CN207179801U - 带有气候补偿的换热站自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有气候补偿的换热站自动控制系统，该系统包括蒸汽调节阀、板式换热器、一次供回水管网、二次供回水管网、循环泵组、补水泵组、水箱、室外温度传感器、温度传感器、压力传感器、PLC控制器。该系统以PLC控制器为控制中心，板式换热器连接一次侧和二次侧。主要实现的工艺流程包括：根据二次侧供水温度调节一次侧蒸汽调节阀的开度，实现供水温度恒定；根据二次侧回水温度调节循环泵变频器的频率，实现回水温度恒定；根据二次侧回水压力控制补水泵变频器的频率，实现回水压力的恒定。本实用新型的气候补偿设备是由室外温度传感器根据室外温度的变化情况，将信息反馈给PLC控制器，再由PLC控制器调节一次侧的蒸汽调节阀开度的大小，改变供热系统一次侧的供热流量，充分利用自然热，节省供热系统的供热量，达到节能的目的。

Description

带有气候补偿的换热站自动控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种换热站自动控制系统，具体涉及一种带有气候补偿的换热站自动控制系统。

背景技术

在我国北方地区，冬季气温严寒，每到冬季就要面临供暖的问题。随着自动控制技术的发展，在上世纪九十年代末，集中供暖已经大面积覆盖到北方城市。而早期的集中供热换热站大都采用人工监控，一方面浪费人力，另一方面操作人员不能及时发现故障，这样就容易造成设备损坏，或者供热不稳。现如今自动发控制技术发展成熟，集中控制和远程监控使得换热站节省人力，运行稳定可靠 ；

但是目前我国采暖系统相对落后，供暖质量较差，很多时候不能根据室外温度进行调节，具体表现在室外温度较高时，室内供暖温度没能及时降低；或是室外温度过底时，室内供暖温度上不来。这种情况既不能节约能源，又不能稳定供热。气候补偿的设计理念就是根据室外天气的变化调节供回水温度，一方面可以达到节能，另一方面给住户带来更大的室内舒适体验；

但是传统换热站会在值守人员办公室贴张供水回水温度对照表，根据当天温度手动调整供回水温度。而我们将这种气候补偿表格，转换成程序储存到控制器中，利用气候补偿器，根据室外气候变化，自动控制供水温度，实现换热站控制系统的气候补偿。

发明内容

本实用新型主要是对换热站自动控制系统进行改进，增加气候补偿功能，解决上述背景中提到的问题。

本发明提出如下技术方案：

带有气候补偿的换热站自动控制系统，包括：蒸汽调节阀、板式换热器、一次供回水管网、二次供回水管网、循环泵组、补水泵组、水箱、室外温度传感器、温度传感器、压力传感器、PLC控制器。所述一次侧流量控制由电厂经管网连接至板式换热器，在管网与换热器之间接入蒸汽调节阀；二次侧流量控制由所述信息采集装置和循环泵经管网与板式换热器连接；补水调节控制由自来水通过旋转阀向水箱和一次侧管网连接；水箱由补水泵连接至二次侧管网；室外温度传感器连接PLC控制器。

带有气候补偿的换热站自动控制系统，所述的温度传感器和压力传感器将采集到的温度和压力反馈到PLC控制器中，PLC控制器会通过程序控制所述的循环泵组、补水泵组、蒸汽调节阀进行预设动作；所述室外温度传感器将采集室外温度反馈到PLC控制器中，PLC控制器结合二次侧供水温度调节所述蒸汽调节阀。

带有气候补偿的换热站自动控制系统，将所述温度传感器放置在二次侧供水管网中，再将采集的供水温度反馈给PLC控制器，PLC控制器会判断供水温度是否在设定值范围内，若供水温度过低，则PLC控制器控制所述蒸汽调节阀增大开度；若供水温度过高，则PLC控制器控制所述蒸汽调节阀减小开度，完成一次侧流量的控制。

带有气候补偿的换热站自动控制系统，将所述温度传感器放置在二次侧回水水管网中，再将采集的回水温度反馈给PLC控制器，PLC控制器会判断回水温度是否在设定值范围内，若回水温度过低，则PLC控制器控制所述循环泵组加大转速；若回水温度过高，则PLC控制器控制所述循环泵变频器降低转速，完成二次侧流量的控制。

带有气候补偿的换热站自动控制系统，将所述压力传感器放置在二次侧回水水管网中，所述压力传感器采集到的回水压力反馈给PLC控制器，PLC控制器根据信息判断压力是否在预定值正常范围内，若当前水压过低，则很有可能是出现用户偷水现象，则PLC控制器控制所述补水泵工作，完成补水调节控制。

带有气候补偿的换热站自动控制系统，将所述室外温度传感器连接至PLC控制器，阶段性的采集信息反馈到PLC控制器，PLC控制器经过程序算法计算出对应室外温度的供水回水温度，进而控制蒸汽调节阀进行动作。

附图说明

图1是本实用新型的系统原理图。

图2是本实用新型气候补偿部分的局部原理图。

图3是根据气候补偿表绘制的气候补偿曲线。

具体实施方式

结合附图1对本实用新型带有气候补偿的换热站自动控制系统进一步说明。

如图1所示，带有气候补偿的换热站自动控制系统，包括PLC控制器、室外温度传感器、蒸汽调节阀、旋转阀、板式换热器、温度传感器、压力传感器、变频器、循环泵组、补水泵组、水箱、一次供水管网、一次回水管网、二次供水管网、二次回水管网。其中，PLC控制器和变频器在系统中为线路连接，未在附图中表示。蒸汽调节阀安装在一次供水管网上，板式换热器分别与一次供回水管网、二次供回水管网连接。循环泵组安装在二次回水管网上，循环泵变频器分别与循环泵组、PLC控制器连接。补水泵组分别与水箱、二次回水管网连接，补水泵变频器分别与补水泵组、PLC控制器连接。两个温度传感器分别安装在二次供水管网、二次回水管网中，压力传感器安装在二次回水管网中，反馈端均连接至PLC控制器。室外温度传感器连接至PLC控制器。

带有气候补偿的换热站自动控制系统，以PLC控制器为控制核心，如图1所示，根据二次侧供水温度传感器采集供水温度自动调节一次侧蒸汽调节阀的开度大小，实现供水温度恒定。根据二次侧回水温度传感器采集回水温度自动调节循环泵变频器频率，实现回水温度恒定。根据二次侧回水压力传感器采集回水压力自动调节补水变频器启停，实现回水压力恒定。上述所实现的三个工艺流程，均由传感器采集信号反馈至PLC控制器，再由PLC控制器控制变频器或调节阀动作。

带有气候补偿的换热站自动控制系统，如图1所示，循环泵和补水泵均采用一用一备，此设计防止三种意外情况：1、其中一台水泵出现故障，另一台可立即投入工作，防止整个系统瘫痪；2、当一台水泵短时间内不能满足工作要求，两台水泵并联工作；3、两台水泵可轮换交替使用，防止一台水泵长时间不工作生锈老化，增加寿命。

带有气候补偿的换热站自动控制系统，如图2所示，所述气候补偿装置放置在室外，连接到PLC控制器，这里编写程序每10分钟采集一次室外温度，根据一小时内的温度采集值计算出平均值，并与图3所示气候补偿曲线做对比，确定相应的供水温度和回水温度的参考值，根据参考值与已设定的目标值进行比较换算得出供水温度的目标值，确定供水温度目标值后，PLC控制器根据程序控制蒸汽调节阀工作，完成气候补偿功能。

Claims (5)

1.带有气候补偿的换热站自动控制系统，包括：蒸汽调节阀、板式换热器、一次供回水管网、二次供回水管网、循环泵组、补水泵组、水箱、室外温度传感器、温度传感器、压力传感器、PLC控制器；其特征在于：所述蒸汽调节阀安装在一次供水管网上，板式换热器分别与一次供回水管网，二次共回水管网连接，循环泵组安装在二次回水管网上，补水泵组分别与水箱、二次回水管网连接；温度传感器与压力传感器安装在二次回水管网上；室外温度传感器、温度传感器、压力传感器和蒸汽调节阀均连接到PLC控制器。

2.根据权利要求1所述的带有气候补偿的换热站自动控制系统，其特征是：室外温度传感器将信号反馈给PLC控制器，再由PLC控制器通过扩展模块控制蒸汽调节阀，循环泵，补水泵的变频器进行预设动作。

3.根据权利要求1所述的带有气候补偿的换热站自动控制系统，其特征是：一次侧供回水管网、蒸汽调节阀构成蒸汽阀开度调节回路，根据二次侧供水温度传感器的反馈信号自动调节一次侧管网中的蒸汽调节阀开度，实现流量控制。

4.根据权利要求1所述的带有气候补偿的换热站自动控制系统，其特征是：二次侧供回水管网、温度传感器、压力传感器和循环泵组、补水泵组组成二次侧控制回路；根据二次侧回水温度传感器的反馈信号自动调节循环泵变频器的频率，同时压力传感器监测到当前水压与设定值存在差距，系统自动调节补水变频器工作，实现压力与流量的自动控制。

5.根据权利要求1所述的带有气候补偿的换热站自动控制系统，其特征是：室外温度传感器根据室外温度的变化情况，阶段性的将信息反馈至PLC控制器，PLC控制器在满足设定参数的情况下，根据储存在程序中的气候补偿算法控制蒸汽调节阀作出相应调节。