CN207247621U - 地源热泵控制系统 - Google Patents
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Abstract
地源热泵控制系统。本实用新型涉及一种地源热泵控制系统。所述的中控器与触摸屏进行双向数据信号传输,所述的中控器接收键盘的输入信号,所述的中控器与RS485通讯接口进行双向数据信号传输,所述的RS485通讯接口与通讯接口进行双向数据信号传输,所述的主控PLC将数据信号传输给执行/控制设备,所述的主控PLC将数据信号传输给地源侧循环泵、用户侧循环泵、换热机组、地源侧电磁蝶阀与用户侧电磁蝶阀,所述的数据采集/传输设备接收地源侧流量变送器、地源侧压力变送器、地源侧温度变送器、用户侧流量变送器、用户侧压力变送器与用户侧温度变送器数据信号传输。本实用新型用于地源热泵控制系统。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种地源热泵控制系统。
背景技术
地源热泵是一种利用地表浅层地热资源(也称地能,包括土壤、地下水和江、河、湖、海以及城市污水等)作为冷热源的空调系统。它不但可以供冷、供热,而且可以提供生活热水,一机多用的同时还具有高效、节能、环保的特点。浅层地能一年四季相对稳定,土壤与空气的温差一般为4℃,冬季比空气温度高,夏季比空气温度低,是很好的热泵热源和空调冷源。这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%~60%,因此要节能和节省运行费用40%~50%左右。通常地源热泵消耗1KW的能量,用户可以得到5KW以上的热量或4KW以上冷量,所以我们将其称为节能型空调系统。
空调系统的能耗问题是大楼日常运行成本控制的一大难题,整个暖通系统的能耗将占大楼能耗的50%以上,目前,国家的建设绿色节能建筑、节能减排的号召已经非常明确。水泵的能耗,一般约占空调系统总能耗的2-20%,因此采用变流量系统,使输送能耗随流量的增减而增减,具有显著的节能效益与经济效益;同时采用变频技术实现电机的软启动,可以有效的延长电机的使用寿命。考虑到变频调速一次投资较大,一般来讲都是对节能效果最为明显的关键部分采用变频技术,比如冷冻水泵,冷却水泵、热泵机组等,使得业主的投资收益比最大化。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种地源热泵控制系统,用以解决上述问题,对地温能换热系统进行科学有效的智能化控制及数据采集。
上述的目的通过以下的技术方案实现:
一种地源热泵控制系统,其组成包括手机,所述的手机通过zigbee无线终端接收数据信号传输,所述的zigbee无线终端与主控PLC进行双向数据信号传输,所述的主控PLC接收中控器与数据采集/传输设备的信号,
所述的中控器与触摸屏进行双向数据信号传输,所述的中控器接收键盘的输入信号,所述的中控器与RS485通讯接口进行双向数据信号传输,所述的RS485通讯接口与通讯接口进行双向数据信号传输,
所述的主控PLC将数据信号传输给执行/控制设备,所述的主控PLC将数据信号传输给地源侧循环泵、用户侧循环泵、换热机组、地源侧电磁蝶阀与用户侧电磁蝶阀,
所述的数据采集/传输设备接收地源侧流量变送器、地源侧压力变送器、地源侧温度变送器、用户侧流量变送器、用户侧压力变送器与用户侧温度变送器数据信号传输。
所述的地源热泵控制系统,所述的换热机组为板式换热机组5-1,所述的板式换热机组5-1的冷出热进管5-1-1连接一次网的一号端与分水器5-4的200端,
所述的板式换热机组5-1的热出冷进管5-1-2连接一次网的二号端与集水器5-5的200端,
所述的板式换热机组5-1的补水泵连接给水箱5-3的一端,所述的给水箱5-3的另一端连接软水器5-2。
所述的地源热泵控制系统,所述的冷出热进管5-1-1的冷出口与热进口设置在横向直线上,所述的热出冷进管5-1-2的冷进口与热出口设置在一个平面上。
所述的地源热泵控制系统,所述的分水器5-4的200端通过管线连接板式换热机组5-1的蝶阀I6-1的一端,所述的蝶阀I6-1的另一端连接手动截止阀I7-1的一端与手动截止阀II7-2的一端,
所述的手动截止阀I7-1的另一端连接手动截止阀III7-3的一端与蝶阀II6-2的一端,所述的手动截止阀III7-3的另一端连接逆止阀1-1的一端,所述的逆止阀1-1的另一端连接蝶阀V6-5的一端、蝶阀VI6-6的一端、蝶阀VII6-7的一端与蝶阀IX6-9的一端,
所述的蝶阀V6-5的另一端依次连接手动截止阀IV7-4、手动截止阀一号10-1与蝶阀III6-3的一端,所述的蝶阀VI6-6的另一端依次连接手动截止阀V7-5、手动截止阀二号10-2与蝶阀IV6-4的一端,所述的蝶阀III6-3的另一端与蝶阀IV6-4的另一端连接手动蝶阀一号2-1的一端,所述的手动蝶阀一号2-1的另一端通过手动截止阀XII7-12连接给水箱5-3;
所述的蝶阀VII6-7的另一端依次连接手动截止阀三号10-3、手动截止阀VI7-6与蝶阀VIII6-8的一端,所述的蝶阀IX6-9的另一端依次连接手动截止阀四号10-4、手动截止阀VII7-7与蝶阀X6-10的一端,所述的蝶阀VIII6-8的一端与蝶阀X6-10的一端连接后再连接安全阀3的一端、手动截止阀VIII7-8与板式换热机组5-1的一端,
所述的手动截止阀II7-2的另一端连接截止阀I9-1的一端,所述的截止阀I9-1的另一端连接板式换热机组5-1的另一端;
所述的板式换热机组5-1的第三端连接逆止阀1-2的一端,所述的逆止阀1-2的另一端上依次连接手动截止阀XI7-11与蝶阀XI6-11;
所述的板式换热机组5-1的第四端依次连接手动截止阀IX7-9、电动截止阀I12、电动截止阀II11、截止阀II9-2、手动截止阀X7-10与蝶阀XII6-12;
所述的蝶阀II6-2的另一端连接集水器5-5的200端;
所述的给水箱5-3的进水端连接截止阀I4-1的一端与截止阀II4-2的一端,所述的截止阀I4-1的另一端连接软水器5-2的一端,
所述的软水器5-2的另一端连接截止阀III4-3的一端,所述的截止阀III4-3的另一端连接截止阀II4-2的另一端与手动蝶阀二号2-2的一端,所述的手动蝶阀二号2-2的另一端连接截止阀IV4-4,所述的截止阀IV4-4配合自来水进水端使用。
有益效果:
1.地温能采集控制装置,基于数据采集物联网技术,通过对换热设备各通道的温度、流量、压力进行有效的记录和管理。
2.地温能采集控制装置,将采集出的参数和信息转化为数字信号后,通过网络传输手段传输到网络平台进行数据显示,利用网络发布到专家智能系统,专家通过数据分析进行定时、定量、定位计算处理。
3.地温能采集控制装置,通过温度传感器、流量传感器、压力传感器采集地下环境因子的有关参数,经变送转换为标准电流信号4~20mA后,经由485通讯传输设备将信号传输至数据采集卡,PLC通过对数据的处理分析对地下储能量进行分析,并进行合理分配。
4.地温能采集控制装置,通过对各个执行元件进行逻辑控制,可使整套系统达到人工智能程度,提升效率,减少能耗。
附图说明:
附图1是本实用新型的信号流程图。
附图2是本实用新型结构示意图。
附图3是本实用新型的集水器与板式换热机组局部放大结构图。
附图4是本实用新型给水箱、软水器与集水器的局部放大结构图。
附图5是本实用新型集水器的局部放大结构图。
附图6是本实用新型冷出热进管与热出冷进管的局部放大结构图。
附图7是本实用新型的流程图。
具体实施方式:
实施例1
一种地源热泵控制系统,其组成包括手机,所述的手机通过zigbee无线终端接收数据信号传输,所述的zigbee无线终端与主控PLC进行双向数据信号传输,所述的主控PLC接收中控器与数据采集/传输设备的信号,
所述的中控器与触摸屏进行双向数据信号传输,所述的中控器接收键盘的输入信号,所述的中控器与RS485通讯接口进行双向数据信号传输,所述的RS485通讯接口与通讯接口进行双向数据信号传输,
所述的主控PLC将数据信号传输给执行/控制设备,所述的主控PLC将数据信号传输给地源侧循环泵、用户侧循环泵、换热机组、地源侧电磁蝶阀与用户侧电磁蝶阀,
所述的数据采集/传输设备接收地源侧流量变送器、地源侧压力变送器、地源侧温度变送器、用户侧流量变送器、用户侧压力变送器与用户侧温度变送器数据信号传输。
实施例2
实施例1所述的地源热泵控制系统,所述的换热机组为板式换热机组5-1,所述的板式换热机组5-1的冷出热进管5-1-1连接一次网的一号端与分水器5-4的200端,
所述的板式换热机组5-1的热出冷进管5-1-2连接一次网的二号端与集水器5-5的200端,
所述的板式换热机组5-1的补水泵连接给水箱5-3的一端,所述的给水箱5-3的另一端连接软水器5-2。
实施例3
实施例2所述的地源热泵控制系统,所述的冷出热进管5-1-1的冷出口与热进口设置在横向直线上,所述的热出冷进管5-1-2的冷进口与热出口设置在一个平面上。
实施例4
实施例2所述的地源热泵控制系统,所述的分水器5-4的200端通过管线连接板式换热机组5-1的蝶阀I6-1的一端,所述的蝶阀I6-1的另一端连接手动截止阀I7-1的一端与手动截止阀II7-2的一端,
所述的手动截止阀I7-1的另一端连接手动截止阀III7-3的一端与蝶阀II6-2的一端,所述的手动截止阀III7-3的另一端连接逆止阀1-1的一端,所述的逆止阀1-1的另一端连接蝶阀V6-5的一端、蝶阀VI6-6的一端、蝶阀VII6-7的一端与蝶阀IX6-9的一端,
所述的蝶阀V6-5的另一端依次连接手动截止阀IV7-4、手动截止阀一号10-1与蝶阀III6-3的一端,所述的蝶阀VI6-6的另一端依次连接手动截止阀V7-5、手动截止阀二号10-2与蝶阀IV6-4的一端,所述的蝶阀III6-3的另一端与蝶阀IV6-4的另一端连接手动蝶阀一号2-1的一端,所述的手动蝶阀一号2-1的另一端通过手动截止阀XII7-12连接给水箱5-3;
所述的蝶阀VII6-7的另一端依次连接手动截止阀三号10-3、手动截止阀VI7-6与蝶阀VIII6-8的一端,所述的蝶阀IX6-9的另一端依次连接手动截止阀四号10-4、手动截止阀VII7-7与蝶阀X6-10的一端,所述的蝶阀VIII6-8的一端与蝶阀X6-10的一端连接后再连接安全阀3的一端、手动截止阀VIII7-8与板式换热机组5-1的一端,
所述的手动截止阀II7-2的另一端连接截止阀I9-1的一端,所述的截止阀I9-1的另一端连接板式换热机组5-1的另一端;
所述的板式换热机组5-1的第三端连接逆止阀1-2的一端,所述的逆止阀1-2的另一端上依次连接手动截止阀XI7-11与蝶阀XI6-11;
所述的板式换热机组5-1的第四端依次连接手动截止阀IX7-9、电动截止阀I12、电动截止阀II11、截止阀II9-2、手动截止阀X7-10与蝶阀XII6-12;
所述的蝶阀II6-2的另一端连接集水器5-5的200端;
所述的给水箱5-3的进水端连接截止阀I4-1的一端与截止阀II4-2的一端,所述的截止阀I4-1的另一端连接软水器5-2的一端,
所述的软水器5-2的另一端连接截止阀III4-3的一端,所述的截止阀III4-3的另一端连接截止阀II4-2的另一端与手动蝶阀二号2-2的一端,所述的手动蝶阀二号2-2的另一端连接截止阀IV4-4,所述的截止阀IV4-4配合自来水进水端使用。
本系统是以PLC为核心,对地源热泵系统的X台冷冻水泵和X台冷却水泵进行节能控制,通过液晶屏显示各水泵的状态,显示温度、压力和液体流量等参数,各种参数可以进行再设定,使得系统运行更为合理。
实施例5
实施例1所述的地源热泵控制系统,地温能采集介质在地温能采集井内通过地温能井侧循环泵给予的动力进行流通地温能采集介质在流通过程中进行能量转换吸收或释放能量通过地源热泵换热机组实现。
实施例6
实施例5所述的地源热泵控制系统,所述的地源热泵换热机组,由压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀四部分组成,通过让液态工质(制冷剂或冷媒)不断完成:蒸发(吸取环境中的热量)→压缩→冷凝(放出热量)→节流→再蒸发的热力循环过程,从而将环境里的热量转移到水中;压缩机(Compressor):起着压缩和输送循环工质从低温低压处到高温高压处的作用,是热泵(制冷)系统的心脏;蒸发器(Evaporator):是输出冷量的设备,它的作用是使经节流阀流入的制冷剂液体蒸发,以吸收被冷却物体的热量,达到制冷的目的;冷凝器(Condenser):是输出热量的设备,从蒸发器中吸收的热量连同压缩机消耗功所转化的热量在冷凝器中被冷却介质带走,达到制热的目的;膨胀阀(ExpansionValve)或节流阀(Throttle):对循环工质起到节流降压作用,并调节进入蒸发器的循环工质流量。根据热力学第二定律,压缩机所消耗的功(电能)起到补偿作用,使循环工质不断地从低温环境中吸热,并向高温环境放热,周而往复地进行循环。
实施例7
实施例6所述的地源热泵控制系统,所述的地温能井侧循环泵作用为在本实用新型中输送反应、吸收、分离、吸收液再生的循环液用泵。一般采用单级离心泵。循环泵的流量中等大小,在稳定工作条件下,泵的流量变化比较小,它的扬程小,只是用来克服循环系统的压力降,可采用低扬程泵。
图7工作流程:
水进入集水器5-5后经过蝶阀II6-2、手动截止阀III7-3、蝶阀VII6-7、手动截止阀三号10-3、手动截止阀VI7-6、蝶阀VIII6-8、截止阀I9-1、手动截止阀II7-2后进入分水器5-4形成封闭式水循环,封闭式水循环内的热量经过板式换热机组5-1将热量交换进手动截止阀IX7-9、电动截止阀I12、电动截止阀II11、截止阀II9-2、手动截止阀X7-10、蝶阀XII6-12、逆止阀1-2、手动截止阀XI7-11及蝶阀XI6-11所在区域(用户区);
同时给水箱5-3将水补充进用户区与封闭式水循环。
当然,上述说明并非是对本实用新型的限制,本实用新型也并不仅限于上述举例,本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种地源热泵控制系统,其特征是:其组成包括手机,所述的手机通过zigbee无线终端接收数据信号传输,所述的zigbee无线终端与主控PLC进行双向数据信号传输,所述的主控PLC接收中控器与数据采集/传输设备的信号,
所述的中控器与触摸屏进行双向数据信号传输,所述的中控器接收键盘的输入信号,所述的中控器与RS485通讯接口进行双向数据信号传输,所述的RS485通讯接口与通讯接口进行双向数据信号传输,
所述的主控PLC将数据信号传输给执行/控制设备,所述的主控PLC将数据信号传输给地源侧循环泵、用户侧循环泵、换热机组、地源侧电磁蝶阀与用户侧电磁蝶阀,
所述的数据采集/传输设备接收地源侧流量变送器、地源侧压力变送器、地源侧温度变送器、用户侧流量变送器、用户侧压力变送器与用户侧温度变送器数据信号传输。
2.根据权利要求1所述的地源热泵控制系统,其特征是:所述的换热机组为板式换热机组(5-1),所述的板式换热机组(5-1)的冷出热进管(5-1-1)连接一次网的一号端与分水器(5-4)的200端,
所述的板式换热机组(5-1)的热出冷进管(5-1-2)连接一次网的二号端与集水器(5-5)的200端,
所述的板式换热机组(5-1)的补水泵连接给水箱(5-3)的一端,所述的给水箱(5-3)的另一端连接软水器(5-2)。
3.根据权利要求2所述的地源热泵控制系统,其特征是:所述的冷出热进管(5-1-1)的冷出口与热进口设置在横向直线上,所述的热出冷进管(5-1-2)的冷进口与热出口设置在一个平面上。
4.根据权利要求2所述的地源热泵控制系统,其特征是:所述的分水器(5-4)的200端通过管线连接板式换热机组(5-1)的蝶阀I(6-1)的一端,所述的蝶阀I(6-1)的另一端连接手动截止阀I(7-1)的一端与手动截止阀II(7-2)的一端,
所述的手动截止阀I(7-1)的另一端连接手动截止阀III(7-3)的一端与蝶阀II(6-2)的一端,所述的手动截止阀III(7-3)的另一端连接逆止阀(1-1)的一端,所述的逆止阀(1-1)的另一端连接蝶阀V(6-5)的一端、蝶阀VI(6-6)的一端、蝶阀VII(6-7)的一端与蝶阀IX(6-9)的一端,
所述的蝶阀V(6-5)的另一端依次连接手动截止阀IV(7-4)、手动截止阀一号(10-1)与蝶阀III(6-3)的一端,所述的蝶阀VI(6-6)的另一端依次连接手动截止阀V(7-5)、手动截止阀二号(10-2)与蝶阀IV(6-4)的一端,所述的蝶阀III(6-3)的另一端与蝶阀IV(6-4)的另一端连接手动蝶阀一号(2-1)的一端,所述的手动蝶阀一号(2-1)的另一端通过手动截止阀XII(7-12)连接给水箱(5-3);
所述的蝶阀VII(6-7)的另一端依次连接手动截止阀三号(10-3)、手动截止阀VI(7-6)与蝶阀VIII(6-8)的一端,所述的蝶阀IX(6-9)的另一端依次连接手动截止阀四号(10-4)、手动截止阀VII(7-7)与蝶阀X(6-10)的一端,所述的蝶阀VIII(6-8)的一端与蝶阀X(6-10)的一端连接后再连接安全阀(3)的一端、手动截止阀VIII(7-8)与板式换热机组(5-1)的一端,
所述的手动截止阀II(7-2)的另一端连接截止阀I(9-1)的一端,所述的截止阀I(9-1)的另一端连接板式换热机组(5-1)的另一端;
所述的板式换热机组(5-1)的第三端连接逆止阀(1-2)的一端,所述的逆止阀(1-2)的另一端上依次连接手动截止阀XI(7-11)与蝶阀XI(6-11);
所述的板式换热机组(5-1)的第四端依次连接手动截止阀IX(7-9)、电动截止阀I(12)、电动截止阀II(11)、截止阀II(9-2)、手动截止阀X(7-10)与蝶阀XII(6-12);
所述的蝶阀II(6-2)的另一端连接集水器(5-5)的200端;
所述的给水箱(5-3)的进水端连接截止阀I(4-1)的一端与截止阀II(4-2)的一端,所述的截止阀I(4-1)的另一端连接软水器(5-2)的一端,
所述的软水器(5-2)的另一端连接截止阀III(4-3)的一端,所述的截止阀III(4-3)的另一端连接截止阀II(4-2)的另一端与手动蝶阀二号(2-2)的一端,所述的手动蝶阀二号(2-2)的另一端连接截止阀IV(4-4),所述的截止阀IV(4-4)配合自来水进水端使用。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN108800378A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-11-13 | 安徽华冶新能源科技有限公司 | 一种基于物联网技术的地源热泵空调系统 |
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