CN212841871U

CN212841871U - 基于嵌入式控制器的小范围调压及超压泄水回收系统

Info

Publication number: CN212841871U
Application number: CN202021225707.XU
Authority: CN
Inventors: 徐伟
Original assignee: Tianjin Jinneng Shuanghe Heating Equipment Co ltd
Current assignee: Tianjin Jinneng Shuanghe Heating Equipment Co ltd
Priority date: 2020-06-29
Filing date: 2020-06-29
Publication date: 2021-03-30
Anticipated expiration: 2030-06-29

Abstract

本实用新型提供了一种基于嵌入式控制器的小范围调压及超压泄水回收系统，包括水箱、换热器、控制单元；所述水箱底部设有与换热器连通的管道，所述补水泵M设置在该管道上；所述换热器还分别连接二次管网安全阀PSV和二次管网泄水电磁阀M2；所述二次管网泄水电磁阀M2出水口通过管道连接到水箱；所述换热器的管道上还设有二次管网压力变送器P2，二次管网压力变送器P2连接控制单元。本实用新型所述的基于嵌入式控制器的小范围调压及超压泄水回收系统，实现管网在较小的超压情况下泄水，使供热管网压力波动进一步缩小并将超压泄水水量重新导流入水箱，做到水源重复利用。

Description

基于嵌入式控制器的小范围调压及超压泄水回收系统

技术领域

本实用新型属于供热系统领域，尤其是涉及一种基于嵌入式控制器的小范围调压及超压泄水回收系统。

背景技术

换热机组作为供热配套设施装置，一般安装在地下室的设备间，它关系着供热单位的长期安全运行管理及百姓的宜居生活，尤其在供热季，换热机组能否安全稳定的运行事关民生。换热机组在运行过程中，二次系统依靠补水泵补水维持系统压力，在由于各种原因导致二次系统压力上升超过一定限制的情况下通过二次安全阀泄水，从而保证系统压力在一定的区间内波动。

目前二次管网压力在超过补水泵停泵压力但没有达到安全阀泄水压力之间存在一定超压运行现象，有一定的安全隐患；其次由于泄水压力与停泵压力之间存在较大间距，致使二次压力波动较大，不平滑；最后由于水质原因容易造成安全阀泄水后回坐不严，出现漏水现象，需要人工清洗，消耗人力资源，另外泄水直接进入排水井，造成水资源的浪费。

实用新型内容

因原有换热站水箱进水采用液位浮球开关控制，水箱液位控制精度不高并且控制水箱液位变化范围较小，不能够满足机组泄水的水量回收需要，现将水箱进水部分重新设计，提出基于嵌入式控制器的小范围调压及超压泄水回收系统。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

基于嵌入式控制器的小范围调压及超压泄水回收系统，包括水箱、换热器、控制单元、补水泵M、二次管网安全阀PSV、二次管网泄水电磁阀M2；

所述水箱底部设有与换热器连通的管道，所述补水泵M设置在该管道上；所述换热器还分别连接二次管网安全阀PSV和二次管网泄水电磁阀M2；所述二次管网泄水电磁阀M2出水口通过管道连接到水箱；

所述换热器的管道上还设有二次管网压力变送器P2，二次管网压力变送器P2连接控制单元。

进一步的，所述水箱顶部设有水箱液位变送器P1，水箱液位变送器P1连接控制单元，控制单元连接有水箱的进水电磁阀M1。

进一步的，所述南京EF-2593控制器的AI模块1165第六通道连接水箱液位变送器P1，第七通道连接二次管网压力变送器P2；所述南京EF-2593控制器的DO模块1265第四通道连接进水电磁阀M1，第五通道连接二次管网泄水电磁阀M2。

进一步的，所述水箱液位变送器P1的型号为DP2881；所述二次管网压力变送器P2的型号为MBS3000。

进一步的，所述水箱一侧靠近顶部的位置设有溢水管道，顶部设有进水管道；所述进水管道为三通结构，一端连接进水电磁阀M1，一端连接所述二次管网泄水电磁阀M2出水口的管道，另一端连通水箱；所述水箱顶部还设有用于安装水箱液位变送器P1的法兰接口。

进一步的，所述水箱一侧还设有检修梯。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

1、进一步缩小二次管网的压力波动范围，使整个管网压力在一个更加舒适、安全的环境中运行，有利于稳定供热。

2、实现二次管网压力的双重保护，可以在泄水电磁阀和安全阀有一个故障的情况下，完成泄水降压功能，增减二次管网的安全性。

3、有效的泄水水量导流系统，可以将超压水量再次回收于水箱，做到重复利用，降低供热成本。

4、在安全阀动作前泄水电磁阀先行泄水调压，可以降低安全阀动作次数，减少安全阀泄水过程中由于杂质堵塞导致回坐漏水的人工清理成本。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的超压泄水回收系统示意图；

图2为本实用新型实施例所述的超压泄水回收系统电气原理图；

图3为本实用新型实施例所述的嵌入式控制器接线示意图；

图4为本实用新型实施例所述的水箱示意图。

附图标记说明：

1、水箱；2、溢水管道；3、检修梯；101、进水管道；102、法兰接口。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

因原有换热站水箱进水采用液位浮球开关控制，水箱液位控制精度不高并且控制水箱液位变化范围较小，不能够满足机组泄水的水量回收需要，现将水箱进水进行部分重新设计。

如图1所示，新的水箱新的进水方式采用嵌入式控制器通过水箱液位变送器采集P1采集水箱液位高度，经过控制器计算，控制水箱进水电磁阀M1对水箱进行补水，保证水箱液位位置维持在水箱整体60％--70％，为换热机组超压泄水预留25％--35％左右空间。在水箱液位95％位置安装溢水管道，在回收水量超过水箱95％容量时有效泄水，同时通过安装的液位变送器监测水箱溢水情况，及时做出报警。

控制单元可以采用控制模块加AI模块和DO模块的组合，也可以采用集成有AI模块和DO模块的嵌入式控制器，例如南京EF-2593。

所述水箱1一侧靠近顶部的位置设有溢水管道2，顶部设有进水管道101；所述进水管道101为三通结构，一端连接进水电磁阀M1，一端连接所述二次管网泄水电磁阀M2出水口的管道，另一端连通水箱1；所述水箱1顶部还设有用于安装水箱1液位变送器P1的法兰接口102；所述水箱1一侧还设有检修梯3。水箱1的进水管道101单独设计，与新加入的回收管道结合，此外还增加了水箱1液位变送器PI的安装位，使水箱1整体布局更合理，且改动幅度小，易实现，不需要重新打开添加回收管道。

换热机组在原有安全阀PSV附近管道新增安装泄水电磁阀M2，且泄水电磁阀出水口通过管道连接到水箱，从而使超压泄水水量回流水箱，做到水资源重复利用，节省能源。

上述电磁阀需选用常闭电磁阀Danfoss EV220B，该电磁阀的控制类型为常闭，采用AC220电源标准。当通电时，电磁阀打开；断电时，电磁阀关闭。

南京EF-2593嵌入式控制器，控制泄水电磁阀开、关，内部给定值范围设定在补水泵停泵压力和安全阀泄水压力之间，在系统超压但安全阀未动作之前泄水电磁阀先行动作，对管网进行泄压，降低管网压力，从而实现管网压力波动的进一步缩小，同时减少安全阀动作次数。

换热设备中，南京EF-2593控制器，通过安装在管道上的压力变送器P2采集换热机组二次管网压力，在控制器内部计算二次管网压力值并与电磁泄水阀内部设定值比较，开启、关闭电磁阀泄水阀M2，使二次管网压力在原来的基础上进一步小范围调节，降低波动，并将泄水水量导流入水箱。在泄水电磁阀不能有效泄压的情况下，安全阀动作，此时通过泄水电磁阀与安全阀同时泄水，在短时间内降低管网压力，保障管网安全，并将泄水水量导流入水箱。

具体设计电路图及控制器接线图如图2和图3；

其中电磁阀M1，M2采用220v供电电源，M1电磁阀电源火线通过中间继电器KA2常开点接入；M2电磁阀电源火线通过中间继电器KA4常开点接入。南京EF-2593控制器通过AI模块1165第六通道采集液位变送器P1值，第七通道采集管道二次管网压力P2值。控制器通过内部程序计算，由DO模块1265第四通道输出水箱进水电磁阀M1启停信号，第五通道输出二次管网泄水电磁阀M2启停信号。

当水箱液位低于60％时，控制器输出启动信号，从而使中间继电器KA1线圈得电，常开点闭合，接通电磁阀M1控制回路，KA2线圈得电，常开点闭合，电磁阀M1得电开启，水箱进水；当水箱液位达到70％时，控制器输出停止信号，KA1线圈失电，常开点断开，电磁阀M1控制回路断开，KA2线圈失电，常开点断开，电磁阀M1失电关闭，水箱停止进水；通过上述控制原理实现水箱水位精确控制。

当二次管网压力高于泄水电磁阀M2设定值高限时，控制器输出启动信号，从而使中间继电器KA3线圈得电，常开点闭合，接通电磁阀M2控制回路，KA4线圈得电，常开点闭合，电磁阀M2得电开启，二次管网泄水通过管道流入水箱，管网压力下降，避免安全阀动作；当二次管网压力低于泄水电磁阀M2设定值低限时，控制器输出停止信号，KA3线圈失电，常开点断开，电磁阀M2控制回路断开，KA4线圈失电，常开点断开，电磁阀M2失电关闭，管网停止泄水；通过上述控制原理实现二次管网压力小范围调节。

本实用新型所述的基于嵌入式控制器的供热管网小范围调压及超压泄水水量回收系统，结构简单，易于实现，通过在原有设备的基础上加装少量的元器件即可实现所述功能，自动实现管网在较小的超压情况下泄水，使供热管网压力波动进一步缩小并将超压泄水水量重新导流入水箱，做到水源重复利用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.基于嵌入式控制器的小范围调压及超压泄水回收系统，其特征在于：包括水箱、换热器、控制单元、补水泵M、二次管网安全阀PSV、二次管网泄水电磁阀M2；

2.根据权利要求1所述的基于嵌入式控制器的小范围调压及超压泄水回收系统，其特征在于：所述水箱顶部设有水箱液位变送器P1，水箱液位变送器P1连接控制单元，控制单元连接有水箱的进水电磁阀M1。

3.根据权利要求2所述的基于嵌入式控制器的小范围调压及超压泄水回收系统，其特征在于：所述控制单元包括控制模块及和控制模块连接的AI模块和DO模块；所述水箱液位变送器P1和二次管网压力变送器P2均连接AI模块；所述DO模块连接进水电磁阀M1和二次管网泄水电磁阀M2。

4.根据权利要求3所述的基于嵌入式控制器的小范围调压及超压泄水回收系统，其特征在于：所述水箱液位变送器P1的型号为DP2881；所述二次管网压力变送器P2的型号为MBS3000。

5.根据权利要求1所述的基于嵌入式控制器的小范围调压及超压泄水回收系统，其特征在于：所述水箱(1)一侧靠近顶部的位置设有溢水管道(2)，顶部设有进水管道(101)；所述进水管道(101)为三通结构，一端连接进水电磁阀M1，一端连接所述二次管网泄水电磁阀M2出水口的管道，另一端连通水箱(1)；所述水箱(1)顶部还设有用于安装水箱(1)液位变送器P1的法兰接口(102)。

6.根据权利要求5所述的基于嵌入式控制器的小范围调压及超压泄水回收系统，其特征在于：所述水箱(1)一侧还设有检修梯(3)。