站中各设备的运行。同时,根据从现场监测到的各换热站 运行参数,调节运行工况,保证整个供暖期的稳定运行。 EtherCAT(Ethernet for Control Automation Technolo— gy)是用于工业自动化的以太网解决方案,其特点是性能优越、 操作简便。EtherCAT可以采用“传统”方式,即采用网络交换机 进行布线,以便整合其他的以太网设备。主站无须专用接口卡, 只需采用标准以太网卡即可实现与任何一台以太网控制器的连 接。因此E1herCAT也非常适用于小型和中型的控制领域,从而 为分布式I/O开辟了新的应用领域。EtherCAT技术出色的性能 打破了传统现场总线的瓶颈,实现了一种与现代工业PC的强 大运算能力相匹配的通信技术。本地热供暖系统采用了这一技 术,很好地完成了控制任务。 1 系统工艺设计 本项目为B、C两个地块内住宅40.69万m 及公建1 4万 m。的建筑冬季采暖。本次设计考虑由建设于B地块的一个地热 站供B、C地块建筑采暖。B区为主站C区为从站。B、C区总负 荷为7354.6kW,系统划分高、低区,其中1~16层为低区,17~ 32层为高区。其末端方式均为地板采暖。采暖系统采用间供方 式,利用出水温度80℃,出水量100m3/h的地热井水通过高、低 区换热器,放热后进入下一级中间换热器再次放热,温降至 12℃后由井水加压泵加压回灌。用户采暖循环水由采暖循环泵 分别送入高、低区换热器,吸热后供给采暖用户。冬季最冷时期, 启动水源热泵调峰,部分循环水进入水源热泵冷凝器,吸热后补 充入采暖循环水,一并供给用户。高、低区换热器一次侧地热水 进/出水温度为80oC/38oc;二次侧供/回水温度为45oc/35oC; 中间换热器一次侧热水进/出水温度为38℃/12℃,二次侧进/ 出水温度为7cc/12℃,系统采暖供/回水温度45%/35oc。 2控制系统设计 2.1控制系统实现的功能: 本系统采用计算机控制,根据负荷的变化,通过全面的参数 采集,利用智能模糊控制技术及预期算法与优化算法模型,以系 统集成和变频技术为手段,实现中央控制运行参数的实时调整, 使流量跟随负荷的变化而变化,以达到最佳节能效果。具体实现 的功能有: (1)控制功能 实现对现场设备的远程自动、手动,就地手动控制功能。 (2)安全管理功能 实现机组群控管理、能耗计量与分析、维护预测、服务质量 控制、系统操作权限控制、系统的操作及故障记录等功能。 (3)显示和打印 1)工艺流程显示显示各换热站工艺流程,包括温度、压力、 流量、液位等工艺参数、所有设备运行状态及各控制回路的详细 参数等; 2)调节回路显示包括所有调节回路,可修改设定值、控制 方式、调节参数等,并有实时趋势图便于进行PID回路整定; 3)设定值显示包括所有必需参数的设定值、控制方式、调 节参数以及其它连锁值、报警值等; 4)报表显示采用了DDE技术,从而使用户能够直接使用 Excel编制报表,借助Excel的强大功能,用户可以随心所欲的 编制各种各样的报表; 5)历史数据的存储与检索对重要的数据进行在线存储,数 据的存储时问最长为1O年。可以通过历史报表或历史趋势曲线 的方式来检索历史数据。 2l2控制系统组成 整个自动控制系统如图一所示由三部分组成:现场换热站 控制部分、VPN(虚拟专用网)网络数据传输部分、供暖管理办公 室数据中心。 1)现场换热站控制部分。采用WAGO 750—873以太网现场
快速实现集中供热节能的创新方案(四篇)
第 1 页 共 10 页 快速实现集中供热节能的创新方案
一、背景介绍
集中供热是指通过集中供热设施将热能输送到用户,满足用户的供热需求。然而,传统的集中供热系统存在能源浪费、环境污染等问题,需要进行节能创新。
二、技术创新方案
1. 高效热源技术
引入先进的高效热源技术,例如燃气热水锅炉、燃气蓄热炉等,提高热源能效,减少燃料消耗和二氧化碳排放。
2. 智能控制系统
搭建智能控制系统,实时监测室内温度、供热负荷等参数,根据需求进行调节和优化,避免能源的浪费。
3. 高效换热器
采用高效换热器,提高热能利用率,减少能源损耗。
4. 温控阀技术
引入温控阀技术,通过智能温控系统对室内温度进行精确控制,避免过热或者供热不足的情况,提高能源利用效率。
5. 余热回收技术
通过余热回收技术,将烟气和废水中的高温热能进行回收再利用,减少能源浪费,提高系统能效。
6. 管网改造
对供热管网进行改造升级,采用低能耗材料,减少能量的传输损失。 第 2 页 共 10 页 7. 配套建筑节能技术
在供热系统配套的建筑中引入多项节能技术,如建筑保温、节能灯光、高效电梯等,进一步提高能源利用效率。
三、政策支持和资金投入
1. 政府相关部门出台一系列支持集中供热节能的政策,鼓励企业进行技术改造和创新。
2. 为集中供热节能项目提供资金支持,引导企业进行节能技术研发和应用。
3. 打造金融支持体系,为集中供热节能项目提供贷款和资金的支持。
四、社会宣传和教育
通过媒体渠道进行集中供热节能的宣传和教育,提高公众对节能的认识和意识。
五、效益分析
通过以上技术创新和政策支持,可以实现集中供热的节能效果,从而达到节约能源、减少碳排放的目标。根据相关数据预测,实施该方案后预计可实现集中供热系统的能源利用率提高30%以上,二氧化碳排放量减少20%以上,为社会创造巨大的经济和环境效益。
六、潜在问题及对策
1. 技术成熟度问题:部分技术可能在实际应用中存在一定的风险和不确定性,需加强研发和验证。
