能源管理自控系统技术方案

一种能源管理自控系统包括有换热单元、数据采集单元、控制单元、存储单元和报警制动单元，所述换热单元还包括有两个两用井所述两用井中均设置有抽水管和回灌管，所述抽水管均通过旋流除砂器连接另一个回灌井中的回灌管，所述回灌管均通过热泵机组，所述数据采集单元包括有若干安装于换热单元管道上的温度传感器，所述控制单元包括设置于换热单元中的若干电磁阀和plc控制组件，所述存储单元和报警制动单元可以是电脑，实现了对能源管理系统的自动调节。

【技术实现步骤摘要】
能源管理自控系统
本技术涉及地热能源，特别涉及能源管理自控系统。
技术介绍
地源热泵是陆地地热能源通过输入少量的电能实现地下地热能量与建筑内的热量转移进而实现对建筑的供冷或供热，现在常用的方式是通过凿井，抽取深层粗颗粒地层的地下水通入热泵机组进行热交换，再将经过热交换后的地下水通过另外的井回灌到同层深度，抽水一段时间后，需要停机使地下水位自修复一段时间，常用的热泵机组一般包括蒸发器、冷凝器、压缩机、膨胀阀和热泵管路。在实际应用过程中地缘热泵机组的起停控制大多采用人工操作，夏季和冬季的模式转化，热泵机组中的各种管路等均需人工手工控制，整个地热系统阀门较多，容易出现误操作，同时机组距离控制中心比较远，不易实现对系统的快速调整。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能源管理自控系统，实现对热泵系统的自动调节。本技术的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种能源管理自控系统包括有换热单元、数据采集单元、控制单元、存储单元和报警制动单元，换热单元还包括有两个两用井所述两用井中均设置有抽水管和回灌管，所述抽水管均通过旋流除砂器连接另一个回灌井中的回灌管，所述回灌管均通过热泵机组，所述数据采集单元包括有若干安装于换热单元管道上的温度传感器，所述控制单元包括设置于换热单元中的若干电磁阀和plc控制组件，所述存储单元用来存储数据采集单元采回的数据，所述报警制动单元用来比对数据采集单元采回数据和预设数据并对控制单元发出指令。通过采用上述技术方案，在桥式花管上设置导管，为花管钉提供锤入粗颗粒底层的引导，承击板配合锤头和导管的角度转换锤击力的方向，花管钉上设置通孔增加回灌管的回灌面进而提高回灌效率，通过数据采集单元采集回的数据，对换热单元进行实时监控并通过与预设数据的比较使得控制单元通过控制电磁阀的开合程度对热泵系统进行多变量调整，使能源管理系统稳定在预设的范围，除此之外，换热单元包括有两个两用井，可周期性的进行抽水和回灌，减少等待原来抽水井和回灌井的自恢复时间。作为本技术的改进，所述回灌管底部设置有桥式花管。通过采用上述方案，使得回灌管在回灌深度出水区域与对应粗颗粒地层面积增大进而增加回灌效率。作为本技术的改进，所述桥式花管侧壁上设置有花管钉。通过采用上述方案，桥式花管上设置花管钉，在回灌过程中可增加回灌管与粗颗粒地层的接触面进而提高回灌管的回灌能力。作为本实用型的改进，所述桥式花管上设置有导管。通过采用上述方案，花管钉受到锤击后可沿导管向相应的粗颗粒地层打入，导管起到了为花管钉引导方向的作用。作为本技术的改进，所述花管钉底部固定有承击板。通过采用上述方案，承击板斜面与锤头配合，在锤击过程中可使花管钉沿导轨方向钉入两用井侧壁的粗颗粒地层，避免锤头直接锤击花管钉。作为本技术的改进，所述传感器设置在管道上进出热泵机组进出口处。通过采用上述方案，传感器可检测管道上热泵机组进出口处，可实时检测进出热泵机组管道上地下水的温度，根据采集温度判断换热单元的状态，并将数据传回报警制动单元和存储单元，根据预设数据对换热单元中的电磁阀门进行调节。综上所述，本技术具有以下有益效果：通过采用上述技术方案，在桥式花管上设置导管，为花管钉提供锤入粗颗粒底层的引导，承击板配合锤头和导管的角度转换锤击力的方向，花管钉上设置通孔增加回灌管的回灌面进而提高回灌效率，通过数据采集单元采集回的数据，对换热单元进行实时监控并通过与预设数据的比较使得控制单元通过控制电磁阀的开合程度对热泵系统进行多变量调整，使能源管理系统稳定在预设的范围，除此之外，换热单元包括有两个两用井，可周期性的进行抽水和回灌，减少等待原来抽水井和回灌井的自恢复时间。附图说明图1是实施例中能源管理自控系统控制原理图；图2是实施例中换热单元结构示意图；图3是图2中A部放大示意图；图4是实施例中回灌管结构示意图；图5是图4中B部放大示意图。图中，1、换热单元一；11、两用井一；12、抽水管；13、旋流除砂器；14、回灌管；141、桥式花管；142、花管钉；1421、承击板；143、导管；15、热泵机组；151、蒸发器；152、冷凝器；16、空调装置；2、存储单元；3、报警制动单元；4、数据采集单元；41、温度传感器；5、控制单元；51、电磁阀门；52、水泵；53、压缩机；6、锤头。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。实施例：参照附图1，一种能源管理自控系统包括有两组换热单元，换热单元为地源热泵换热体系，数据采集单元4为一些温度检测元件，数据采集单元4用来实现对换热单元的检测，为了对换热单元进行调节和控制，数据采集单元4连接有控制单元5，控制单元5可以是QJ-16RPLC系列简易PLC一体机，同时，数据采集单元4还连接有存储单元2和报警制动单元3，其中存储单元2和报警制动装置3可以是电脑，在能源管理自控系统运行过程中将数据存储在存储单元2中，当温度或水压超过预设值时启动报警制动单元3，制动单元通过3通过控制单元5对换热单元进行调节或关停。参照附图2，两组换热单元分别为换热单元一1和换热单元二7，其中换热单元一1包括有两用井一11，两用井一11通过抽水管12连接有旋流除砂器13，旋流除砂器13上设置有回灌管14，回灌管14中部通过热泵机组15，回灌管14末端设置有两用井二71，换热单元二7包括两用井二71，两用井二71通过抽水管12连接有旋流除砂器13，旋流除砂器13上设置有回灌管14，回灌管14中部也通过热泵机组15，末端通入两用井一11，两组换热单元1交替使用实现周期性的抽水和回灌。结合附图2和附图3，对数据采集单元4的控制原理具体来说，进出热泵机组15的回灌管14和空调装置16上均设置有温度传感器41，温度传感器41可采用KGW系列传感器，用来采集供水端和回水端的温度数据并将数据传回数据采集单元4，通过数据采集单元4实现对换热单元1供水端和回水端温度的实时监控。对控制单元5的控制原理具体来说，在回灌管14和空调装置16的管路上均设置有电磁阀门51，电磁阀门51可以是ZCS系列法兰连接水用电磁阀，并且可根据控制单元5的控制命令进行开合，同时控制单元5还连接抽水管12上的水泵52和热泵机组15上的压缩机53，可根据建筑物对热量的需求控制电磁阀门51的开合程度、水泵52的抽水量以及压缩机53的转换速度进而实现对能源的节省。参照附图4，为了提高回灌效率在回灌管14底部设置有桥式花管141，桥式花管141上贴近井壁侧设置有若干花管钉142，花管钉142上设置有通孔，花管钉142根部设置有承击板1421，在回灌管14底部分桥式花管141外壁焊接有导管143，花管钉142穿设于导管143中，为了将花管钉142打入井壁的粗颗粒地层，承击板1421与导管143角度一致，且设置有锤头6，锤头6为直径小于回灌管14的柱形结构且锤头6底部可与承击板1421贴合。参照附图4，施工时，先将回灌管14初步固定，然后将锤头6插入管内并调整角度，在锤头6的锤击下花管钉142沿导管143打入粗颗粒地层，结合附图1和附图2，将换热单元1其他部分按上述结构安装好，启动能源管理自控系统，即可实现通过数据采集单元4对进出热泵机组15的回灌管14数据的采集，再通过存储单元2对采回本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能源管理自控系统，包括有换热单元、数据采集单元、控制单元、存储单元和报警制动单元，其特征是：所述换热单元还包括有两个两用井，每一所述两用井中均设置有抽水管和回灌管，其一所述两用井的抽水管通过旋流除砂器连接另一个回灌井中的回灌管，所述回灌管通过热泵机组，所述热泵机组包括蒸发器，冷凝器，压缩机，膨胀阀和热泵管路，所述数据采集单元包括有若干安装于换热单元管道上的温度传感器，所述控制单元包括设置于换热单元中的若干电磁阀和plc控制组件，所述存储单元用来存储数据采集单元采回的数据，所述报警制动单元用来比对数据采集单元采回数据和预设数据并对控制单元发出指令。

【技术特征摘要】
1.一种能源管理自控系统，包括有换热单元、数据采集单元、控制单元、存储单元和报警制动单元，其特征是：所述换热单元还包括有两个两用井，每一所述两用井中均设置有抽水管和回灌管，其一所述两用井的抽水管通过旋流除砂器连接另一个回灌井中的回灌管，所述回灌管通过热泵机组，所述热泵机组包括蒸发器，冷凝器，压缩机，膨胀阀和热泵管路，所述数据采集单元包括有若干安装于换热单元管道上的温度传感器，所述控制单元包括设置于换热单元中的若干电磁阀和plc控制组件，所述存储单元用来存储数据采集单元采回的数据，所述报警制动单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜恩广，
申请(专利权)人：北京矿联地热能工程设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11