CN104596169A - 一种土壤源热泵自动化控制系统 - Google Patents

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董足忠
史俊锋
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Xingtai Zhaofengyuan Geothermal Exploitation Co Ltd
Original Assignee
Xingtai Zhaofengyuan Geothermal Exploitation Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/005Arrangement or mounting of control or safety devices of safety devices

Abstract

本发明涉及一种土壤源热泵自动化控制系统,包括供热站机房以及PLC控制器,所述系统还具有远程服务机组以及数据交换机,所述远程服务机组通过数据交换机采用固定IP地址的形式通过ADSL宽带连接设有中继路由器,所述中继路由器通过物理网线连接设有数据监控箱,所述供热站机房所采集获得的数据均传输至数据监控箱中,且所述数据监控箱通过PLC控制器向供热站机房发送控制指令。本发明能够实现地源热泵机组无人值守化,节省人力成本,实现实时精确调控,设备运行达到目标的温度值时,将停机或低速运行,这样将节省电力资源的浪费和减少环境的污染,节省通讯运营费用,通常各个热泵机组站采用固定IP地址宽带,现热泵机组站使用动态IP地址普通的宽带。

Description

一种土壤源热泵自动化控制系统
技术领域
[0001 ] 本发明涉及土壤源热泵的技术领域,尤其是一种土壤源热泵自动化控制系统。
背景技术
[0002] 在公知的技术领域,土壤源热泵技术利用地球表面浅层地热资源作为冷热源进行能量转换,而地表浅层是一个巨大的太阳能集热器,收集了 47%的太阳能,相当于人类每年利用能量的500多倍,且不受地域、资源等限制,真正是量大面广、无处不在。这是储存于地表浅层近乎无限的可再生能源,也是清洁能源。与地面上环境空气相比,地面5m以下土壤温度全年基本稳定且略低于年平均气温,可以分别在夏冬季提供相对较低的冷凝温度和较高的蒸发温度。所以从热力学原理上讲,土壤是一种比环境空气更好的热泵系统的冷热源。传统的土壤源热泵控制系统主要存在:(I)供热系统采用水源螺杆热泵机组进行制热,需要专人24小时的设备操作与管理、(2)温度调节不恒定,供热温度时高时低,自动化控制程度低、(3)各个分布站点远程通信常采用固定IP地址宽带。
发明内容
[0003] 本发明要解决的技术问题是:克服上述问题,提供一种土壤源热泵自动化控制系统,实现土壤源热泵机组的远程自控运行,利用普通动态IP的宽带实现调控中心对热泵机组的遥测遥控。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种土壤源热泵自动化控制系统,包括供热站机房以及PLC控制器,所述系统还具有远程服务机组以及数据交换机,所述远程服务机组通过数据交换机采用固定IP地址的形式通过ADSL宽带连接设有中继路由器,所述中继路由器通过物理网线连接设有数据监控箱,所述供热站机房所采集获得的数据均传输至数据监控箱中,且所述数据监控箱通过PLC控制器向供热站机房发送控制指令。
[0005] 进一步的,考虑到具体的实施方式,本发明中所述供热站机房所采集获得的数据包括:蒸发器出水温度、冷凝器出水温度、外界环境温度、排气温度、排气过热度、吸气压力、排气压力、蒸发温度、冷凝温度、机组运行状态、机组供电状态、空调水泵状态、热泵机组的启停控制、出水温度值的设定。
[0006] 本发明的有益效果是:
(1)实现地源热泵机组无人值守化,节省人力成本;
(2)实现实时精确调控,设备运行达到目标的温度值时,将停机或低速运行,这样将节省电力资源的浪费和减少环境的污染;
(3)设备的全自动运行,将很大程度减少人员误操作及人员自身因素(夜班困乏、粗心等)引发的设备损坏及供热效果不佳等后果;
(4)节省通讯运营费用,通常各个热泵机组站采用固定IP地址宽带,此种方案通讯运营费用高,现热泵机组站使用动态IP地址普通的宽带。
附图说明
[0007] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0008] 图1是本发明的系统原理图。
具体实施方式
[0009] 现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0010] 如图1所示的本发明一种土壤源热泵自动化控制系统的优选实施例,包括供热站机房以及PLC控制器,所述系统还具有远程服务机组以及数据交换机,所述远程服务机组通过数据交换机采用固定IP地址的形式通过ADSL宽带连接设有中继路由器,所述中继路由器通过物理网线连接设有数据监控箱,所述供热站机房所采集获得的数据均传输至数据监控箱中,且所述数据监控箱通过PLC控制器向供热站机房发送控制指令,其中所述供热站机房所采集获得的数据包括:蒸发器出水温度、冷凝器出水温度、外界环境温度、排气温度、排气过热度、吸气压力、排气压力、蒸发温度、冷凝温度、机组运行状态、机组供电状态、空调水泵状态、热泵机组的启停控制、出水温度值的设定。
[0011] 在具体的实施中,监控中心中的远程服务机组与各小区土壤源热泵机组站分布在城市不同区域,远距离的数据通信本技术方案采用ADSL宽带方式,要求监控中心的宽带IP必须为固定IP地址。目前的技术也要求小区供热站宽带也为固定IP地址,而为减少通讯运营成本,固采用普通动态IP宽带即可。西门子PLC (S7-200)通信接口是RS485方式,而数据通信是采用宽带方式,所以本系统利用串口转以太网设备,将数据报文通过宽带传输到监控中心。本系统通过小区热泵机组控制器主动向监控中心发送数据报文,监控中心从而获得小区供热站宽带的IP地址,实现监控中心对小区供热站控制器的远程监控。
[0012] 以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (2)

1.一种土壤源热泵自动化控制系统,包括供热站机房以及PLC控制器,其特征在于:所述系统还具有远程服务机组以及数据交换机,所述远程服务机组通过数据交换机采用固定IP地址的形式通过ADSL宽带连接设有中继路由器,所述中继路由器通过物理网线连接设有数据监控箱,所述供热站机房所采集获得的数据均传输至数据监控箱中,且所述数据监控箱通过PLC控制器向供热站机房发送控制指令。
2.如权利要求1所述的一种土壤源热泵自动化控制系统,其特征在于:所述供热站机房所采集获得的数据包括:蒸发器出水温度、冷凝器出水温度、外界环境温度、排气温度、排气过热度、吸气压力、排气压力、蒸发温度、冷凝温度、机组运行状态、机组供电状态、空调水泵状态、热泵机组的启停控制、出水温度值的设定。
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