板式换热机组循环泵变频节能控制系统技术方案

本发明专利技术公开了板式换热机组循环泵变频节能控制系统主要包括将柜体、控制面板、监控模块、触摸屏和控制器集成的控制柜，控制器设置在柜体内，在柜体上配套装设有柜门和柜锁、并设有控制面板，在控制面板上装设有触摸屏，且在控制面板上还设置有语音报警装置、电源指示灯和故障指示灯，在控制面板上还设有通讯外设接口与控制器连接，控制器还分别与设置的模拟量输入输出单元和开关量输入输出单元连接，模拟量输入输出单元和开关量输入输出单元分别用于对模拟量数据和开关量数据进行采集与传输，控制器还与触摸屏连接。本发明专利技术的有益效果是，本发明专利技术具有系统配置齐全，调控先进合理，适应性强，而且高效节能，使用效果好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及供热
，具体地说是一种板式换热机组循环泵变频节能控制系统。
技术介绍
随着社会的发展和人们生活水平的不断提高，板式换热机组在城镇化集中供热系统中占地了越来越重要的位置，因此板式换热机组安全运行和节能环保成为了城镇集中供热的关键环节。但板式换热机组的二次循环水运行系统都是通过电机带动定量循环泵来提供循环水的动力。通常设计人员在电机选型时，由于电机按一定模数分级，往往选择功率比水泵输入功率大的电机，功率留有一定余量。通常，板式换热机组的二次循环水系统中的循环泵都要全速运转，无法随着供热负荷的变化而变化，循环泵输出流量是恒定的，当根据天气温度或供热负荷变化需要对循环水流量进行控制和调节时，通常的控制手段是开大阀门或关小阀门来人为调节，这样在阀门上产生了附加损失，使得能量因为阀门的节流损失消耗掉了，浪费了大量能源。又由于温度是个滞后参数，调节周期长，用阀门调节控制精度受到限制；而且循环泵多数采用异步电动机直接驱动的方式运行，存在启动电流大、机械冲击、电气保护特性差等缺点，时常出现循环泵损坏同时电机也被烧毁的现象，不但浪费能源而且加快了设备损耗。在板式换热机组中将循环泵采用变频调速控制能较好地解决上述存在的问题。在满足供热的条件下，使循环泵变频控制，既能实现恒压，又能起到节能和保护电机的作用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种安全、高效、经济、智能和使用效果好的板式换热机组循环泵变频节能控制系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:板式换热机组循环泵变频节能控制系统主要包括将柜体、控制面板、监控模块、触摸屏和控制器集成的控制柜、装在一次供水管上用于流量调节的温度调节阀、装在二次回水管上用于检测二次回水压力Ph的二次回水压力传感器、装在二次供水管上用于检测二次供水压力Pk的二次供水压力传感器和用于检测二次供水温度Tk的温控变送器、装在二次供水管上用于检测二次循环流量Qk的超声波流量计、装在室外用于检测室外环境温度的室外温度传感器、装在自来水补水管上用于检测自来水补水流量Qb的流量检测装置和用于软化水质的水处理器、装在膨胀水箱内用于检测膨胀水箱水位L的水位传感器、以及循环泵、补水泵、补水电磁阀和泄压电磁阀组成，而且二次回水管和二次供水管分别与设置的板式换热器二次进口和二次出口连接，板式换热器的一次进口与一次出口则分别与一次供水管和一次回水管连接，在二次回水管上装有循环泵，二次回水管在循环泵之前设有二次回水压力传感器，二次回水管在循环泵之前还设有补水压力管与膨胀水箱连接，在补水压力管上装有补水泵，绕过补水泵还设有泄压管分别与补水压力管及膨胀水箱连接，且泄压管连接在膨胀水箱顶部，补水压力管连接在膨胀水箱底部，在泄压管上装有泄压电磁阀，膨胀水箱还与自来水补水管连接进水，且在自来水补水管上装有补水电磁阀控制进水，自来水补水管在补水电磁阀之后装有流量检测装置，自来水补水管在流量检测装置之后装有水处理器，所述室外温度传感器、温控变送器、二次供水压力传感器、超声波流量计、二次回水压力传感器、循环泵、泄压电磁阀、补水泵、水位传感器、水处理器、流量检测装置、补水电磁阀和温度调节阀各自分别与控制柜接线连接。所述控制柜主要由柜体、控制器和触摸屏组成，控制器设置在柜体内，在柜体上配套装设有柜门和柜锁、并设有控制面板，控制面板位于柜体的上部，在控制面板上装设有触摸屏，且在控制面板上还设置有语音报警装置、电源指示灯和故障指示灯，在控制面板上还设有通讯外设接口与控制器连接，控制器还分别与设置的模拟量输入输出单元和开关量输入输出单元连接，模拟量输入输出单元和开关量输入输出单元分别用于对模拟量数据和开关量数据进行采集与传输，其中模拟量数据包括温度调节阀开度、室外环境温度Tq、二次供水温度Tk、二次循环流量Qk、二次供水压力Pk、二次回水压力Ph、循环泵变频频率H、补水泵变频频率f2、自来水补水流量Qb和膨胀水箱水位L，开关量数据包括循环泵启停与故障、补水泵启停与故障、补水电磁阀开关与故障、泄压电磁阀开关与故障、水处理器运行与停止、温度调节阀故障、电源故障、膨胀水箱缺水故障和报警，控制器还与触摸屏连接，触摸屏用于对工作参数的设定和对二次供水管与二次回水管形成的二次循环水管网阻力曲线方程Σ h?Qk2输出以及适于室外环境温度Tq变化的室外气候补偿曲线方程Tq?Tks输出，而且触摸屏还用于对模拟量数据和开关量数据进行显示，触摸屏还与设置在柜体的监控模块连接。本专利技术的工作原理是，室外环境温度Tq变化自动调整板式换热器的二次供水温度设定值Tks，使二次供水温度设定值Tks按照室外气候补偿曲线方程Tq?Tks变化，装在一次供水管上的温度调节阀则依据Tks自适应地调节其开度，使二次供水温度Tk始终维持在二次供水温度设定值Tks上，达到节能舒适效果；同时二次循环流量Qk变化自适应地调整二次供水压力设定值Pks，使二次供水压力设定值Pks按照二次循环水管网阻力曲线方程Σ h?Qk2变化而变化，而循环泵按依据Pks变化进行全自动变频、变流量、变Pks的合理调控，达到循环泵变频变压的节能效果，而且Pks越接近Σ h，其运行的节能效果越明显。装在二次回水管上的二次回水压力传感器检测二次回水压力Ph，并设有补水启泵压力值Phsl、补水稳定压力值Phs2、超高压力值Phs3和缺水压力值Phs4四个控制点，当检测到Ph低于设定的Phsl时，补水泵启动和从膨胀水箱内取水、并依据设定的Phs2对二次回水管进行变频恒压补水，当补水泵运行、且Ph稳定在设定的Phs2、并维持30s?60s时,补水泵停机和进入休眠待机状态，补水泵补水结束；当检测到Pk高于设定的Phs2、且达到设定的Phs3时，泄压电磁阀打开泄水至膨胀水箱，待Ph恢复至设定的Phs2时，泄压电磁阀关闭，泄压管切断；当检测到Ph低于设定的Phs4及以下时，判定二次循环系统缺水，循环泵停机，待Ph恢复到设定的Phs2时，循环泵自动启动和恢复正常状态；装设在膨胀水箱内的水位传感器用于检测膨胀水箱水位L，并设有高水位点L1、低水位点L2和缺水水位点Lb，当检测到L处于设定的L2及以下时，装在自来水补水管上的补水电磁阀打开补水，水处理器得电运行、以制备软化水进入膨胀水箱补水，膨胀水箱水位上升，当检测到L处于设定的LI及以上时，补水电磁阀关闭，水处理器失电停机，当检测到L处于设定的Lb及以下时，运行的补水泵将停机、并报警，待L恢复且水位高于设定的L2以上时，缺水报警消除，补水泵自动恢复为正常状态。本专利技术的控制原理是，从开始到通热源、送水、送电之后，由控制器首先初始化、并检查正常与否，不正常时返回处理、并报警，“一切正常”则通过触摸屏进行工作参数及曲线的设定与输出，经确认后便进入“自动运行”状态，此时，控制器通过模拟量输入输出单元和开关量输入输出单元采集各数据、并对各数据进行计算、分析与处理，然后再通过模拟量输入输出单元和开关量输入输出单元将控制信号适时输出，达到全自动合理调控的变温、变压的节能舒适供热效果，循环泵及补水泵均为变频控制。本专利技术的有益效果是，本专利技术具有系统配置齐全，调控先进合理，适应性强，而且高效节能，使用效果好。【附图说明】附图1为本专利技术的安装结构示意图； 附图2为本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种板式换热机组循环泵变频节能控制系统主要包括将柜体、控制面板、监控模块、触摸屏和控制器集成的控制柜，其特征在于，还包括装在一次供水管上的温度调节阀、装在二次回水管上的二次回水压力传感器、装在二次供水管上的二次供水压力传感器和温控变送器、装在二次供水管上的超声波流量计、装在室外的室外温度传感器、装在自来水补水管上的流量检测装置和水处理器、装在膨胀水箱内的水位传感器、以及循环泵、补水泵、补水电磁阀和泄压电磁阀组成，而且循环泵装在板式换热器的二次回水管上，二次回水管在循环泵之前设有二次回水压力传感器，二次回水管在循环泵之前还设有补水压力管与膨胀水箱连接，在补水压力管上装有补水泵，绕过补水泵还设有泄压管分别与补水压力管及膨胀水箱连接，在泄压管上装有泄压电磁阀，膨胀水箱还与自来水补水管连接，且在自来水补水管上装有补水电磁阀，自来水补水管在补水电磁阀之后装有流量检测装置，自来水补水管在流量检测装置之后装有水处理器，所述室外温度传感器、温控变送器、二次供水压力传感器、超声波流量计、二次回水压力传感器、循环泵、泄压电磁阀、补水泵、水位传感器、水处理器、流量检测装置、补水电磁阀和温度调节阀各自分别与控制柜接线连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：青岛万力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37