高效节能热交换器供热系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高效节能热交换器供热系统，包括区域供暖系统，区域供暖系统设有高效节能热交换器，高效节能热交换器通过蒸汽阀与城市热网连接，还包括ＰＣＤ控制器，ＰＣＤ控制器包括ＰＩＤ算法控制单元，采用３组ＰＩＤ控制回路，通过检测系统压力、温度等参数，对蒸汽阀、放水阀、循环水泵等进行控制，可以分别对于换热器启动控制、正常换热温度调节、供热循环水泵变频控制等三路进行ＰＩＤ算法控制，实现节能、换热效率高、供水温度容易控制。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种热交换器供热系统，尤其涉及一种高效节能热交换器供热系 统。
技术介绍
在漫长而寒冷的冬季，我国北方地区每年有相当长的采暖期。目前，供热方式多采 用区域供暖方式，区域供暖系统通过换热设备与城市热网交换热量，为特定区域供暖。现有技术中的区域供暖系统，换热设备的蒸汽阀门开度一定，不能自动随二次供 水温度的变化而调节，循环泵及补水泵的电机直接接市电一直以工频运行，泵的输出流量 始终保持恒定，无法随着供暖负荷的变化而变化。上述存在以下缺点传统的换热器设备换热效率低，热交换能量损失较大，不利于节能运行；循环泵及补水泵输出流量无法随供暖负荷和管网压力变化而变化，电能损耗严 重；二次供水温度难以控制稳定。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种节能、换热效率高、供水温度容易控制的高效节能 热交换器供热系统。本技术的目的是通过以下技术方案实现的本技术的高效节能热交换器供热系统，包括区域供暖系统，所述区域供暖系 统设有高效节能热交换器，所述高效节能热交换器通过蒸汽阀与城市热网连接，还包括PCD 控制器，所述PCD控制器包括PID算法控制单元；所述高效节能热交换器的热水管路上设有热水压力检测元件和放水阀，所述热水 压力检测元件的检测信号输入给所述PCD控制器，所述PCD控制器的开启信号输入给所述 蒸汽阀和放水阀；所述区域供暖系统设有供水温度检测元件，所述供水温度检测元件的检测信号输 入给所述PCD控制器，所述PCD控制器的控制信号输入给所述蒸汽阀；所述区域供暖系统还设有回水温度检测元件、供水压力检测元件和回水压力检测 元件，所述区域供暖系统包括循环水泵，所述供水温度检测元件、回水温度检测元件、供水 压力检测元件和回水压力检测元件的检测信号输入给所述PCD控制器，所述PCD控制器的 控制信号输入给所述循环水泵的电机变频器。由上述提供的技术方案可以看出，本技术所述的高效节能热交换器供热系 统，由于包括PCD控制器，PCD控制器包括PID算法控制单元；高效节能热交换器的热水管路上设有热水压力检测元件和放水阀，热水压力检测 元件的检测信号输入给所述PCD控制器，PCD控制器的开启信号输入给所述蒸汽阀和放水阀，可以实现高效节能热交换器的启动控制；所述区域供暖系统设有供水温度检测元件，所述供水温度检测元件的检测信号输 入给所述PCD控制器，所述PCD控制器的控制信号输入给所述蒸汽阀，可以实现高效节能热 交换器的正常换热温度调节；所述区域供暖系统还设有回水温度检测元件、供水压力检测元件和回水压力检测 元件，所述区域供暖系统包括循环水泵，所述供水温度检测元件、回水温度检测元件、供水 压力检测元件和回水压力检测元件的检测信号输入给所述PCD控制器，所述PCD控制器的 控制信号输入给所述循环水泵的电机变频器，可以实现供热循环水泵的变频控制。节能、换 热效率高、供水温度容易控制。附图说明图1为本技术高效节能热交换器供热系统具体实施例的结构示意图。具体实施方式本技术的高效节能热交换器供热系统，其较佳的具体实施方式如图1所示包括区域供暖系统，所述区域供暖系统设有高效节能热交换器4，所述高效节能热 交换器4通过蒸汽阀1与城市热网连接，还包括P⑶控制器16，所述P⑶控制器16包括PID 算法控制单元；所述高效节能热交换器4的热水管路上设有热水压力检测元件5和放水阀7，所述 热水压力检测元件5的检测信号输入给所述PCD控制器16，所述PCD控制器16的开启信号 输入给所述蒸汽阀1和放水阀7 ；所述区域供暖系统设有供水温度检测元件11，所述供水温度检测元件11的检测 信号输入给所述PCD控制器16，所述PCD控制器16的控制信号输入给所述蒸汽阀1 ；所述区域供暖系统还设有回水温度检测元件13、供水压力检测元件10和回水压 力检测元件12，所述区域供暖系统包括循环水泵9，所述供水温度检测元件11、回水温度检 测元件13、供水压力检测元件10和回水压力检测元件12的检测信号输入给所述PCD控制 器16，所述PCD控制器16的控制信号输入给所述循环水泵9的电机变频器。所述区域供暖系统还包括补水泵6，所述P⑶控制器16的控制信号输入给所述补 水泵6和放水阀7。所述高效节能热交换器4的蒸汽管路上设有蒸汽压力检测元件2和蒸汽温度检测 元件3，该蒸汽压力检测元件2和蒸汽温度检测元件3的检测信号输入给所述PCD控制器 16。所述区域供暖系统还设有一个或多个切换阀8，所述PCD控制器16的控制信号输入给 所述切换阀8。区域供暖系统包括环境温度检测元件18，所述环境温度检测元件18的检测信号 输入给所述P⑶控制器16。所述P⑶控制器16设有现场触摸屏控制设备14，还通过互联网与远程计算机17 连接，还与通信系统15连接。区域供暖系统还可以设有现场紧急停车按钮，现场紧急停车按钮的动作信号输入 给PCD控制器16，PCD控制器16的控制信号输入给蒸汽阀1、放水阀7和循环水泵9等。所述区域供暖系统设有故障检测元件，所述故障检测元件的检测信号输入给所述 PCD控制器16，所述PCD控制器16的控制信号输入给所述蒸汽阀1、放水阀7和循环水泵9寸。所述P⑶控制器16还可以包括以下一个或多个单元依据时间的控制单元、变频器的低频限制单元、手/自动循环泵串并联控制单元、 报警记录单元、变量变化趋势单元、历史运行数据保存单元等。本技术中，高效率节能换热器在换热启动、启动失败、启动保护、运行保护、低 压运行切换等工况下，对于自动控制系统有特殊的控制算法及策略要求。系统采用3组PID 控制回路，分别对于换热器启动控制、正常换热温度调节、供热循环泵变频控制等三路进行 PID算法控制，补水系统可以保持原系统功能。下面通过具体实施例和附图对本技术进行详细的描述再参见图1，包括1、高效节能换热器启动控制P⑶控制器通过对于高效节能换热器启动压力检测，控制放水阀和蒸汽阀，平稳启 动高效换热系统运行。高效节能换热器是一种特殊的换热设备，因此换热器启动是非常重要的环节，利 用自动控制启动换热器设备，可以减少启动失败几率，防止损坏换热设备，提高自动化程度。2、高效节能换热器运行控制正常运行后，系统通过对于供水温度检测，调节蒸汽阀开度，使之供水温度达到设 定值；控制元件是换热器一次进蒸汽口的蒸汽阀，该蒸汽阀控制换热器的一次供汽量。将二 次供水侧预设定温度作为给定值，测量温度值作为反馈值，蒸汽阀的开度作为输出值，采用 智能PID算法，保证二次供水温度的恒定。自动控制系统在换热设备正常运行时，系统能够根据设定的供水温度和检测到的 供水温度实测值自动调节蒸汽阀开度，使换热站能够提供设定的供水质量，同时最大限度 地降低对于城市管网蒸汽的消耗量，达到节约热能的目的。3、供暖系统循环泵控制供暖过程中，实时检测供水和回水的温度、压力参数，根据管网负荷大小，控制变 频器适时适量地控制循环泵电机的转速可以调节循环泵的输出流量，满足供暖负荷要求， 使电机在整个负荷变化过程中的能量消耗降到最小程度，应用变频器还能提高系统的功率 因数，减少电机的无功损耗，提高供电效率和供电质量，达到稳定供热质量，节约供热电能 消耗的目的。对于设定的供热区域负荷供、回水温度和压力，系统可根据负荷变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效节能热交换器供热系统，包括区域供暖系统，所述区域供暖系统设有高效节能热交换器，所述高效节能热交换器通过蒸汽阀与城市热网连接，其特征在于，还包括ＰＣＤ控制器，所述ＰＣＤ控制器包括ＰＩＤ算法控制单元；所述高效节能热交换器的热水管路上设有热水压力检测元件和放水阀，所述热水压力检测元件的检测信号输入给所述ＰＣＤ控制器，所述ＰＣＤ控制器的开启信号输入给所述蒸汽阀和放水阀；所述区域供暖系统设有供水温度检测元件，所述供水温度检测元件的检测信号输入给所述ＰＣＤ控制器，所述ＰＣＤ控制器的控制信号输入给所述蒸汽阀；所述区域供暖系统还设有回水温度检测元件、供水压力检测元件和回水压力检测元件，所述区域供暖系统包括循环水泵，所述供水温度检测元件、回水温度检测元件、供水压力检测元件和回水压力检测元件的检测信号输入给所述ＰＣＤ控制器，所述ＰＣＤ控制器的控制信号输入给所述循环水泵的电机变频器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张达，邵宇，蔡志广，
申请(专利权)人：张达，邵宇，蔡志广，
类型：实用新型
国别省市：91[]