[發(fā)明專利]一種公建供熱節(jié)能裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010594370.4
• 申請日: 2010-12-20
• 公開（公告）號: CN102062445A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王富全;劉鳳忠;楊海霞;龐卓;王津
• 申請（專利權(quán)）人: 天津市南開區(qū)人民政府供熱辦公室
• 主分類號: F24D19/10
• 分類號: F24D19/10
• 代理公司: 天津中環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 12105
• 代理人: 莫琪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及供熱設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，?特別涉及一種公建供熱節(jié)能裝置。

背景技術(shù)

目前，學(xué)校、商店、辦公樓等公共建筑，其供熱系統(tǒng)能耗相當(dāng)于普通民宅的兩倍左右，且公建供熱具有一定的特殊性：如辦公樓在白天需暖氣供熱，而晚上、周末和節(jié)假日除值班人員外基本不用暖氣供熱；學(xué)校白天需暖氣供熱，而學(xué)生宿舍只在晚上集中用熱，再有寒暑假、節(jié)假日都基本不用熱等特點，而現(xiàn)行的供熱系統(tǒng)不具備調(diào)控能力，在整個采暖季恒溫供暖，存在著巨大的能源浪費。

節(jié)能降耗是現(xiàn)在供熱行業(yè)面臨的重要問題。現(xiàn)階段的公建供熱基本處于恒定狀態(tài)，存在巨大的節(jié)能潛力，就公共建筑無需24小時恒溫供熱的特點。實施公建供熱節(jié)能改造，通過借鑒國內(nèi)外先進的自控技術(shù)和設(shè)備，進行科學(xué)調(diào)控，來實現(xiàn)對公共建筑的溫度控制，以達到節(jié)能的目的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是針對供熱系統(tǒng)上述問題，設(shè)計一種節(jié)能技術(shù)方案，使公建供熱系統(tǒng)具備調(diào)控能力，供熱系統(tǒng)可根據(jù)供熱用戶的使用情況，動態(tài)調(diào)整熱源分配，改變目前公建供熱系統(tǒng)存在能源浪費的現(xiàn)狀。

本發(fā)明是通過這樣的技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種公建供熱節(jié)能裝置，其特征在于，包括自動控制部分和管道構(gòu)件部分；

所述自動控制部分包括儀表控制柜、PLC和上位計算機；

所述管道構(gòu)件部分是由并聯(lián)在供水管道上的一條旁路管道構(gòu)成；在所述旁路管道上，按水流方向依次安裝有合流型電動三通調(diào)節(jié)閥、管道泵和球閥；旁路管道和供水管道并聯(lián)形成兩個節(jié)點，兩個節(jié)點之間一段供水管道上安裝有蝶閥；

所述電動三通調(diào)節(jié)閥閥體上包括進水口，出水口和回水口；其中進水口和出水口通過法蘭連接在所述旁路管道上；回水口通過法蘭連接一條與回水管道連接的回水支管；回水支管上安裝有球閥；電動三通調(diào)節(jié)閥將供水管道和回水管道兩種溫度的水流混合成第三種溫度的水流；電動三通調(diào)節(jié)閥為合流型結(jié)構(gòu)；

所述電動三通調(diào)節(jié)閥由電動執(zhí)行機構(gòu)和三通調(diào)節(jié)閥構(gòu)成；電動執(zhí)行機構(gòu)由4～20mA電流信號控制閥門開度；?通過閥位反饋，可提高調(diào)節(jié)精度；

所述電動三通調(diào)節(jié)閥與儀表控制柜的可編程序控制器PLC連接；

所述可編程序控制器PLC包括CPU模塊、模擬量輸入和輸出模塊、數(shù)字量輸入和輸出模塊；

由PT100熱電阻采集室外溫度和管道水溫；PT100熱電阻通過溫度變送器接入模擬量輸入和輸出模塊；CPU模塊通過編程和執(zhí)行程序，執(zhí)行其PID功能，模擬量輸入和輸出模塊的4～20mA電流信號輸出端連接電動三通調(diào)節(jié)閥信號輸入端，由4～20mA電流信號控制閥門開度；同時電動執(zhí)行機構(gòu)閥位反饋信號接入模擬量輸入和輸出模塊的4～20mA電流信號輸入端；通過CPU模塊程序計算輸出比例積分、微分(PID)調(diào)節(jié)功能，提高調(diào)節(jié)精度；

由CPU模塊中的程序來控制數(shù)字量輸入和輸出模塊輸出開關(guān)量信號，并經(jīng)中間繼電器控制管道泵和電動球閥的開啟；

CPU模塊通過RS232或RS485通信接口連接GPRS模塊,通過GPRS方式發(fā)送給遠程控制中心管理系統(tǒng)；

CPU模塊通過GPRS方式接收遠程控制中心管理系統(tǒng)的控制數(shù)據(jù)，根據(jù)控制數(shù)據(jù)，調(diào)整設(shè)置供熱節(jié)能控制系統(tǒng)的運行參數(shù)；

通過CPU模塊上通訊接口，用通訊電纜連接上位計算機內(nèi)的?CP?5611卡；通過CP?5611卡和上位計算機通信；

上位計算機安裝組態(tài)軟件，編輯和運行組態(tài)軟件，組態(tài)軟件實現(xiàn)屏幕窗口監(jiān)測控制，布水工藝畫面和試驗操作畫面分別以數(shù)字、棒狀圖方式顯示，由MCGS?組態(tài)軟件自動生成報表；計算機將設(shè)定的程序傳輸至PLC的數(shù)字輸入模塊，由PLC的數(shù)字量輸出模塊輸出開關(guān)量信號控制管道泵、電動球閥、電磁閥、中間繼電器、指示燈和電機啟動器；?

所述電動三通調(diào)節(jié)閥也可通過與儀表控制柜的PID整定控制儀表連接；?

所述PID整定控制儀表的輸入類型選擇為熱電阻：PID整定控制儀表電阻信號輸入端連接PT100熱電阻，由PT100熱電阻采集室外溫度；根據(jù)室外溫度調(diào)整PID整定控制儀表參數(shù)；PID整定控制儀表的4～20mA電流信號輸出端連接電動三通調(diào)節(jié)閥信號輸入端，由4～20mA電流信號控制閥門開度；同時電動執(zhí)行機構(gòu)閥位反饋信號接入PID整定控制儀表的4～20mA電流信號輸入端；?通過儀表比例積分、微分(PID)調(diào)節(jié)功能，提高調(diào)節(jié)精度；