CN2929539Y - 用于锅炉采暖系统的控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于锅炉采暖系统的控制装置，由锅炉、循环泵、换热器、供回水管线、散热器及系统控制装置组成，在换热器的供回水管上装温度和压力传感器及电动三通阀，三通阀连通锅炉，锅炉与换热器及散热器间的水管上安装有温度和压力传感器的循环泵，锅炉风机、三通阀及传感器分别电路连接采暖控制装置，采暖控制装置由CPU、控制器、存储器、通讯接口和显示器构成，通过控制总线对锅炉采暖系统设备进行自动化控制，可使系统设备间实现结构合理的匹配运行、锅炉供热量与需热量保持一致、运行成本低且效率高、能耗低经济效益高，可根据办公住宅不同区域分时控制，并对供回水进行最高最低温度限制及温度补偿，保障了供暖舒适度，便于大力推广使用。

Description

用于锅炉采暖系统的控制装置

所属技术领域：

本实用新型涉及锅炉采暖系统控制技术领域，特别是涉及一种用于锅炉采暖系统的控制装置。

技术背景：

在我国北方的广大地区，冬季室内采暖系统是建筑物中必备的配套设施，室内采暖系统所采用的传热介质广泛使用热水介质，目前一般的热水采暖系统按建筑物划分可分为锅炉房热力系统、外网系统和用户末端系统，各系统的设备组成如下：锅炉房热力系统包括锅炉、一次循环泵、换热器、二次循环泵、补水泵和水处理设备；外网系统包括供水、回水的干管系统；用户末端系统包括进各用户的立管或水平管、散热器及调节阀等。目前室内采暖系统主要存在的问题一是由于设备的先进性较差，系统中设备之间不够最佳匹配，造成供热量与需热量不一致；二是采暖系统中的控制是人工操作，供热大小靠人工“看天烧火”，不但是烧火的司炉工人劳动强度大，而且很难保证供暖舒适度的要求，这些因素导致了现有的采暖系统普遍存在着效率低下、能耗偏高的状况，如何在不改变现有设备状况、保证供热品质的前提下，系统设备之间达到最佳的匹配，使采暖系统供热量与需热量一致，使能源消耗最少，减轻司炉工人劳动强度，提高供热效率保证供暖舒适度是当前锅炉采暖系统技术领域需要解决的课题。

发明内容：

本实用新型的目的在于提供一种使锅炉采暖系统运行实现自动化控制、设备之间达到最佳匹配、采暖系统供热量与实际需热量一致、能源消耗少，既减轻司炉工人劳动强度、又提高供热效率，并且保障室内供暖舒适度的用于锅炉采暖系统的控制装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下结构的技术方案：一种用于锅炉采暖系统的控制装置，由锅炉、一次循环泵、换热器、二次循环泵、供回水管线、散热器及系统控制装置组成，其特点是：在进入换热器的供水管线及回水管线上分别加装温度和压力传感器，在换热器的进水管线上加装电动三通阀，电动三通阀分别连通锅炉和换热器的供水管线和回水管线，锅炉和换热器之间的回水管线安装一次循环泵，一次循环泵上安装温度和压力传感器，换热器管线连通散热器，散热器和换热器之间的回水管线上安装二次循环泵，在二次循环泵上安装温度和压力传感器，锅炉、电动三通及温度和压力传感器分别电路连接采暖控制装置，采暖控制装置包括了CPU、控制器、存储器、多个通讯接口和显示器，多个通讯接口通过控制总线信号连接系统总线，系统总线信号连通CPU，CPU程序处理后信号输入到程序计数器再经地址寄存器进入存储器，存储器与控制器信号连通，控制器也连接程序计数器，显示器通过连接控制总线与系统总线连接。

上述所述的CPU是由累加器、暂存器、程序状态寄存器、算术运算单元和通用寄存器连通组合组成。

上述所述的控制器是由指令寄存器、指令译码器、寄存器组、时序部件、寄存器组和程序计数器连通组合组成。

上述所述温度传感器温度感应范围是0-45℃。

上述所述压力传感器压力适应范围是86-108Kpa。

锅炉采暖系统的控制装置的工作原理是这样的，由于在换热器的供水管线及回水管线上分别加装温度传感器和压力传感器及电动三通阀，电动三通阀分别连通着锅炉和换热器的供水管线和回水管线，锅炉和换热器之间的回水管线安装了一次循环泵，散热器和换热器之间的回水管线上安装了二次循环泵，在每个循环泵上都安装了温度和压力传感器，锅炉、电动三通及温度和压力传感器分别电路连接采暖控制装置，采暖控制装置通过室外温度值和内置的温度曲线计算出所需的供水温度，通过电动三通阀的调节(调节水进入换热器的量来调节供热量)使实际供水温度与CPU计算出的供水温度趋于一致，通过控制器与外温度传感器控制电动三通阀的流量，从而控制二次系统的供水温度，将二次循环泵的前后压差(系统压差)或换热器供回、水温差引入采暖控制装置做为变频控制的对象，使系统处于定压差或定温差下运行，从而调节二次系统的供热量和节省二次循环泵的电耗，采暖控制装置上多个通讯接口中的数字量输入端口输入原始数字量信号，通过控制总线输入到CPU程序处理，经处理计算后的修正数字量信号输出后经控制器控制继电器动作，从而使水泵和锅炉风机按CPU设定值运行。而采暖控制装置上多个通讯接口中的模拟量输入信号，通过控制总线输入到CPU程序处理，输出到触摸屏用作监视数据变化。同时输出修正后的模拟量信号控制三通阀的动作来调节进入换热器的水流量，从而实现了整个锅炉采暖系统的自动化控制。

由于本实用新型采用了上述将锅炉采暖系统中传感器采集到的信号输入到系统控制装置中进行信号变频处理后再对锅炉采暖系统的各个设备实施自动控制的结构，使锅炉采暖系统各设备之间能够合理匹配运行、锅炉供热量与室内需热量始终保持一致、运行效率高、能耗低，实现了锅炉采暖系统的全面自动智能化管理，减轻了司炉工人的劳动强度、保障了室内供暖舒适度，为了充分节能控制装置可以根据办公、住宅不同区域可以分时控制，在保证正常供热的同时可对供水温度进行最高限制，对回水温度进行最低限制，并可对供水温度或回水温度进行补偿及限制，另外控制装置还可手动控制，实现了结构合理、工作可靠，制造和运行成本低，经济效益高，便于大力推广使用。

附图说明：

图1是本实用新型的系统控制装置结构原理示意图

图2是可自动化控制的锅炉采暖系统结构原理示意图

具体实施方式：

下面结合附图详述本实用新型，从图1和图2可看出本实用新型的结构原理，一种用于锅炉采暖系统的控制装置，由锅炉28、29、30、一次循环泵31、换热器34、39、42、二次循环泵35、37、41、电动三通阀32、33、43、供回水管线、室内散热器36、38、40及系统控制装置44组成，在进入换热器34、39、42的供水管线及回水管线上分别加装温度和压力传感器，在换热器34、39、42的进水管线上加装电动三通阀32、33、43，电动三通阀32、33、43分别连通锅炉28、29、30和换热器34、39、42的供水管线和回水管线，锅炉28、29、30和换热器34、39、42之间的回水管线安装一次循环泵31，一次循环泵31上安装温度和压力传感器，换热器34、39、42管线连通散热器36、38、40，散热器36、38、40和换热器34、39、42之间的回水管线上安装二次循环泵35、37、41，在二次循环泵35、37、41上安装温度和压力传感器，锅炉28、29、30的风机、电动三通阀32、33、43及全部温度和压力传感器分别电路连接采暖控制装置44，采暖控制装置44连接一个触摸屏45，采暖控制装置44包括了由累加器2、暂存器26、程序状态寄存器4、算术运算单元3和通用寄存器23连通组合组成的CPU，由数据寄存器20、指令寄存器22、寄存器组24、指令译码器25、时序部件27，程序计数器1连通组合组成的控制器，CPU中的通用寄存器23连接控制器中的指令寄存器22，时序部件27连接程序计数器1，程序计数器1连接地址寄存器5后通过地址总线6进入存储器7，存储器7输出的信号进入系统总线8，系统总线8通过控制总线9连接数字量输入端口10、11、12、数字量输出端口13、模拟量输入端口14、15，模拟量输出端口16、还连接读写存储器17、只读存储器18及显示器19。

Claims (5)

1.一种用于锅炉采暖系统的控制装置，由锅炉(28、29、30)、一次循环泵(31)、换热器(34、39、42)、二次循环泵(35、37、41)、电动三通阀(32、33、43)供回水管线、散热器(36、38、40)及系统控制装置(44)组成，其特征在于：在进入换热器(34、39、42)的供水管线及回水管线上分别加装温度和压力传感器，在换热器(34、39、42)的进水管线上加装电动三通阀(32、33、43)，电动三通阀(32、33、43)分别连通锅炉(28、29、30)和换热器(34、39、42)的供水管线和回水管线，锅炉(28、29、30)和换热器(34、39、42)之间的回水管线安装一次循环泵(31)，一次循环泵(31)上安装温度和压力传感器，换热器(34、39、42)管线连通散热器(36、38、40)，散热器(36、38、40)和换热器(34、39、42)之间的回水管线上安装二次循环泵(35、37、41)，在二次循环泵(35、37、41)上安装温度和压力传感器，锅炉(28、29、30)风机、电动三通阀(32、33、43)及温度和压力传感器分别电路连接采暖控制装置(44)，采暖控制装置(44)包括了CPU、控制器、存储器(7)、多个通讯接口和显示器(19)，多个通讯接口通过控制总线(9)信号连接系统总线(8)，系统总线(8)信号连通CPU，CPU程序处理后信号输入到程序计数器(1)再经地址寄存器(5)进入存储器(7)，存储器(7)与控制器信号连通，控制器也连接程序计数器(1)，显示器(19)通过连接控制总线(9)与系统总线(8)连接。

2.根据权利要求1所述的锅炉采暖系统的控制装置，其特征在于：上述所述的CPU是由累加器(2)、暂存器(26)、程序状态寄存器(4)、算术运算单元(3)和通用寄存器23)连通组合组成。

3.根据权利要求1所述的锅炉采暖系统的控制装置，其特征在于：上述所述的控制器是由数据寄存器(20)、指令寄存器(22)、指令译码器(25)、寄存器组(24)、时序部件(27)程序计数器(1)连通组合组成。

4.根据权利要求1所述的锅炉采暖系统的控制装置，其特征在于：上述所述温度传感器温度感应范围是0-45℃。

5.根据权利要求1所述的锅炉采暖系统的控制装置，其特征在于：上述所述压力传感器压力适应范围是86-108Kpa。