CN103090440A - 一种双调节功能的热力站节能装置 - Google Patents

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薛志峰
张永宁
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Abstract

一种双调节功能的热力站节能装置属于集中采暖供热节能领域。其特征在于：包括双调节控制主机（1）、室外温度传感器（2）、换热器（3）二次供水温度传感器（6）、二次回水温度传感器（7）、二次旁通管（4）、单向电动调节阀（5）、二次混水温度传感器（8）、二次混水压力传感器（10）、二次回水压力传感器（11）和水泵变频器（9）。根据室外温度传感器监测的参数，调节二次旁通管上电动调节的开度，使二次侧回水一部分进入换热器换热，一部分通过旁通管，经过混水后达到预期的供水温度。根据二次混水压力传感器和二次回水压力传感器的监测参数，给水泵变频器发指令，调节水泵运转频率，改变二次供水流量。该装置实现了气候补偿控制，按需供热，降低了水泵运行电耗。

Description

一种双调节功能的热力站节能装置
技术领域
本发明属于集中采暖供热节能的技术领域，尤其涉及一种具有气候补偿和变频双调节功能的热力站节能装置。
背景技术
采暖系统热源（包括锅炉和换热站均按照极端严寒的气象参数设计和建设，在没有调节手段的情况下，室外温度上升或太阳能辐射条件好的情况下，终端用户就出现过热现象，造成了热量的浪费。气候补偿是实现按需供热一种节能装置，根据室外气温的变化调节供水温度，降低用户的供热量，减少末端过热现象，实现节能降耗。
目前工程上应用的气候补偿装置，多数安装在在热源一次侧，直接控制锅炉的供水温度，或者调节热力站的一次侧的流量，来改变热力站二次供水温度。然而实际工程项目中，尤其是大市政热网项目，无法实现热力站一次侧的流量调节控制，为了实现气候补偿的目的，必须研发一种二次侧调节控制的气候补偿柜。
在气候补偿过程中，随着终端用户采暖用热量的减少，供水和回水温差和压差的降低，可调节循环水泵的运转变频，降低水泵电耗。
发明内容
本发明针对采暖供热系统研发一种双调节功能的热力站节能装置。本发明不需要对热力站一次侧做任何改动，在二次侧加旁通管路，改变二次侧的实际换热流量，达到二次供水温度气候补偿的目的。
一种双调节功能的热力站节能装置，其特征在于：包括双调节控制主机1、室外温度传感器2、换热器3二次供水温度传感器6、二次回水温度传感器7、二次旁通管4、单向电动调节阀5、二次混水温度传感器8、二次混水压力传感器10、二次回水压力传感器11和水泵变频器9；
二次回水管路上设置有二次回水温度传感器7、水泵变频器9、二次回水压力传感器11；二次回水管路分两路，一路连接到换热器3的一端，另一路通过单向电动调节阀5连接到二次旁通管4的一端，换热器3的另一端和二次旁通管4之间设置有二次供水温度传感器6；换热器3的另一端和二次旁通管4的另一端相连合并成一路为二次混水管路，二次混水管路上设置二次混水温度传感器8和二次混水压力传感器10。
进一步，换热器3一次侧是市政热力或区域锅炉房。
双调节控制主机包含了气候补偿和变频控制两个模块，气候补偿模块内置了室外温度与二次混水温度对应的拟合曲线，变频控制模块集成了供回水压差与频率的拟合曲线。
根据室外温度传感器监测的参数，气候补偿模块计算出预计的二次供水温度，调节二次旁通管上电动调节的开度，使二次侧回水一部分进入换热器换热，一部分通过旁通管，经过混水后达到预期的供水温度。旁通管的管径需要根据实际工程项目的阻力计算得到。
根据二次混水压力传感器和二次回水压力传感器的监测参数，变频模块计算出预计的压差控制目标，给水泵变频器发指令，调节水泵运转频率，改变二次供水流量。
热力站一次侧可以是市政热力、区域锅炉房或其他热源方式。在二次侧气候补偿的过程中，随着热力站二次侧换热量的变化，一次侧释放出的热量也相应变化，一次侧热水的供回水温度和流量参数会相应变化。一次侧处于被动变化状态。
本发明将气候补偿和水泵变频集成一体，结构紧凑，功能齐全，降低了施工的难度。
本发明的有益效果（1）实现了气候补偿控制，按需供热，实现了热量节约；（2）实现了水泵变频控制，降低了水泵运行电耗；（3）采用热力站二次侧旁通的方式改变供热量，减少对一次网的改造，实施方便；（4）监测热力站温度、压力等多种运行参数，自动记录热力站运行情况，减少了运行人员的工作量。
附图说明
图1为该双调节功能的热力站节能装置原理图。
图中：1双调节控制主机；2.室外温度传感器；3.换热器；4.二次旁通管；5.单向电动调节阀；6.二次供水温度传感器；7.二次回水温度传感器；8.二次混水温度传感器；9.水泵变频器；10.二次混水压力传感器；11.二次回水压力传感器。
具体实施方式
双调节控制主机1包括气候补偿模块1-1和水泵变频模块1-2。双调节控制主机1采集室外温度温度传感器2、二次供水温度传感器6、二次回水温度传感器7、二次混水温度传感器8、二次混水压力传感器10和二次回水压力传感器11的监测参数。
双调节主机气候补偿模块1-1根据计算出的供热温度，调节二次旁通管4管路上的单向电动调节阀5的开度，减少或增大通过换热器3的流量，控制二次混水温度8，实现气候补偿。
双调节主机水泵变频模块1-2根据计算出的压差，调节水泵9的运转频率，实现流量的变化。

Claims (2)

1.一种双调节功能的热力站节能装置，其特征在于：包括双调节控制主机（1）、室外温度传感器（2）、换热器（3）二次供水温度传感器（6）、二次回水温度传感器（7）、二次旁通管（4）、单向电动调节阀（5）、二次混水温度传感器（8）、二次混水压力传感器（10）、二次回水压力传感器（11）和水泵变频器（9）；
二次回水管路上设置有二次回水温度传感器（7）、水泵变频器（9）、二次回水压力传感器（11）；二次回水管路分两路，一路连接到换热器（3）的一端，另一路通过单向电动调节阀（5）连接到二次旁通管（4）的一端，换热器（3）的另一端和二次旁通管（4）之间设置有二次供水温度传感器（6）；换热器（3）的另一端和二次旁通管（4）的另一端相连合并成一路为二次混水管路，二次混水管路上设置二次混水温度传感器（8）和二次混水压力传感器（10）。
2.根据权利要求1所述的一种双调节功能的热力站节能装置，其特征在于：换热器（3）一次侧是市政热力或区域锅炉房。
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