CN215175449U - 一种无人值守的智能供热站系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无人值守的智能供热站系统。包括站内控制器，在换热器的一次侧入口安装有一次回水温度传感器和一次回水压力传感器、一次侧出口安装有一次供水温度传感器和一次供水压力传感器，在一次管网上还安装有一次管网流量传感器、一次管网流量调节阀和一次管网泄压安全阀，在换热器的二次侧入口安装有二次回水温度传感器和二次回水压力传感器、二次侧出口安装有二次供水温度传感器和二次供水压力传感器，在二次管网上还安装有二次管网流量传感器、二次管网流量调节阀和二次管网泄压安全阀；还包括带有补水箱液位传感器的补水箱；还包括无线通信模块和操作主机。本实用新型结构设计合理，实现了一种无需运维人员干预的供热站系统。

Description

一种无人值守的智能供热站系统

技术领域

本实用新型属于采暖供热技术领域，尤其涉及一种无人值守的智能供热站系统。

背景技术

供热站又称热力站，是热力集中、交换的地方，按供热形式分直供站和间供站，前者是电厂直接供用户，温度高，控制难，浪费热能，是最初电厂余热福利供热的产物。随着商品经济发展，热商品化，热力公司开始提高供热质量，才有间供站，当前集中供热是发展方向，以间供站为主。

集中供热是指由集中热源所产生的蒸汽、热水，通过管网供给一个城市或部分区域生产、采暖和生活所需的热量的方式。集中供热是现代化城市的基础设施之一，也是城市公用事业的一项重要设施。集中供热不仅能给城市提供稳定、可靠的高品位热源，改善人民生活，而且能节约能源，减少城市污染，有利于城市美化，有效地利用城市有效空间。所以，集中供热具有显著的经济效益和社会效益。

集中供热系统由热源、供热管网、热用户三部分组成。集中供热热源包括热电联产的电厂、集中锅炉房、工业与其他余热、地热、核能、太阳能、热泵等，亦可是由几种热源共同组成的多热源联合供热系统。热源分布要尽量集中、合理，而热源设备尽量选择高参数、大容量、高效率的设备。热源的位置应尽量设在热负荷中心，并根据燃料运输、热力管网和输电出线、水源、除灰、地形、地质、水文、环保、综合利用等诸因素，通过技术经济比较确定。集中供热热源、热力管网和热用户设施要统一规划、统筹安排、同步建设，尽早发挥集中供热的经济效益和社会效益。

随着技术的发展，集中供热系统逐渐向智能化、自动化的方向发展，无人值守的智能供热站系统是未来的发展方向。当前情况下，由于供热站系统无法对运行状态进行可靠的监测，同时无法对站内主要设备进行自动化的驱动控制，导致无人值守方式的供热站系统无法真正实现，即仍然需要运维人员的大量人工干预，这导致了供热站管理的智能化和信息化水平受限。

实用新型内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构设计合理的无人值守的智能供热站系统，通过对供热站的运转情况进行自主获取并根据设定规则对站内的主要设备进行自动化的控制，实现一种无需运维人员干预的供热站系统。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种无人值守的智能供热站系统包括站内控制器，在换热器的一次侧入口安装有一次回水温度传感器和一次回水压力传感器，在换热器的一次侧出口安装有一次供水温度传感器和一次供水压力传感器，在一次管网上还安装有一次管网流量传感器、一次管网流量调节阀和一次管网泄压安全阀，在换热器的二次侧入口安装有二次回水温度传感器和二次回水压力传感器，在换热器的二次侧出口安装有二次供水温度传感器和二次供水压力传感器，在二次管网上还安装有二次管网流量传感器、二次管网流量调节阀和二次管网泄压安全阀；还包括补水箱，在补水箱上安装有补水箱液位传感器；各温度传感器、压力传感器、流量传感器、流量调节阀、泄压安全阀和补水箱液位传感器均与站内控制器连接；站内的一次管网增压泵变频驱动器、二次管网循环泵变频驱动器和二次管网补水泵变频驱动器均与站内控制器连接；还包括无线通信模块和操作主机，无线通信模块与站内控制器连接，操作主机通过工业以太网与无线通信模块通信连接。

本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型提供了一种结构设计合理的无人值守的智能供热站系统，通过设置站内控制器，实现了对换热器的一次侧供水温度和压力、一次侧回水的温度和压力、二次侧供水的温度和压力、二次侧回水的温度和压力、一次管网的介质流量、二次管网的介质流量以及补水箱内液位的信息获取，实现了对供热站运转情况的准确可靠获取。通过设置流量调节阀、泄压安全阀、增压泵变频驱动器、循环泵变频驱动器和补水泵变频驱动器与站内控制器连接，实现了在设定规则下根据检测获取的状态信息进行系统调节设定的目的，因此本实用新型提供了一种无需运维人员干预的供热站系统，符合当前供热站自动化、信息化和智能化发展的方向。

通过设置无线通信模块，实现了站内信息向集中供热管理后台的上传发送，便于实现同一集中供热管理后台对多个下辖无人值守供热站的信息化管理，便于运维人员对供热站的运转情况进行获知。通过设置操作主机并且操作主机通过工业以太网与供热站之间通信连接，令运维人员能够远程对供热站的主要设备进行手动调节，因此本无人值守的供热站系统保留了人工操作的控制方式，便于在特定情况下对无人值守的供热站系统进行针对性的操作调节。

优选地：还包括室外温度传感器，该室外温度传感器与站内控制器连接。

优选地：还包括站内显示模块，该站内显示模块与站内控制器连接。

优选地：还包括视频监控模块和站内存储模块，两者均与站内控制器连接。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹举以下实施例详细说明。

请参见图1，本实用新型的一种无人值守的智能供热站系统站内控制器。

在换热器的一次侧入口安装有一次回水温度传感器和一次回水压力传感器，在换热器的一次侧出口安装有一次供水温度传感器和一次供水压力传感器，在一次管网上还安装有一次管网流量传感器、一次管网流量调节阀和一次管网泄压安全阀，在换热器的二次侧入口安装有二次回水温度传感器和二次回水压力传感器，在换热器的二次侧出口安装有二次供水温度传感器和二次供水压力传感器，在二次管网上还安装有二次管网流量传感器、二次管网流量调节阀和二次管网泄压安全阀。

其中，一次回水温度传感器和一次回水压力传感器分别用于检测换热器一次侧入口的回水温度和回水压力值，一次供水温度传感器和一次供水压力传感器分别用于检测换热器一次侧出口的供水温度和供水压力值，一次管网流量传感器用于检测一次管网内介质的流量值，一次管网流量调节阀用于对一次管网内的介质进行流量调节，一次管网泄压安全阀用于在一次管网内介质压力增大至一定程度时泄压以保证安全。

其中，二次回水温度传感器和二次回水压力传感器分别用于检测换热器二次侧入口的回水温度和回水压力值，二次供水温度传感器和二次供水压力传感器分别用于检测换热器二次侧出口的供水温度和供水压力值，二次管网流量传感器用于检测二次管网内介质的流量值，二次管网流量调节阀用于对二次管网内的介质进行流量调节，二次管网泄压安全阀用于在二次管网内介质压力增大至一定程度时泄压以保证安全。

站内控制器基于PLC芯片搭建，包括必要的模数转换电路、电源管理电路等，接收与之连接的部件的信号并转换成数字量，获取供热站的运行工况并执行设定的无人值守操作规则，提供系统动作部件的控制功能，达到供热站无人值守运转的目的。

一般情况下，供热站的主要设备有：换热器、一次管网和二次管网，其中一次管网连接在换热器的一次侧，二次管网连接在换热器的二次侧。在一次管网上安装有增压泵，增压泵用于提高一次管网内的水压，保证一次管网内的水流流动，在二次管网上安装有循环泵，循环泵用于为二次管网内的水流提供动力。

由于二次管网中存在水源消耗，因此需要在供热站内配置补水箱，为了监视补水箱内的水位，在补水箱上设置补水箱液位传感器。在补水箱与二次管网之间的管路上安装有补水泵，在二次管网内需要补充水源时，补水泵启动。

各温度传感器、压力传感器、流量传感器、流量调节阀、泄压安全阀和补水箱液位传感器均与站内控制器连接。前述压力值、温度值、流量值和补水箱内的液位值发送至站内控制器，则站内控制器获知当前供热站系统的运行工况信息。

站内的一次管网增压泵变频驱动器、二次管网循环泵变频驱动器和二次管网补水泵变频驱动器均与站内控制器连接。站内控制器根据检测获取得到的供热站系统的运行工况信息，结合预设的控制规则，向前述一次管网增压泵变频驱动器、二次管网循环泵变频驱动器和二次管网补水泵变频驱动器发送指令，调节增压泵、循环泵和补水泵对管网内介质的泵送效果，同时站内控制器通过一次管网流量调节阀和二次管网流量调节阀分别对一次管网和二次管网内的介质流量进行调节，当一次管网和二次管网内的介质压力超限时，站内控制器开启相应的一次管网泄压安全阀和二次管网泄压安全阀开启，对管网内的介质进行泄放。

还包括无线通信模块和操作主机，无线通信模块与站内控制器连接，操作主机通过工业以太网与无线通信模块通信连接。

工业以太网是基于IEEE 802.3(Ethernet)的强大的区域和单元网络。工业以太网，提供了一个无缝集成到新的多媒体世界的途径。企业内部互联网(Intranet)，外部互联网(Extranet)，以及国际互联网(Internet)提供的广泛应用不但已经进入今天的办公室领域，而且还可以应用于生产和过程自动化。继10M波特率以太网成功运行之后，具有交换功能，全双工和自适应的100M波特率快速以太网(Fast Ethernet，符合IEEE 802.3u的标准)也已成功运行多年。

通过设置无线通信模块，实现了站内信息向集中供热管理后台的上传发送，便于实现同一集中供热管理后台对多个下辖无人值守供热站的信息化管理，便于运维人员对供热站的运转情况进行获知。通过设置操作主机并且操作主机通过工业以太网与供热站之间通信连接，令运维人员能够远程对供热站的主要设备进行手动调节，因此本无人值守的供热站系统保留了人工操作的控制方式，便于在特定情况下对无人值守的供热站系统进行针对性的操作调节。

本实施例中，还包括室外温度传感器，室外温度传感器与站内控制器连接。通常情况下，一次管网中的热量输入需要根据室外温度进行修正，即室外温度越低相应地一次管网输入的热量就越多。因此，通过设置室外温度传感器检测室外温度并发送给站内控制器，站内控制器根据预设的规则对一次管网单位时间输入的热量进行调节。

本实施例中，还包括站内显示模块，该站内显示模块与站内控制器连接。具体地，站内显示模块包括与站内控制器连接的液晶显示屏，在液晶显示屏上对站内运行的信息进行数字化的显示，还可以在液晶显示屏上显示模拟化的供热站全套系统，在关键设备的位置显示设备运行的工况信息。

为了对供热站内进行视频成像监控，本实施例中，无人值守的智能供热站系统还包括视频监控模块以及站内存储模块，两者与站内控制器连接。其中，视频监控模块为站内摄像头，站内存储模块用于存储采集得到的站内信息以及站内摄像头采集得到的视频信息，前述站内信息和视频信息经由无线通信模块上传至集中供热管理后台，同时在站内存储模块中存储，作为本地备份。

Claims (4)

1.一种无人值守的智能供热站系统，其特征是：包括站内控制器，在换热器的一次侧入口安装有一次回水温度传感器和一次回水压力传感器，在换热器的一次侧出口安装有一次供水温度传感器和一次供水压力传感器，在一次管网上还安装有一次管网流量传感器、一次管网流量调节阀和一次管网泄压安全阀，在换热器的二次侧入口安装有二次回水温度传感器和二次回水压力传感器，在换热器的二次侧出口安装有二次供水温度传感器和二次供水压力传感器，在二次管网上还安装有二次管网流量传感器、二次管网流量调节阀和二次管网泄压安全阀；还包括补水箱，在补水箱上安装有补水箱液位传感器；各温度传感器、压力传感器、流量传感器、流量调节阀、泄压安全阀和补水箱液位传感器均与站内控制器连接；站内的一次管网增压泵变频驱动器、二次管网循环泵变频驱动器和二次管网补水泵变频驱动器均与站内控制器连接；还包括无线通信模块和操作主机，无线通信模块与站内控制器连接，操作主机通过工业以太网与无线通信模块通信连接。

2.如权利要求1所述的无人值守的智能供热站系统，其特征是：还包括室外温度传感器，该室外温度传感器与站内控制器连接。

3.如权利要求2所述的无人值守的智能供热站系统，其特征是：还包括站内显示模块，该站内显示模块与站内控制器连接。

4.如权利要求3所述的无人值守的智能供热站系统，其特征是：还包括视频监控模块和站内存储模块，两者均与站内控制器连接。

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