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      產(chǎn)品分類

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      類型分類:
      科普知識(shí)
      數(shù)據(jù)分類:
      扭矩傳感器

      公共建筑供熱節(jié)能控制

      發(fā)布日期:2022-04-26 點(diǎn)擊率:58

       

      摘要
              公共建筑供熱節(jié)能器是針對大型公共建筑的用熱特點(diǎn)而專門設(shè)計(jì)的,用于公共建筑熱入口處的節(jié)能器。公共建筑供熱節(jié)能器的產(chǎn)生,解決了公共建筑不可調(diào)的缺憾。公共建筑供熱節(jié)能器在建筑物在無人使用時(shí)可自動(dòng)調(diào)節(jié)降低供熱量,達(dá)到節(jié)能的目的。本文簡單介紹了公共建筑供熱節(jié)能器的組成和控制策略。
      關(guān)鍵詞:公共建筑 供熱 節(jié)能 控制
              熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)越來越被供熱運(yùn)行管理部門所認(rèn)識(shí),它基本實(shí)現(xiàn)了熱力站無人職守,帶來的節(jié)能效果相當(dāng)顯著。但是熱網(wǎng)的自動(dòng)化也只停留在換熱站一級(jí),用戶處的供熱節(jié)能調(diào)節(jié)無法實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié),而用戶是直接的使用者,用戶的需求直接影響著用熱的多少。因此,我公司研制的公共建筑供熱節(jié)能控制器,按照用戶的“用熱需求”來調(diào)節(jié),避免了盲目供熱帶來的熱浪費(fèi),結(jié)合鍋爐房和換熱站的自控,合理統(tǒng)籌調(diào)節(jié),將會(huì)帶來更大的節(jié)能效益。

      一、 系統(tǒng)介紹
              公共建筑供熱節(jié)能器是基于整個(gè)樓棟的控制,主要適用于用熱時(shí)間較集中,使用時(shí)間階段性較強(qiáng)的公共建筑。例如,公共建筑諸如辦公樓、學(xué)校、體育館和商場等大型公共建筑的能耗大,同時(shí)這類建筑使用性質(zhì)與住宅不同,一般在晚上無人使用,只需保證管道內(nèi)水不結(jié)凍,即保證值班供暖溫度(一般為5~8℃)即可。節(jié)能器通過加裝自控裝置實(shí)現(xiàn)樓棟熱入口處的調(diào)節(jié),實(shí)行分時(shí)段供暖模式,大大降低了能耗。
      1.1、公共建筑供熱節(jié)能器內(nèi)部構(gòu)成
      由現(xiàn)場檢測儀表、現(xiàn)場執(zhí)行機(jī)構(gòu)、現(xiàn)場控制器和監(jiān)控中心四部分組成:
      ? 現(xiàn)場檢測儀表:主要作用是檢測公共建筑用熱情況。檢測參數(shù)有多種,供(回)水溫度、建筑室內(nèi)溫度、瞬時(shí)熱量等。推薦使用室內(nèi)溫度或瞬時(shí)熱量值,因?yàn)槭覂?nèi)溫度直觀反映用戶舒適程度,瞬時(shí)熱量直接反映實(shí)時(shí)供熱情況。
      ? 現(xiàn)場執(zhí)行機(jī)構(gòu):主要作用是執(zhí)行控制指令,一般通過開關(guān)閥門或調(diào)節(jié)閥門開度來實(shí)現(xiàn)熱量調(diào)節(jié)。
      ? 現(xiàn)場控制器:采集檢測數(shù)據(jù)并存儲(chǔ);根據(jù)控制程序自動(dòng)發(fā)出控制指令,指揮現(xiàn)場執(zhí)行機(jī)構(gòu)做出相應(yīng)的調(diào)節(jié);可與監(jiān)控中心上位機(jī)實(shí)現(xiàn)通訊,因此可上傳數(shù)據(jù)并接受來自監(jiān)控中心的控制指令。
      ? 監(jiān)控中心:對所有樓棟的現(xiàn)場溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行集中遠(yuǎn)程監(jiān)測,并根據(jù)各樓棟供水溫度(回水溫度或者室內(nèi)溫度)分布情況,及時(shí)調(diào)整系統(tǒng)供熱工況,滿足用戶采暖要求。
      1.2、適用建筑
      適用于:用熱規(guī)律性較強(qiáng)的公共類建筑。例如:辦公樓、商場、學(xué)校和體育館等公共建筑。
      1.3、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
      整個(gè)控制系統(tǒng)在物理層面上主要由三部分組成:監(jiān)控中心、通訊網(wǎng)絡(luò)、公共建筑供熱節(jié)能器;
      (1) 監(jiān)控中心:
      監(jiān)控中心由系統(tǒng)服務(wù)器、操作員站和相應(yīng)的通訊、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成。
      系統(tǒng)服務(wù)器將采集現(xiàn)場節(jié)能器的數(shù)據(jù),監(jiān)測現(xiàn)場節(jié)能器的運(yùn)行情況并指導(dǎo)操作員進(jìn)行操作。服務(wù)器定期從現(xiàn)場節(jié)能器采集數(shù)據(jù)以保證其數(shù)據(jù)庫不斷更新。服務(wù)器還向現(xiàn)場節(jié)能器發(fā)送控制和參數(shù)設(shè)置指令。操作員從控制中心能夠方便地得到子站運(yùn)行的數(shù)據(jù)并向子站下達(dá)指令。
      監(jiān)控中心的軟件采用PB-HOMS5.0專業(yè)的公共建筑供熱節(jié)能自動(dòng)化監(jiān)控軟件。PB-HOMS5.0采用B/S結(jié)構(gòu),輕松支持遠(yuǎn)程訪問與控制。通過Internet或內(nèi)部局域網(wǎng),任何一臺(tái)工作站不需要安裝客戶端軟件,只需打開IE瀏覽器輸入域名或IP地址,即可登陸服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)瀏覽和控制指令發(fā)送。軟件功能上可分為圖形監(jiān)控、報(bào)警管理、用戶管理、系統(tǒng)維護(hù)、組態(tài)模塊、運(yùn)行策略、控制審核、報(bào)表管理和圖表曲線等九個(gè)功能模塊。
      (2)通訊網(wǎng)絡(luò)
      通訊是整個(gè)公共建筑供熱節(jié)能系統(tǒng)的中樞神經(jīng),系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下: 

      通訊方式有很多種,可以采用電話通訊、工業(yè)總線、城市無線通訊網(wǎng)絡(luò)、電信部門推出的移動(dòng)電話網(wǎng)(例如GPRS、CDMA等),還可以采用局域網(wǎng)。
      (3)公共建筑供熱節(jié)能器通訊功能
      出現(xiàn)故障時(shí)的主動(dòng)上傳;接收上位機(jī)通訊程序的各種控制指令;無上位機(jī)時(shí),按照預(yù)先給定的程序自動(dòng)控制。
      向監(jiān)控中心上傳各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等功能。

      二、 控制策略
      (1)自動(dòng)控制:
      將整個(gè)供暖時(shí)間分為:工作模式、周末模式、節(jié)假日模式、臨時(shí)模式。在各個(gè)模式下的每一天還可以分成幾個(gè)時(shí)間段,各個(gè)時(shí)間段的起始點(diǎn)都可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行修改。通過液晶操作面板或監(jiān)控中心上位機(jī)軟件一次設(shè)定,可實(shí)現(xiàn)全年無人看守運(yùn)行。
      工作模式:顧名思義是應(yīng)用于每周工作日的運(yùn)行模式。
      周末模式:周末無人使用時(shí),結(jié)合室外溫度,分時(shí)段修正閥門開度,保持建筑物內(nèi)達(dá)到值班溫度即可。周末模式不用重復(fù)設(shè)定,現(xiàn)場控制器有自動(dòng)對表功能,可以自己判斷何時(shí)執(zhí)行周末模式。
      節(jié)假日模式:節(jié)假日放假時(shí)間不一定,因此需要根據(jù)具體的日期通過現(xiàn)場液晶操作面板或者監(jiān)控中心上位機(jī)軟件來調(diào)整。
      (2) 溫度控制模式:
      直接監(jiān)測室內(nèi)溫度,根據(jù)此溫度控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(電磁閥),達(dá)到控制供水(回水)溫度或者控制室內(nèi)溫度的要求。
      (3) 熱量控制模式:
      直接測量樓棟瞬時(shí)熱量,根據(jù)瞬時(shí)熱量調(diào)節(jié)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(電磁閥)進(jìn)行調(diào)節(jié),達(dá)到控制熱量的要求。
      (4)手動(dòng)控制模式:
      直接按照不同的時(shí)間段手動(dòng)給定電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(電磁閥)的開度,手動(dòng)調(diào)節(jié)熱量。
      (5)氣候補(bǔ)償控制模式
      可以根據(jù)室外的氣候如晴天調(diào)整電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度,調(diào)節(jié)熱量,實(shí)現(xiàn)氣候補(bǔ)償。

      三、 公共建筑供熱節(jié)能器的裝機(jī)模式
      公共建筑現(xiàn)場安裝條件多樣化,考慮到實(shí)際工程的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性,有以下幾種裝機(jī)模式:
      序號(hào)       功 能                                                            基本型          標(biāo)準(zhǔn)型      增強(qiáng)型
                                                                                        1    11           2    22      3     33
      1        電動(dòng)調(diào)節(jié)閥                                                          √                    √               √
      2        開關(guān)型:電磁閥、電動(dòng)球閥、電動(dòng)蝶閥                               √                    √               √
      3        液晶顯示面板                                                       √      √
      4        室內(nèi)溫度                                                               √      √            √      √      √      √
      5        熱計(jì)量表                                                                                                       √      √
      6        遠(yuǎn)程通訊(GPRS)                                                                         √       √     √      √
      7        監(jiān)控中心軟件                                                                                √        √     √      √    

      注:1、2、3型為電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,11、22、33型為開關(guān)型電磁閥、電動(dòng)球閥、電動(dòng)蝶閥。
      如圖1所示,公共建筑供熱節(jié)能器-1型安裝圖:



      這種型號(hào)的節(jié)能器設(shè)置非常簡單,根據(jù)控制器內(nèi)部時(shí)鐘運(yùn)行,不設(shè)監(jiān)控中心,在液晶操作面板上根據(jù)預(yù)先設(shè)定的運(yùn)行時(shí)間段控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(或電磁閥)達(dá)到設(shè)定要求,適用于用熱時(shí)間基本固定的公共建筑物。
      如圖2所示,為公共建筑供熱節(jié)能器-2型安裝圖:


      采集公共建筑室內(nèi)溫度,根據(jù)提前設(shè)定的運(yùn)行模式,控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。
      本型號(hào)控制柜可調(diào)節(jié)性較強(qiáng),可以設(shè)定不同的控制策略隨時(shí)改變運(yùn)行模式,實(shí)時(shí)監(jiān)控室外溫度和公共建筑室內(nèi)溫度情況,實(shí)現(xiàn)同一監(jiān)測管理和遠(yuǎn)程控制,并且可以儲(chǔ)存所有數(shù)據(jù)。
      如圖3所示,公共建筑供熱節(jié)能器-3型安裝圖:



      采集樓棟溫度、熱量相關(guān)數(shù)據(jù),根據(jù)在監(jiān)控中心預(yù)先設(shè)定的運(yùn)行模式,控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。
      本型號(hào)控制柜有很強(qiáng)的可調(diào)性,除可以實(shí)現(xiàn)以上兩種型號(hào)功能以外還可以檢測瞬時(shí)熱量并實(shí)現(xiàn)根據(jù)熱量控制。型號(hào)適合于需要較多功能控制、或根據(jù)熱量收費(fèi)的地區(qū)。

      四、 實(shí)際應(yīng)用
      目前公共建筑供熱節(jié)能器,已在承德和新疆兩地的一些公共建筑中得到了應(yīng)用,普遍反應(yīng)節(jié)能較好。
      承德采用公共建筑供熱節(jié)能器—3型,GPRS實(shí)時(shí)通訊,設(shè)置監(jiān)控中心,在監(jiān)控中心上位機(jī)上遠(yuǎn)程控制;新疆采用公共建筑供熱節(jié)能器—11型,沒有實(shí)時(shí)通訊,在現(xiàn)場通過液晶操作面板進(jìn)行設(shè)定后自動(dòng)控制。
      采集某商場和某辦公樓的數(shù)據(jù),形成圖表如下:
      建筑類型   平均室外溫度(℃)    每天每萬平米耗熱量GJ/天   節(jié)能率%
                                                              節(jié)能前     節(jié)能后
      某商場            -11.1                        29.72      20.67                    0.304
                              -7.35                        26.01      19.51                    0.250
      某辦公樓        -11.1                        21.85       12.90                   0.409
                              -7.35                        19.01       11.98                   0.371



      采用公共建筑供熱節(jié)能器后,在公共建筑熱入口處實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié),在建筑無人使用時(shí)只保持值班溫度可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能20%~40%。

      五、 結(jié)束語
              公共建筑供熱節(jié)能器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測供熱情況,根據(jù)情況實(shí)時(shí)調(diào)節(jié),并把情況反饋到監(jiān)控中心,監(jiān)控中心從而能后及時(shí)控制和平衡,極大地提高了供熱的精確度,取得了較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
      1、公共建筑供熱節(jié)能器的設(shè)備簡潔,安裝方便,把熱網(wǎng)的自動(dòng)控制延伸到熱入口處,在用戶處“按需調(diào)節(jié)”。
      2、由實(shí)際應(yīng)用上來看,安裝公共建筑供熱節(jié)能器后,節(jié)能效果明顯。對于建筑面積大、供熱能耗大、且用熱時(shí)間集中的公共建筑,若采用公共建筑供熱器后節(jié)能率達(dá)到20~40%,一個(gè)采暖季之內(nèi)可以收回全部投資。

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