概述
城市集中供熱是節(jié)能、環(huán)保的重要途徑,是城市現(xiàn)代化的主要基礎(chǔ)設(shè)施之一。城市集中供熱系統(tǒng)主要包括熱力站(或稱熱源廠)、熱水管網(wǎng)、換熱站、用戶(或稱居民小區(qū))等幾部分。
連接于熱源廠和熱用戶之間的供熱系統(tǒng)是整個集中供熱系統(tǒng)的重要組成部分,居民小區(qū)的供熱系統(tǒng)主要包括小區(qū)的熱水管網(wǎng)和熱力站,熱水管網(wǎng)分為一次網(wǎng)與二次網(wǎng),一次網(wǎng)是指連接于城市管網(wǎng)與熱力站之間的管網(wǎng),二次網(wǎng)是指連接于熱力站與熱用戶之間的管網(wǎng),熱力站通過二次管網(wǎng)把熱量送到終端用戶。
連接于一次網(wǎng)與二次網(wǎng)的相關(guān)設(shè)備、儀表和控制設(shè)備的機(jī)房,是熱量交換、熱量分配以及系統(tǒng)監(jiān)控和調(diào)節(jié)的樞紐,它用于調(diào)整和保持熱媒參數(shù)(壓力、溫度和流量),使供熱、用熱達(dá)到安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,所以,換熱站自動化控制系統(tǒng)的功能和性能就顯得有為重要,其控制和監(jiān)視的核心主要是監(jiān)控一次、二次網(wǎng)的進(jìn)出水溫度、壓力、流量和循環(huán)泵、補(bǔ)水泵的狀態(tài)、起??刂啤⑥D(zhuǎn)速、故障以及電量等參數(shù);同時為了提高工作效率和管理水平,供熱調(diào)度部門需要對分散在不同地理位置換熱站的溫度、壓力、流量、液位、設(shè)備狀態(tài)等許多參數(shù)進(jìn)行集中實(shí)時監(jiān)測,必要時遠(yuǎn)程控制換熱站中各設(shè)備的運(yùn)行,并進(jìn)行遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控。
熱水交換站設(shè)備基本構(gòu)成:
如下圖
1、熱水交換器:用于一次管網(wǎng)與二次管網(wǎng)之間的熱交換,是熱力站中的核心設(shè)備,其作用相當(dāng)于鍋爐系統(tǒng)中的熱水鍋爐;
2、二次熱水循環(huán)泵:作為熱力站二次側(cè)與用戶之間熱交換的動力源,為系統(tǒng)控制的主要對象;
3、補(bǔ)水泵:用于往二次管網(wǎng)補(bǔ)充軟化水;
4、軟化水裝置:補(bǔ)水泵的前端用于制作軟化水的設(shè)備;
5、管網(wǎng)中各種閥體:包括切斷閥、減壓閥、逆止閥、安全閥、排污閥、手動或自動調(diào)節(jié)飯等。通過這些閥體保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
6、儀表:分為就地顯示儀表和變送儀表。除了流量計(jì),在圖中標(biāo)有傳感器的位置都需要兩套傳感器。其中就地顯示儀表要求具有原動力,即不用電源驅(qū)動,而是通過自身借助介質(zhì)的能量進(jìn)行顯示。
換熱站自動化控制系統(tǒng)主要功能
監(jiān)視功能(包含數(shù)據(jù)監(jiān)視和視頻監(jiān)視)、控制功能、遠(yuǎn)傳功能。
數(shù)據(jù)監(jiān)控:
1、熱交換站一次側(cè)總管的供水溫度和回水溫度(兩路溫度信號)
2、熱交換站二次側(cè)總管的供水溫度和回水溫度(兩路溫度信號)
3、熱交換站一次側(cè)供水總管壓力和回水總管壓力(兩路壓力信號)
4、熱交換站二次側(cè)供水總管壓力和回水總管壓力(兩路壓力信號)
5、熱力站補(bǔ)水管網(wǎng)的的流量(一路流量信號)
6、熱力站一次管網(wǎng)的流量(一路流量信號)
7、熱力站一次管網(wǎng)的流量調(diào)節(jié)(一路模擬量輸出信號用于控制調(diào)節(jié)閥)
7、熱力站一次管網(wǎng)的流量調(diào)節(jié)(一路模擬量輸出信號用于控制調(diào)節(jié)閥)
8、循環(huán)泵和補(bǔ)水泵的變頻器調(diào)節(jié)
如下:
名稱 |
統(tǒng)計(jì) |
信號類型 |
采集方式 |
控制方式 |
溫度信號 |
4路 |
Pt100 |
輸入 |
監(jiān)視 |
壓力信號 |
4路 |
4-20mA或0-10V |
輸入 |
監(jiān)視 |
流量信號 |
2路 |
4-20mA |
輸入 |
監(jiān)視 |
流量信號 |
1路 |
4-20mA |
輸出 |
一次調(diào)節(jié) |
變頻器調(diào)節(jié) |
2路 |
4-20mA或串口 |
輸出 |
調(diào)節(jié) |
(該圖為研華組態(tài)軟件WebAccess運(yùn)行的畫面,視頻和數(shù)據(jù)采集可以同時采集、顯示并上傳)
研華熱交換系統(tǒng)解決方案:
序號 |
名稱 |
型號 |
數(shù)量 |
備注 | |
1 |
10.4寸觸摸屏 |
TPC-1070H |
1 |
| |
2 |
WebAccess組態(tài)軟件 |
WebAccess |
1 |
選配點(diǎn)數(shù) | |
3 |
視頻服務(wù)器 |
DVP-2124PV |
1 |
遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控(安裝在UNO-2172中) | |
4 |
方案一 |
控制器 |
ADAM-5510KW/TCP |
1 |
帶以太網(wǎng)口的軟PLC |
5 |
8路模擬量輸入模塊 |
ADAM-5017 |
1 |
采集壓力、流量和液位 | |
6 |
6路熱電阻輸入模塊 |
ADAM-4015 |
1 |
6路Pt-100 | |
7 |
4路模擬量輸出模塊 |
ADAM-5024 |
1 |
| |
8 |
方案二 |
以太網(wǎng)通信控制器 |
ADAM-4501 |
1 |
靈活的C語言編程 |
9 |
8路模擬量輸入模塊 |
ADAM-4017 |
2 |
8AI | |
10 |
PID模塊 |
ADAM-4022T |
1 |
4AI/2AO/2DI/2DO,含PID調(diào)節(jié) | |
11 |
4路模擬量輸出模塊 |
ADAM-4024 |
1 |
| |
12 |
方案三 |
帶Ethernet的PID模塊 |
ADAM-6022 |
2 |
6AI/2AO/2DI/2DO,含PID調(diào)節(jié) |