换热机组智能自适应控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种换热机组智能自适应控制系统，解决了现有技术不能根据供热实际情况进行自适应调节造成热能浪费的技术问题。包括换热器（15）、设置有PLC的智能变频控制柜（7）和循环泵组（8），在与换热器（15）的二次网供水端连通的二次网供水管（16）上分别设置有二次侧供水温度传感器（11）和二次侧供水压力传感器（12），二次侧供水温度传感器（11）和二次侧供水压力传感器（12）均分别与智能变频控制柜（7）电连接，在与换热器（15）的二次网回水端连通的二次网回水管（17）上分别设置有二次侧回水温度传感器（13）、压力传感器和循环泵组（8）。实现了水泵的循环量与供热面积的极大匹配。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种供热设备中的换热机组的配套控制系统，特别涉及一种换热机组的智能型自适应换热控制系统。
技术介绍
在集中供热工程中，大多数热力公司是采用换热设备进行换热的，设计中考虑到扩容等因素，系统设计系数均偏大，配套水泵的选型也大，导致了运行的不经济。此外，所采用的循环热泵工频控制方式，对电网容量的要求也高，又间接导致了能量的浪费。为了达到节能的目的，供热系统开始使用变频器，现有的变频控制是定频定流量的控制，存在无法精确控制的问题，要满足局部分批供热，需要人工不断调整变频器的运行频率，增加了操作人员的劳动强度。为了节能，现有技术采用了许多种办法，方法之一是在换热器一次侧增加电 动调节阀，根据二次侧的出水温度来调整一次侧电动阀的开启度，使二次侧出水基本恒温；另一种方法是利用气候补偿器控制电动调节阀的开启度，这两种方法大大降低了换热器一次侧热量的浪费，但对换热器二次侧的节能控制一直没有好的解决方法。
技术实现思路
本技术提供了一种换热机组智能自适应控制系统，解决了现有技术不能根据供热实际情况进行自适应调节造成热能浪费的技术问题。本技术是通过以下方案解决以上问题的一种换热机组智能自适应控制系统，包括换热器、设置有PLC的智能变频控制柜和循环泵组，一次网供水管通过一次电动调节阀与换热器的一次网输入端连接，一次网回水管与换热器的一次网输出端连接，一次电动调节阀与智能变频控制柜电连接，在与换热器的二次网供水端连通的二次网供水管上分别设置有二次侧供水温度传感器和二次侧供水压力传感器，二次侧供水温度传感器和二次侧供水压力传感器均分别与智能变频控制柜电连接，在与换热器的二次网回水端连通的二次网回水管上分别设置有二次侧回水温度传感器、压力传感器和循环泵组，二次侧回水温度传感器、压力传感器和循环泵组均分别与智能变频控制柜电连接。在二次网回水管上连接有定压补水泵组，定压补水泵组与智能变频控制柜电连接。在一次网供水管上分别设置有一次供水压力传感器和一次供水温度传感器，在一次网回水管上分别设置有一次回水压力传感器和一次回水温度传感器，室外温度传感器、一次供水压力传感器、一次供水温度传感器、一次回水压力传感器和一次回水温度传感器均分别与智能变频控制柜电连接。本技术为换热机组二次侧水泵的运行提供了一种全新的节能解决方案，在保证供热的前提下，实现了水泵的循环量与供热面积的极大匹配，当供热面积小时，水泵的随之循环量减少，反之则增大，这使得水泵的运行费用几乎降低到了极限。附图说明图I是本技术的结构示意图。具体实施方式一种换热机组智能自适应控制系统，包括换热器15、设置有PLC的智能变频控制柜 和循环泵组8，一次网供水管I通过一次电动调节阀6与换热器15的一次网输入端连接，一次网回水管4与换热器15的一次网输出端连接，一次电动调节阀6与智能变频控制柜7电连接，在与换热器15的二次网供水端连通的二次网供水管16上分别设置有二次侧供水温度传感器11和二次侧供水压力传感器12，二次侧供水温度传感器11和二次侧供水压力传感器12均分别与智能变频控制柜7电连接，在与换热器15的二次网回水端连通的二次网回水管17上分别设置有二次侧回水温度传感器13、压力传感器和循环泵组8，二次侧回水温度传感器13、压力传感器和循环泵组8均分别与智能变频控制柜7电连接。在二次网回水管17上连接有定压补水泵组5，定压补水泵组5与智能变频控制柜 7电连接。 在一次网供水管I上分别设置有一次供水压力传感器2和一次供水温度传感器3，在一次网回水管4上分别设置有一次回水压力传感器9和一次回水温度传感器10，室外温度传感器14、一次供水压力传感器2、一次供水温度传感器3、一次回水压力传感器9和一次回水温度传感器10均分别与智能变频控制柜7电连接。本专利技术的解决方案出台的依据是在供热公式Q = M ·Cp · (Tin-Tout)中，我们知道水的比热Cp基本是一个定值，因为在不同的地方它基本上都是没有变化的，那么，影响热负荷Q的只有水泵的循环量M与供回水温差(Tin-Tout)，即要保证温差(Tin-Tout)不变，热负荷Q在变化的情况下，水泵的循环量M自然就得随之变化。当热负荷增大，水泵的循环量自然随之增大，反之则减少。也就是我们只需要保证供回水的温差就可以保证水泵的循环量与供热面积自然匹配。本技术的实现方法就是在换热器的进出水口前各增加一个温度传感器或变送器，把两组温度信号传输给设备控制柜中的可编程控制器PLC，由PLC经过比对，来调整变频器的输出频率，以达到影响水泵转速的目的。我们知道水泵的转速与变频器的输出频率成正比，而水泵的转速与水泵的出水量也成正比，也就说明变频器的输出频率与热负荷也成正比，也就是由PLC指令变频器动作水泵转速直接调整了热负荷。当装在一次网供水侧的压力传感器检测到一次压力达到设定值后，电控柜给一次电动调节阀开启信号，使得电动调节阀打开，这时一次网供回水连通。根据一次压力信号启动定压补水泵组，使得系统达到设定值。当检测到一次侧温度信号达到设定值后，证明经过换热后可以满足二次侧的最低供热需求，电控柜给予循环泵组信号，开启循环泵，机组正常运行。检测二次侧的供回水温度，根据PLC编程给予变频器信号调节循环泵的转速，使供回水温差达到恒温，从而实现自适应功能。补水箱内设置浮球，保证软水随时可以补入补水箱，在水箱内设置最低液位，当水箱内缺水后，保证泵组停止运行。在控制柜的控制面板上设定补水正常压力值，PLC根据编订程序自动调整为范围值，由装在二次回水侧压力传感器P传输信号，当低于此范围低值，补水泵开始补水，当达到此高值时，补水泵停止补水；PLC自动设置压力超高值，在系统超压时打开泵组上的电磁阀泄压，到高值时停止；PLC自动设置超低值，当系统压力达到超低值时，证明二次供热系统有漏水情况发生，开始报警。PLC根据室外温度传感器传输信号自动调整装在一次侧电动调节阀的开启度，使得通过换热器的一次介质流量变化，从而影响二次出水温度。当室外温度降低时，二次供水温度需要提高，这时电动调节阀将开大，反之，当室外温度升高时，二次供水温度需要降低，这时电动调节阀将关小。二次供水温度如何变化可根据用户当地实际设定。 当装在一次供水侧的温度传感器传输的温度信号降低到设定值后，证明一次侧的供水温度经过换热器换热，得到的二次供水温度已经无法达到最低供热需求，这时机组停止运行。权利要求1.一种换热机组智能自适应控制系统，包括换热器(15)、设置有PLC的智能变频控制柜(7)和循环泵组(8)，一次网供水管(I)通过一次电动调节阀(6)与换热器(15)的一次网输入端连接，一次网回水管(4)与换热器(15)的一次网输出端连接，一次电动调节阀(6)与智能变频控制柜(7)电连接，其特征在于，在与换热器(15)的二次网供水端连通的二次网供水管(16)上分别设置有二次侧供水温度传感器(11)和二次侧供水压力传感器(12)，二次侧供水温度传感器(11)和二次侧供水压力传感器(12)均分别与智能变频控制柜(7)电连接，在与换热器(15)的二次网回水端连通的二次网回水管(17)上分别设置有二次侧回水温度传感器(13)、压力传感器和循环泵组(8)，二次侧回水温度传感器(13)、压力传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种换热机组智能自适应控制系统，包括换热器（15）、设置有PLC的智能变频控制柜（7）和循环泵组（8），一次网供水管（1）通过一次电动调节阀（6）与换热器（15）的一次网输入端连接，一次网回水管（4）与换热器（15）的一次网输出端连接，一次电动调节阀（6）与智能变频控制柜（7）电连接，其特征在于，在与换热器（15）的二次网供水端连通的二次网供水管（16）上分别设置有二次侧供水温度传感器（11）和二次侧供水压力传感器（12），二次侧供水温度传感器（11）和二次侧供水压力传感器（12）均分别与智能变频控制柜（7）电连接，在与换热器（15）的二次网回水端连通的二次网回水管（17）上分别设置有二次侧回水温度传感器（13）、压力传感器和循环泵组（8），二次侧回水温度传感器（13）、压力传感器和循环泵组（8）均分别与智能变频控制柜（7）电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李清俊，
申请(专利权)人：太原若水环保设备制造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：