【榆林市帥星熱力工程建設】分享:板式換熱機組溫度控制原理及功能詳解
1、板式換熱器機組的定義
板式換熱機組由板式換熱器、溫控閥組、循環泵、電控柜、底座、管道、閥門、儀表等組成。 板式換熱器機組可以配備膨脹水箱、水處理單元、水泵變頻控制、溫控閥、遠程通訊控制等,這些部件共同組成一個完整的板式換熱器機組。今天,小編主要就說說它的功能之一:控溫原理。
2、板式換熱機組控制系統
板式換熱器機組控制系統由具有測量和控制功能的控制器、控制柜、傳感器和執行部件、通訊系統等組成。 控制器通過與其相連的傳感器和執行器完成板式換熱器及構成板式換熱器單元的其他設備的數據采集和控制功能。
3、板式換熱機組溫度控制水平
1級:溫度控制; 分析:
1、傳感器傳輸室外溫度;
2、二次網供水溫度、回水溫度;
3、一次網供水溫度、回水溫度。
執行器是一次網絡的電動調節閥。 該級板式換熱器機組溫度控制原理的作用如圖1所示:
本級板式換熱機組控溫功能詳解
1、電動調節閥安裝在一次網回水管上:室外氣候補償的二次網供水溫度或回水溫度或二次網供回水平均溫度控制電動調節閥。主網調節閥;
2、二次網供水溫度或供回水平均溫度等控制參數控制精度±2℃;
3、直接手動設定二網供水溫度來控制一網電動調節閥;
4、直接手動設置值班加熱運行模式;
5、對于一些集中供熱管網,一次網回水溫度預計不會高于**值。
例如,北京一次熱水管網回水溫度不能高于60℃。 如果溫度太高,直接將回水送回電廠也是一種能源浪費。 因此,根據一網回水溫度輔助調節一網電動調節閥,保證回水溫度不高于60℃;
二次網供熱控制包括直接控制,采用控制策略并提供修正值。 其中,直接控制和控制策略是相互排斥的。 也就是說,一種控制形式的激活將導致另一種控制形式的失敗。
下面介紹“通過室外氣候補償控制二網供水溫度或回水溫度或供回水平均溫度來控制一網電動調節閥”的控制策略的具體實施過程二級網絡。” 該控制策略是一種基于經驗的模糊控制方法。
1)下圖2是以二次供水溫度為調節目標的板式換熱器機組閥門調節策略:
二次供水溫度與設定值偏差(℃)
主閥開度變化
0~1
無需調整
1~2個
2%
2~5個
4%
5~10個
8%
>10
12%
分析:一次閥門處于自動控制狀態時,板式換熱機組首先采集二次網供水溫度當前值。 當與設定值偏差大于1℃時,板式換熱器機組將按上表相應開度啟動。 度數變化(由客戶設置)調節閥門的開度。 另外,一次閥的調節周期(即調節多長時間)可由客戶自行設定,以適應不同尺寸的板式換熱器機組。
2)以二次供回水平均溫度為調節目標,其功能同上,只是控制目標由二次給水溫度變為二次供回水平均溫度。
2.1)室外溫度補償(經驗法),板式換熱機組室外溫度補償調節策略如下圖所示。 隨著室外溫度的變化,改變二次供水溫度設定值,并以此設定值作為調節目標,調節一次閥門。 板式換熱機組室外溫度補償調節策略(圖3):
室外溫度范圍(℃)
二次供水溫度(℃)
闡明
室外溫度范圍(℃)
二次供水溫度(℃)
闡明
<-6
70
3~6
58
-6~-5
模糊區域
6~7
模糊區域
-5~-2
66
7~12點
54
-2~-1
模糊區域
12~13日
模糊區域
-1~2
62
>13
50
2~3個
模糊區域
當室外溫度進入模糊區時,二次供水溫度設定值保持不變。 這主要是為了減少閥門動作,保護執行機構。
2.2)室外溫度補償(公式法):根據板式換熱機組設定的設計參數(設計室外溫度T′w、室內溫度T′n、供水溫度T′g、回水溫度T′h、散熱器參數B等),計算出不同室外溫度(Tw)下合適的平均二次供回水溫度(T2p),并以此平均溫度作為調節目標來調節一網蒸汽閥:
式中,T2g、T2h為設計給水溫度和設計回水溫度; Tn、Tw分別為設計室內溫度和設計室外溫度; 以上用于控制板式換熱器二次網的平均溫度。 對于二次側供水溫度的控制,也有相應的公式,有需要的客戶可以參考相關書籍。 第二級:溫度+壓力控制; 本級板式換熱器機組包括:傳感器傳輸室外溫度、二網供回水溫度、一網供回水溫度、二網供水壓力和回水壓力、二網循環水泵旁路壓力、供水流量計、供水罐水位、電磁閥信息。 執行機構為一次網電動調節閥、二次網循環水泵變頻器、補水泵變頻器。 下圖5為板式換熱器機組的溫度+壓力控制原理:
除了以上全方位的控溫功能外,還有:
1)二網循環水泵的運行頻率根據二網供水壓力或供回水壓差進行控制。 受壓點可位于板式換熱器機組的供回水管上。 如果條件允許,可以對系統最不利的用戶是給水和回水管道;
2)根據供水壓力(指二網回水壓力或二網循環水泵進出口旁路壓力)控制二網供水泵的運行頻率。 供水壓力裕度為2~5mH2O;
3)當板式換熱器機組系統超壓時,電磁閥打開放水,供水管道應設置電磁閥;
4)直接設定二網循環水泵的運行頻率;
5)邏輯控制程序:當板式換熱器機組系統出現故障或斷電時,主網電動調節閥應自動關閉; 通電時的啟動順序為:
控制器上電->補水泵(如需要)->二級網循環水泵->**電動調節閥緩慢打開; 系統故障時順序為:一次網電動調節閥關閉->二次網循環水泵關閉->補水泵關閉; 遠程關閉閥門:直接關閉即可; 二網循環水泵遠程開關:要關泵,先關閉一網電動調節閥,再打開一網電動調節閥。
6)無論何種方式,只要二網水流停止,一網電動調節閥就會自動關閉;
7)當一次網為高溫水換熱機組或蒸汽換熱機組時,換熱機組停電時,應關閉一次網電動調節閥,并設置安全閥位于二次網回水管上,防止溢流。 壓力汽化、安全閥的超壓壓力設定應考慮換熱機組散熱器的承壓能力。
第三級:溫度+壓力控制+熱量計;
本級板式換熱器機組包含:傳感器傳輸室外溫度、二網供水溫度和回水溫度、一次網供回水溫度、一次網供回水壓力、二次網供水壓力和回水壓力、二網循環水泵旁路壓力、一網熱量表、二網供水流量表、兒媳網補水流量表、補水箱水位、循環水泵、補水泵啟停及運行狀態執行機構為一次網電動調節閥、二次網循環水泵變頻器、補水泵變頻器。 在一次管網供水管道上安裝熱量計。 除上述溫度+壓力控制外,還具有熱量計測量功能。 下圖6為板式換熱機組溫度+壓力控制+熱量計控制原理:
第四級:溫度+壓力控制+熱量計+通訊系統原理
傳感器傳輸室外溫度、二網供回水溫度、一網供回水溫度、一網供回水壓力、二網供回水壓力、二網循環水泵旁路壓力、一網熱量表。 、二網供水流量計、二網補水流量計、補水箱水位、循環水泵和補水泵運行啟動、停止及狀態信息。 執行機構為一次網電動調節閥、二次網循環水泵變頻器、補水泵變頻器。 板式換熱機組控制部分可通過通信線路以主動和被動方式與監控中心進行數據通信。 通信協議應該是標準的、開放的。
4. 生活熱水應用中板式換熱器機組的控制
1、對于生活熱水板式換熱器機組,監測參數為:
1)熱側供水壓力;
2)熱側回水壓力;
3)熱側供水溫度;
4)熱側回水溫度;
5)熱側供水流量;
6)冷側供水壓力;
7)冷側回水壓力;
8)冷側供水溫度;
9)冷側回水溫度;
10)生活水箱水位;
11)冷側生活熱水消耗量;
12)給水泵狀態及頻率;
13)生活熱水循環泵狀況;
五、板式換熱機組溫度控制及調節方案
根據二網生活熱水供應溫度,調節一網進入生活熱水處的板式換熱器或回水管上的電動調節閥,從而改變一網進入板式換熱器的流量交換器,保持二網生活熱水恒定。 供水溫度。 根據生活給水泵出口處實測壓力值與設定壓力值的比較偏差,通過變頻器調節給水泵的運行頻率,以保證不利水的流出水頭值生活熱水點是恒定的。 即使給水泵不啟動,安裝在冷側回水管上的小循環泵也必須保持運行。 在某些特殊情況下,板式換熱器機組還配備生活熱水儲罐。 這時就需要檢測其水位和溫度,并在軟件中設置充排水策略,對板式換熱機組進行現場控制。 電磁閥的開啟和關閉條件。
部分圖文轉載自網絡,版權歸原作者所有,如有侵權請聯系我們刪除。如內容中如涉及加盟,投資請注意風險,并謹慎決策