变频器及自动控制在集中供热工程中的应用
自动控制技术在集中供热系统中的应用

自动控制技术在集中供热系统中的应用1. 自动调节温度在集中供热系统中,通过自动控制技术可以实现对供热水温的精确调节。
通过传感器实时监测室内和室外的温度,自动控制系统可以根据实际情况调节供热水温,以满足用户的实际需求。
这不仅可以提高供热系统的供热效率,还可以节约能源,降低运行成本。
在集中供热系统中,水压的控制也是非常重要的。
通过自动控制技术,可以实现对水泵的自动调节,确保供热系统内的水压始终处于稳定的状态。
这不仅可以提高供热系统的运行稳定性,还可以减少水泵的能耗,延长设备的使用寿命。
3. 故障自动诊断集中供热系统中存在各种各样的故障问题,而传统的人工诊断方式往往效率低下,容易造成延误。
通过自动控制技术,可以实现对供热系统的自动监测和故障诊断,及时发现并解决问题,从而提高供热系统的可靠性和稳定性。
1. 提高供热系统的运行效率自动控制技术可以实现对供热系统的精细化管理,通过实时监测和调节,提高系统的热能利用率,降低能源消耗,从而提高供热系统的运行效率。
2. 降低维护成本自动控制技术可以实现对供热设备的智能化管理,及时发现并解决问题,减少设备的损耗,降低维护成本,延长设备的使用寿命。
3. 提高用户体验通过自动控制技术,可以实现对供热水温、压力等参数的精确控制,满足用户的个性化需求,提高用户的舒适感和满意度。
三、自动控制技术在集中供热系统中的未来发展趋势1. 智能化升级随着人工智能和物联网技术的不断发展,未来的集中供热系统将更加智能化,通过与各种传感器、执行机构和云平台的连接,实现对供热系统的智能监测和智能控制。
2. 节能环保未来的自动控制技术将更加注重节能环保,在保障供热效率的进一步降低能源消耗,减少对环境的影响。
3. 安全可靠未来的自动控制技术将更加注重供热系统的安全可靠性,通过自动监测和故障诊断,及时发现并解决问题,保障供热系统的安全稳定运行。
自动控制技术在集中供热系统中的应用已经取得了一定的成果,未来的发展空间和潜力也十分巨大。
自动控制技术在集中供热系统中的应用

自动控制技术在集中供热系统中的应用【摘要】集中供热系统是人们生活中常见的取暖方式,而自动控制技术在其中扮演着重要的角色。
本文首先介绍了集中供热系统和自动控制技术的基本概念。
然后分析了在集中供热系统中自动调节阀和自动温控系统的应用,以及自动数据采集与监测系统的重要性。
接着探讨了自动化控制系统的优势,包括提高系统效率和安全性。
最后展望了智能化自动控制系统的发展趋势,并指出未来自动控制技术将更加智能化和节能。
通过引入自动控制技术,集中供热系统的运行将更加高效、稳定且安全,同时未来的发展方向也将更加智能化和节能,为人们提供更加舒适和便利的供热服务。
【关键词】关键词:集中供热系统、自动控制技术、自动调节阀、自动温控系统、数据采集与监测系统、自动化控制系统、智能化、效率、安全性、节能。
1. 引言1.1 集中供热系统简介集中供热系统是一种将中央供热设备通过管网连接到各个用户的供热系统。
这种系统具有集中供热、集中供暖、供热效率高和方便管理等特点。
在集中供热系统中,中央供热设备可以是锅炉、地源热泵等,将热量通过管网输送到用户处,用户只需通过热交换器就可以获得热水或蒸汽供暖。
集中供热系统可以减少用户独立采暖设备的安装和维护成本,提高供热系统的效率,减少能源浪费。
集中供热系统还能够实现集中管理和监控,提高供热系统的安全性。
集中供热系统是一种先进的供热方式,能够满足大规模供热需求,提高能源利用效率,减少环境污染。
在现代社会中,集中供热系统已经得到广泛应用,成为城市供热的主流方式。
随着技术的发展,集中供热系统的自动控制技术也不断完善,为系统的稳定运行和节能提供了强有力的支持。
1.2 自动控制技术概述自动控制技术是现代工程领域中的重要技术之一,它利用各种控制设备和系统,通过自动化程序实现对设备和系统的精确控制和调节。
在集中供热系统中,自动控制技术的应用可以有效提高系统的运行效率和能源利用率,同时保障系统的安全性和稳定性。
自动控制技术包括但不限于自动调节阀、自动温控系统、自动数据采集与监测系统、自动化控制系统等,这些技术的应用使得供热系统能够实现实时监测、自动调节和精确控制,提高了系统的运行效率和舒适性。
自动控制技术在集中供热系统中的应用

自动控制技术在集中供热系统中的应用1. 引言1.1 集中供热系统简介集中供热系统是指将热能中心集中供应到多个建筑物或区域的供热方式。
它通过建立热网管道系统,将热源处生产的热水或蒸汽输送至各个建筑物的暖气设备中,从而实现统一供暖的目的。
这种集中供热系统具有能量利用高效、运行成本低、维护管理方便等优点,因此在城市和大型建筑物中得到广泛应用。
传统的集中供热系统一般由热源系统、热网管道系统和用户设备组成。
热源系统一般采用锅炉、热水器或蒸汽发生器等设备,负责提供供热介质。
热网管道系统则负责将热介质输送至各个建筑物,其中包括主干管道、支管道、换热站等。
用户设备则包括暖气片、散热器等,负责将热能释放到室内空间。
整个系统通过控制阀门、泵等设备来实现热能的传递和调节。
随着科技的发展,自动控制技术在集中供热系统中得到越来越广泛的应用。
自动控制技术能够实现对供热系统的精确监测和智能调控,提高了系统的运行效率和稳定性,同时也为节能减排提供了良好的支持。
在接下来的内容中,将会详细介绍自动控制技术在集中供热系统中的应用及其带来的好处。
1.2 自动控制技术概述自动控制技术是一种集成了控制理论、传感器技术、执行器技术和计算机技术的综合性技术系统,它可以实现对各种工业生产过程和设备的自动化控制。
在集中供热系统中,自动控制技术可以通过实时监测和调节系统的温度、流量、压力等参数,提高系统的稳定性和效率。
通过智能化控制系统的应用,可以减少人为操作的干扰,提高系统的精确度和响应速度,从而提升供热系统的整体性能。
自动控制技术还可以实现对能源的合理利用和节约,进而降低供热系统的运行成本,并且减少对环境的影响。
自动控制技术在集中供热系统中发挥着重要的作用,为系统的安全稳定运行和节能减排提供了技术保障。
2. 正文2.1 传统集中供热系统存在的问题传统集中供热系统存在的问题主要包括以下几个方面。
传统集中供热系统存在能源浪费的问题。
由于供热系统的运行模式单一,不能根据实际需求进行智能调节,导致供热效率低下,造成能源的浪费。
自动控制技术在集中供热系统中的应用

自动控制技术在集中供热系统中的应用随着城市的发展和人们生活质量的提高,集中供热系统已经成为了城市供热的主要模式。
目前,自动控制技术已经广泛应用于集中供热系统中,它的引入使得集中供热系统更加高效、可靠、省电,并且满足人们对舒适生活的需求。
1.温度自动调节自动控制技术通过感应室内和室外的温度,利用自动控制器对供热设备进行调节,使室内温度保持稳定,从而提高舒适度和节能效果。
通过感应集中供热系统中的水温,自动控制器可以控制水泵的流量、阀门的开关等,使得系统中的水温保持稳定。
这不仅可以提高系统的运行效率,还能让用户得到更加稳定的供热。
3.烟气排放自动调节自动控制技术可以感应集中供热设备的排气烟气,根据排放标准进行自动调节。
这不仅可以保证环保标准的达到,还能减少设备的故障率,提高运行效率。
二、自动控制技术的优势1.提高供热质量自动控制技术可以实时感应温度、流量等指标,并对设备进行自动调节,保证供热质量的稳定性和高效性。
2.减少故障率3.降低能耗自动控制技术可以实现能源供给的智能控制,根据需求进行节能调节,在降低能耗的同时,提高供热系统的运行效率。
4.提高用户舒适度自动控制技术可以保证供热系统的稳定运行,并精准调节室内温度等参数,从而提高用户的舒适度,满足他们对于品质卓越的供热体验的需求。
三、总结综上所述,自动控制技术已经成为了集中供热系统中的重要应用技术。
通过感应温度、流量等数据,并实现自动调节,它可以提高供热质量、降低故障率、减少能耗、提高用户舒适度等多个方面的优势。
未来,自动控制技术将会更加因地制宜地应用于不同城市的供热系统,为城市的供热发展做出更大的贡献。
自动化控制系统在集中供热中的应用

现 有 换 热 站 的 缺 点
换热 站 是集 中供热 系 统 中热 源 与热 用 户 之 间 的一 个 中间环节 , 供热 系 统 的好 坏 对 改善 热 网热 力 工况 , 其
段, 实现供 热 系统 的节 能减排 。
恒 压 变 频 控 制 系统 方 案
该方 案 由微 机 给水 控 制器 、变 频器 和压 力 变送 器
关键 词 : 中供 热; 集 自动化 ; 远程 监控 ; 变频调 速
随着 现 代城 市 化 进程 的发 展 ,集 中供 热 已经 成 为 城 市 的重要基 础 设施 。但 集 中供热 系 统耗 能大 、 污染 严 重且运 行 管理 和 自动 化水 平 较低 ,造 成大 量 的能源 浪 费 。为保证 集 中供热 系统 能够 稳定 良好 的运 行 , 对整 个 供 热系 统 实施 智能 化控 制 和 数字 化 管理 已成 为各 个 供 热 管理部 门的主要 任 务 。
各子站 采用 R Y 1F智 能测控 终端 ,可对 4 2 M D -8 - 0A 或 R 一8 S 4 5的信 号 ( 力 、 压 温度 、 流量 、 液位 、 的运 行状 泵
能 力特 别强 。可设 定 (~5 ) ( ̄2 m ) 入 ( 0 V 或 4 0A输 内置 匹
恒 压 变 频 调 速 技 术 和远 程控 制 系 统 用 于集 中供 热 系统
针对 现有 换 热站 存 在 的缺 点 ,恒 压 变 频调 速 技 术
天 建设 技 21・ . 园 津 科 0 N5 0 O
频相 结合 的功 能 ,在 工频 运行 不 能满足 循 环泵 的输 出 流量 时加入变 频运 行 ,微机 给 水控 制器 根据 管 网压 力 控 制变 频器频 率来 满足 循环 泵 的输 出流 量 ,调节 供 热
变频器在集中供热电气自动化控制中的应用

变频器在集中供热电气自动化控制中的应用摘要:集中供热系统较为复杂,且具有大延时、时变性的特征,在满足按需供热的前提下,还要做到管网水力、热力平衡。
随着集中供热规模持续扩大,对于供热系统,国内外大量专家学者进行了深入研究。
当前,在我国城镇化发展中,集中供热已成为重要基础设施,是城镇公用事业的主要构成内容。
关键词:变频器;集中供热;电气自动化控制;应用1集中供热系统自动化的作用首先,利于节能降耗。
一方面是对热网参数做出调整,减少水力失调,冷热不均;另一方面是匹配热量、按需供热。
现在的集中供热系统往往是巨大复杂的,对于失调现象的消除需在正确的调节方案指导下,在集中指挥下,在供热阶段的各个时期均要进行反复多次调整工作的结果,而不是仅在系统投入前仅对各站进行一次调节就能解决问题的。
在采暖季节里,室外参数是变化的,由于建筑的热惰性造成在供热时反映在温度上的滞后性以及按人的作息规律如何实现人性化供热等均对按需供热提出新的要求。
显然在传统的手工操作条件下,这些工作对于技术人员是不可能完成的。
其次,利于及时了解并掌握热源、热网的参数与运行状况。
通过热源及热力站的远传仪表,可随时地在中央控制中心异地监视系统各个位置的温度、压力、流量与热量的状况,便于管理。
再次,利于及时发现故障,确保供热安全。
可根据自控系统的专家诊断系统,对供热参数的变化做出及时地分析,对热源各设备的运行状况做出正确的判断,对供热系统发生的泄露、堵塞等现象做出及时预报,确定位置,及时检修,避免酿成事故,影响供热并增加了维修难度。
最后,利于建立运行档案,形成企业信息,实现量化管理。
将运行的数据形成数据库,便于查询、分析与总结,并根据信息对各个站点的热耗、电耗与水耗进行比较,实现量化管理,为进一步的工作提供科学依据与数据。
2变频器及自动化控制系统概述变频器是主要以变频调速技术来控制设备运转速度的一种控制器。
用它来控制交流电机时,能使电机实现无极调速。
通常电机的运转速度代表了其的运行功率,根据这一原理变频器可以控制电机的能源消耗,与工频运行的电机相比,具有良好的节能效果。
自动控制技术在集中供热系统中的应用

自动控制技术在集中供热系统中的应用【摘要】随着社会的不断发展,集中供热系统在城市中的应用越来越广泛。
自动控制技术作为集中供热系统中不可或缺的一部分,发挥着重要的作用。
本文首先介绍了集中供热系统的概述,然后详细阐述了自动控制技术在该系统中的作用,并举例说明了其应用案例。
本文还分析了自动控制技术的发展趋势,以及该技术给集中供热系统带来的益处。
总结了自动控制技术在集中供热系统中的重要性,并展望了未来的发展前景。
通过本文的讨论,可以更好地了解自动控制技术在集中供热系统中的应用,以及它所带来的巨大潜力和益处。
【关键词】自动控制技术, 集中供热系统, 应用案例, 发展趋势, 益处, 重要性, 未来展望1. 引言1.1 引言介绍引言介绍自动控制技术在集中供热系统中的应用。
自动控制技术通过传感器实时监测供热系统的运行参数,经过控制器的处理和计算,调节供热设备的运行状态,以实现系统的稳定运行和高效能源利用。
该技术能够自动调节供热设备的运行时间、温度和水流量,根据实际需求进行智能化控制,提高供热系统的运行效率和舒适度。
本文将从集中供热系统概述、自动控制技术在集中供热系统中的作用、自动控制技术的应用案例、自动控制技术的发展趋势和自动控制技术带来的益处等方面进行详细阐述,旨在探讨自动控制技术在集中供热系统中的重要性,并展望未来的发展前景。
2. 正文2.1 集中供热系统概述集中供热系统是一种集中供暖设施,通过一套集中的热源设备将热能输送到各个用户处,为用户提供热水或热风等供暖服务。
这种系统一般由热源、输热管道、换热设备和用户终端设备等组成。
热源可以是锅炉、热水锅炉、蒸汽锅炉等,通过输热管道将热能传输到各个用户处,换热设备用于加热用户需要的介质,用户终端设备则用于接收和利用供热系统提供的热能。
集中供热系统相比于分户供暖系统具有更高的能源利用效率和更低的运行成本。
由于热源设备集中在一起,便于管理和维护,同时可以实现集中调度和控制。
自动控制技术在集中供热节能方面的应用

自动控制技术在集中供热节能方面的应用自动控制技术在集中供热中越来越被广泛的应用。
自动化供热系统在多方面都有突出优点。
例如提高供热的安全性、高质性、经济性、节能性与环保性。
同时有助于增加供热体系的稳定性和低耗性。
本文主要对电气自动控制技术在集中供热和节能等方面进行了分析研究。
标签:自动控制技术;集中供热;节能应用1、集中供热的自动控制系统区域集中供热可由以下几部分组成:热源、一次管网、换热站、二次网,热用户等。
现今,城市集中供热系统的发展十分迅速,有些城市中的换热站数量较多,而要用电气自动控制实现集中供热,一是要在各个换热站装置自动化控制设备;二是要建立供热系统自动化控制总站,汇总与分析远程设备传输上来的系统数据,从而根据实际的情况发出正确指令。
在自动化集中供热中有几个不可缺少的性能。
例如自动控制与调度供热负荷,实时监控供热系统运行的参数,进行系统数据的统计与保存,系统出现故障时能发出报警提示,以提醒操作运行的人员能对故障进行及时而有效的处理。
2、自动控制技术实际应用中的原理与方案2.1自动化控制技术在换热系统的原理利用自动化控制体系,在换热站集中供热的工作过程中,就是要在保证供热成功的基础上,实现城市集中供热同时,要发挥出最大热量,付出最小成本。
所以,在换热的过程中,就须做到在电热能的运输过程中,将热能或电能的利用率取得最大化。
基于节能理念的要求,需要对自动控制集中供热的过程制定出一套科学、合理、完整的自动化控制体系,在供热的过程中,还需充分考虑到自身供热的难易程度,唯此才能考虑其具体的供热对象,进而为供热的过程选取合适的自动化控制仪器。
在实际供热的系统中,通过换热站可以在两者具有递进关系的用户网中进行热能互换,最终将热量运输到有需求的准确地点。
一般在换热站中的自动化控制体系由PLC、电器及其仪表、信息传输端口等组成。
在供热的同时,还需供热工作人员实时记录相关数值,确保集中供热系统安全稳定地运行。
变频器及自动控制在集中供热工程中的应用

变频器及自动控制在集中供热工程中的应用摘要:本文论述了变频调速控制技术在集中供热系统中的应用情况,并介绍了变频自动控制的工作与节能原理,并对其实际应用情况及社会经济效益进行了分析。
关键词:变频器;自动控制;集中供热;应用;节能效益一、热力站的作用热力站的主要作用是根据热力管网的实际情况和用户的不同条件,采用不同的连接方式,将热网输送的供热介质加以调节、转换,向用户系统分配,以满足用户需要,并集中计量、检测供热介质的数量和参数。
二、变频调速原理三相异步电动机转速满足如下的关系式:n=(1-s)n0=(1-s)式中:n为电动机转速r/min;s为电动机运行转差率;n0为同步转速r/min;f1为电源频率;p为电动机磁极对数。
变频调速是通过改变电机频率f1从而改变同步转速n0来实现调速的。
改变频率f1有两种方式,如图1所示。
1.f1fN时,要保持U1=UN机械特性和负载特性如图1(b)所示。
调速前系统工作在固有特性和负载特性的交点a上。
f1改变的瞬间,工作点平移到人为特性上的b点。
由于T>TL,n上升,工作点沿人为特性b移至新交点c为止,系统重新在比原来高的转速下稳定运行。
可见,fL增加时,转速n随时增加。
(a)f1fN时图1变频调速三、集中供热系统中变频的节能原理变频器广泛应用于热源及热网系统的风机,水泵的控制。
风机泵类负载是变转矩型负载,其负载的阻转矩TL和转速nL的二次方成正比,即TL=KLnL2。
式中KL为二次方率负载的转矩常数。
负载功率Pl与转速nL关系式为:Pl=KTnL3可得功率消耗与转速的立方成正比。
离心式风机、泵类设备的流量与转速成正比Q∝N,压力与转速平方成正比H∝N2,功率与转速的立方成正比P∝N3(Q为流量;N为转速;H为压力;P为功率)。
风机水泵类负载多是根据满负荷工作需用量来选型,实际应用中大部分时间并非满负荷状态。
而压力、流量都有富裕度,即计值偏大,使用时偏小。
由于交流电机调速很困难,人工的调节压力或流量的控制方法,常用挡风板、回流阀或开/停机时间,调节风量或流量,因此大部分的能量都消耗在挡板及阀门上,造成能量浪费。
自动控制在城市集中供热中的应用

对于按 热量计费 的热力站 , 可以通过提高二次 网供 回水平均
用 调对热力失调的影 响, 满足 一定 的供热 效果 , 并在此 基础上 达到 温度 的设定值使按热量收费的热用户得到充足 的热量供应 , 户 应 安装恒温 阀和热量计 , 二次 网循 环泵采用变频调 速。现场控 制 较好的节能效果 。 应增加 以下功能 : ) 1 在二次 网供水分水器 、 具体 到各热力 站和热源 控制 , 基本策 略如下 : ) 内 自动控 站 除具备上述功 能外 , 1站 2利 制。测量各热力站的二次侧供回水温度 , 确定各热力站 电动阀 的 回水集水器 的各支路上加装压 力测 点 ; ) 用各支路供 回水压差
中 图分 类号 : 9 5 TU 9 文 献标 识 码 : A
集 中供热既节约 能源 , 又减少污染 , 提高城市空 气质量 。近 ( 压差) 的变流量调节方法 。 几年 , 我国集 中供热 事业发展 迅速 , 对供 热质 量的要求 也越来 越 最不利环路压力 ( 压差 ) 控制 基本方 法是控 制供热 系统最 不
同时接 受控制 调度 指令 , 实现整个 锅 理, 通过专用的分析软件对热 网进行 控制 , 确定二次 网供 、 回水平 炉现场控制站的采集数 据 , 实现热工检测 、 自动调节等功能 。 均温度设定值 , 帮助一 级管 网调节 阀的调 节 , 一级管 网随 实际 炉系统 的优化控制 , 使
相互之 间 的协 调具有很 好 的实用性 、 操作 性和可 PD运算调节一次网回水 电动调节阀开度 ;) I 2 测量一次 网的供 / 著的节能效果 , 回 经过长期运行 水温度 、 压力 、 次 网流量 ; 一 二次 网供 / 回水 温度 、 压力 、 次 网集 维护性 。供热 自控 系统 已在实际供热 系统 中应用 , 二
自动控制技术在集中供热系统中的应用

自动控制技术在集中供热系统中的应用随着科技的不断进步和发展,自动控制技术在各个领域都得到了广泛的应用。
在集中供热系统中,自动控制技术的应用更是不可或缺的。
自动控制技术能够提高集中供热系统的稳定性、安全性和能效,同时也能够减少人工操作的风险和工作量。
本文将重点探讨自动控制技术在集中供热系统中的应用及其优势。
1. 温度控制在集中供热系统中,温度控制是至关重要的。
通过自动控制技术,可以实现集中供热系统中各个环节的温度控制,如锅炉燃烧温度、供水温度、回水温度等。
自动控制技术可以根据需要对这些温度进行精确地调节,确保系统在不同工况下都能够稳定运行。
2. 压力控制除了温度控制,压力也是集中供热系统中需要进行精确控制的参数之一。
自动控制技术可以实现对锅炉、泵站等设备的压力进行实时监测和调节,确保系统在正常压力范围内运行,避免发生压力过高或过低的情况。
4. 能源管理自动控制技术可以实现对能源的智能管理,通过对集中供热系统中各种设备的运行状态进行实时监测和调节,提高系统的能效,降低能源消耗,减少能源浪费。
5. 故障诊断和预警自动控制技术可以通过对集中供热系统中各种设备运行状态的监测和分析,及时发现设备的故障,并给出预警,提醒操作人员进行检修,避免故障对系统运行造成影响。
1. 提高系统的稳定性和安全性自动控制技术可以实现对集中供热系统中各个参数的精确控制,使系统能够稳定运行,减少人为操作带来的不确定因素,提高系统的安全性。
3. 减少人工操作的风险和工作量自动控制技术可以减少对集中供热系统人工操作的需求,降低操作人员的作业强度,减少人工操作的风险,提高工作效率。
5. 降低系统运行成本通过自动控制技术的应用,可以提高集中供热系统的能效,降低能源消耗和运行成本,从长期来看,对系统的运营成本会有很大的降低。
变频技术在供热系统中的应用

变频技术在供热系统中的应用
1. 引言
在当前节能减排和绿色环保的大背景下,变频技术在供热系统
中的应用越来越受到重视。
本文主要介绍变频技术在供热系统中的
工作原理、优点以及具体应用案例,以期为供热系统的优化升级提
供参考。
2. 变频技术的工作原理
变频技术主要是通过改变供电频率来调节电动机的转速,从而
实现对供热系统中泵、风机等设备的调节。
其基本原理是根据系统
负荷的变化,通过变频器自动调整供电频率,使设备始终在高效区
运行,达到节能的目的。
3. 变频技术在供热系统中的优点
3.1 节能效果显著:通过调节供电频率,使设备在高效区运行,降低了能源消耗。
3.2 提高系统运行稳定性:变频技术可以实时调整设备转速,适应系统负荷变化,保证供热质量。
3.3 减少设备磨损:设备在低速运行时,减小了机械磨损,延长了设备使用寿命。
3.4 灵活调节供热参数:通过变频技术,可以方便地调节供水温度、流量等参数,满足不同用户的供热需求。
4. 变频技术在供热系统中的应用案例
4.1 案例一:某城市热力公司采用变频技术对供热管网进行改造,实现了对泵站供水泵、回水泵的实时调节。
经过实际运行,节能效果达到30%以上。
4.2 案例二:某工厂供热系统采用变频技术对风机进行改造,根据生产需求调整风量,降低了能源消耗,提高了供热效率。
5. 结论
综上所述,变频技术在供热系统中的应用具有显著的节能效果、提高系统运行稳定性和减少设备磨损等优点。
随着科技的不断发展,变频技术在供热领域的应用将越来越广泛,为我国供热系统的优化
升级和绿色环保事业贡献力量。
自动控制技术在集中供热系统中的应用

自动控制技术在集中供热系统中的应用随着科技的发展,自动控制技术在集中供热系统中的应用越来越重要。
自动控制技术能够提高供热系统的安全性、稳定性和能效,减少能源消耗和环境污染,提高用户的舒适度。
自动控制技术能够提高供热系统的安全性。
传统的供热系统需要人工操作,容易发生操作失误和意外事故。
而自动控制技术可以实时监测供热系统的运行状态,及时发现异常情况并采取相应的控制措施。
当供热温度超过设定值时,自动控制系统可以自动调节阀门的开启程度,以保证供热温度的稳定和安全。
自动控制技术还可以通过远程监控和遥控功能,方便系统的运维人员及时掌握系统的运行情况,减少维护工作的难度和风险。
自动控制技术能够提高供热系统的稳定性。
传统的供热系统受到操作人员水平和经验的限制,容易出现温度波动较大的情况。
而自动控制技术可以通过控制设备的精确调节和优化算法,保持供热系统的稳定运行。
通过PID控制算法实时调整供热设备的输出功率,使得供热温度保持在设定值附近。
自动控制技术还可以通过在控制系统中引入预测算法和模型辨识技术,提前预测供热系统的负荷变化和外界环境的影响,从而调整供热设备的工作状态,实现系统的自适应控制。
自动控制技术能够提高供热系统的能效。
传统的供热系统中,供热设备通常是以恒定功率运行,造成能源的浪费。
而自动控制技术可以根据实际需求调整供热设备的工作状态,使得供热系统的运行更加智能高效。
通过调整阀门的开启程度,根据供热负荷的变化实时调节供热设备的输出功率。
自动控制技术还可以通过与其他系统的联动,实现能源的共享和优化利用。
可以将集中供热系统与集中供电系统或太阳能系统联动,根据能源的供需情况调整系统的运行模式,实现能源的互补和合理利用。
自动控制技术能够提高用户的舒适度。
传统的供热系统通常无法满足不同用户的个性化需求,导致供热效果不佳。
而自动控制技术可以根据用户的需求和习惯,实现供热系统的个性化控制。
可以通过用户调节温度的设定值或时间,自动控制系统根据这些设定值和时间段自动调节供热设备的工作状态,以满足不同用户的舒适需求。
变频自动控制技术在集中供热系统中的应用

0.57 0.56
方案 2
0.55 0.54 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 年份 图 1 两种方案综合评分值对比图
3
结论
晋城矿区水资源承载力研究结果显示,晋城市水资源承载
力处于中等偏好水平,在矿区废水回用率提高的方案下水资源
李霄霞
变频自动控制技术在集中供热系统中的应用
1
变频自动控制技术的工作原理
1.1 定压补水 设置系统定压装置的目的在于供暖系统能在稳压状态下运 行, 保证系统内不倒空、 不汽化。目前供热系统定压方式主要有 膨胀水箱定压 、 补水泵定压 、 补水泵变频调速定压 、 气体定压罐 定压等。 采用补水泵变频调速定压,其基本原理是根据供热系统的 压力变化, 改变水泵运行频率, 平滑无级地调整补水泵转速, 及 时调节补水量, 实现系统压力的恒定控制。该定压方式的关键设 再经 备是变频器, 其工作原理是把 50 Hz 的交流电转为直流电, 过变频器把直流电变换为另一种频率的交流电,从而达到补水 泵调速的目的。由于运行频率的改变会影响水泵功率以三次方 进行变化, 所以节能空间很大。另外, 与补水泵连续运行定压相 比较, 节省补水泵系统上调节阀的节流损耗, 节约了能耗; 与气 定压罐容积较大时, 补水 体定压罐比较, 特别是供热规模较大 、 泵变频调速定压方式即使在经济上也是占优势的。 1.2 采暖热水循环 供暖运行中普遍存在冗余现象, 大致出于两个原因: 一种是 静态设计带来的合理冗余。即设计师按照当地气象资料的极端 气温条件来确定系统的负荷峰值,显然在实际运行中肯定不会 始终处于极端气象条件下, 这就产生了设计的冗余。一种是供能 冗余, 即运行过程中每一天不同时间的变化, 每一月不同天的变 化, 都有一定的参差, 这就形成了供能的冗余 。这两种冗余应该 说是不可避免的,如果循环水量不能自动按照天气变化自动变 化的话, 依靠人工又不能随时随地地进行调整, 自然造成了系统 能源的极大浪费。实际上一般循环水系统大流量、 小温差现象普 遍存在, 造成实际水流比设计水量大, 使水泵电耗大大增加。 变频循环水泵节能控制的原理是控制采暖系统中供 、回水 温度保持设定值, 当热负荷变化时, 自动调节循环水量的大小去 适应系统负荷变化的需要, 取代以往阀门调控的不经济做法。供 热系统的供回水温度由变送器转换成电流信号或电压信号, 反 馈到 PID 调节器, PID 调节器将温度反馈信号与设定信号值相比 较, 并经 P (比例) ( I 积分) D (微分) 诸多环节调节后, 得到频率给 定信号控制变频器的工作频率,从而控制水泵的转速和水泵的 出水量。也就是说, 当水泵出口温度低于设定值时, 变频器自动 升高频率, 水泵转速提高, 泵出口温度上升; 当水泵出口温度高 于设定值时, 变频器自动降低频率, 水泵转速下降, 泵出口温度 下降, 维持设定温度差。 节电控制运用计算机模糊控制理论和变频技术, 根据末端负 荷的变化, 采集多种变化参数。然后通过负荷随动计算, 自动对水 泵进行实时优化控制, 确保系统在满足合理供应的前提下, 大幅度 192
浅析变频器在集中供热系统中的应用

浅析变频器在集中供热系统中的应用摘要变频器在工业领域的使用越来越广泛,本文从供热工程实践的角度,论述了供热设备在变频器使用上的共性问题,随着科学技术的进步,变频技术的日趋成熟。
本文就在采暖系统中采用变频技术对锅炉辅机设备进行合理的改造可以达到节约能源、人力及维修费用,降低生产成本目的进行阐述,并着重论述了变频器在供热工程实际应用过程中维护及故障处理等常见问题和解决方法。
关键词锅炉辅机设备应用变频技术节能降耗据统计,工业用电中60%~70%的电量被电动机所消耗,而这些电中,又有约90%被三相交流异步电动机所消耗,可见电动机用量之大。
变频器的出现,使得交流电动机调速困难、交变速设备结构复杂且效率和可靠性不尽人意的缺点得以改善。
本文就在采暖系统中采用变频技术对锅炉辅机设备进行合理的改造可以达到节约能源、人力及维修费用,降低生产成本目的进行阐述。
1.补水与循环系统应用在锅炉系统运行中,由于管网失水,蒸汽汽化的损耗,造成系统压力的变化,压力过高或过低将对锅炉的安全运行产生很大的影响。
而现行的锅炉补水方式多采用人工值守配合电接点压力表的方式来控制和监视水位的变化。
由于系统压力不稳和管网失水等多方面原因,补水泵需要根据系统压力对系统进行补水或停止供水,如果采用电接点压力表来控制补水泵的运行状态,电接点压力表将会在高低水位之间频繁动作,导致了补水泵电机的频繁起动和停止,由于补水系统采用的是直接起动或降压起动的工频工作方式,频繁起动产生的大电流及机械冲击,增加了电接点压力表、水泵、接触器、电机等设备的维修量,降低了设备的使用寿命。
另外补水系统由于高低水位的压差而产生的系统集气现象,将直接影响整个系统的供暖质量。
如果在补水系统中采用变频技术循环控制,通过安装在管网出口的远传压力表,将采集到的系统静压和动压信号转换成0-20mA的模拟信号,经变频器内置PID与给定值进行运算比较,控制变频器的输出频率,从而改变补水泵的工作状态,有效的保持系统压力的稳定。
自动控制技术在集中供热系统中的应用

自动控制技术在集中供热系统中的应用随着科技的不断发展,自动控制技术在各个领域的应用也越来越广泛。
在集中供热系统中,自动控制技术的应用更是成为了提高供热系统效率、节能降耗的重要手段。
本文将就自动控制技术在集中供热系统中的应用进行介绍和探讨。
一、自动调节阀门在集中供热系统中,阀门的开启和关闭对流体的流动控制起着至关重要的作用。
以往的方式是通过人工调节阀门的开关来控制流体的流动,效率低下,而且无法对供热系统进行实时监控和调节。
而利用自动控制技术,可以实现对阀门的自动调节,通过传感器实时监测供热系统的流体压力、温度等参数,从而精确地控制阀门的开合,提高了供热系统的运行效率,同时也减少了人工操作的繁琐和失误。
二、智能温控系统集中供热系统中的温控是一个关键的环节,直接关系到用户的舒适度和供热系统的能耗。
传统的温控系统往往只能控制总体的供热温度,难以满足用户个性化的需求。
而采用自动控制技术,可以实现对每个供热区域的温度进行精细控制,根据用户的需求和实际情况进行智能调节,提高了供热系统的舒适度和能效。
三、自动化监控系统在传统的集中供热系统中,对供热系统的运行状态和参数的监控往往需要人工巡检和记录,效率低下且容易出现遗漏。
而引入自动化监控系统后,可以通过传感器实时监测供热系统的运行状态和各项参数,将数据传输到中央控制系统,实现对供热系统的全面监控和远程控制。
一旦出现异常情况,系统可以及时报警并采取相应的应对措施,保障了供热系统的安全稳定运行。
四、智能节能控制随着能源问题的日益突出,节能降耗已经成为一个全球性的问题。
在集中供热系统中,借助自动控制技术可以实现对供热系统的智能节能控制。
根据用户的用热需求和环境温度实时调节供热系统的运行方式和参数,比如减少循环泵的运行频率、调节锅炉的工作状态等,从而实现系统的节能运行,降低能耗成本,符合了能源节约和环保的要求。
五、远程监控与维护利用自动控制技术,可以实现对集中供热系统的远程监控和维护。
自动控制技术在集中供热系统中的应用

自动控制技术在集中供热系统中的应用随着社会科技的发展,自动控制技术在各个领域中得到了广泛的应用。
在集中供热系统中,自动控制技术可以大大提高供热系统的效率,减少能源消耗,保护环境,提高用户体验。
集中供热系统为多个用户提供热水或蒸汽,需要达到以下要求:供暖季节内,能够满足用户对热水或蒸汽的需求;在非供暖季节内,能够保证集中供热系统的安全运行,不会造成能源资源的浪费。
因此,在集中供热系统中,如何合理地控制热量的供应量和节省热能的消耗,是自动控制的核心。
1、温度控制在集中供热系统中,通过温度传感器对室内温度进行检测,并将检测到的信息反馈给控制系统,控制系统在根据用户设置的期望温度值进行计算,并适时送热或停热,以达到温度稳定和节能的目的。
2、压力控制集中供热系统中的蒸汽和热水都需要具备一定的压力,而过高或过低的压力都会影响供热效果和使用安全。
通过安装压力传感器,监测系统内部压力的波动情况,调节系统阀门进行需要的压力控制,保证能源的合理分配利用,以及系统的稳定和安全运行。
3、水位控制在集中供热系统中,保持水位量的稳定是确保系统正常运行的重要因素之一,而水位过低或过高都会对系统造成损坏。
通过安装水位传感器,监测水库内部水位的波动情况,调节系统泵的放水和供水率等相关设备,以维持系统水位稳定。
4、能耗控制集中供热系统对能源的消耗是非常大的,通过对集中供热系统的能耗进行监控和控制,能够实现能源的合理使用和节约,通过使用人工智能等技术进一步提高集中供热系统的能效,减少热损耗。
总之,自动控制技术的优势在于提高能源的利用效率,保障系统的安全稳定运行,为社会,为人民带来更多更好的福利和贡献。
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变频器及自动控制在集中供热工程中的应用摘要:本文论述了变频调速控制技术在集中供热系统中的应用情况,并介绍了变频自动控制的工作与节能原理,并对其实际应用情况及社会经济效益进行了分析。
关键词:变频器;自动控制;集中供热;应用;节能效益
一、热力站的作用
热力站的主要作用是根据热力管网的实际情况和用户的不同条件,采用不同的连接方式,将热网输送的供热介质加以调节、转换,向用户系统分配,以满足用户需要,并集中计量、检测供热介质的数量和参数。
二、变频调速原理
三相异步电动机转速满足如下的关系式:
n=(1-s)n0=(1-s)
式中:n为电动机转速r/min;s为电动机运行转差率;n0为同步转速r/min;f1
为电源频率;p为电动机磁极对数。
变频调速是通过改变电机频率f1从而改变同步转速n0来实现调速的。
改变频率f1有两种方式,如图1所示。
1.f1fn时,要保持u1=un机械特性和负载特性如图1(b)所示。
调速前系统工作在固有特性和负载特性的交点a上。
f1改变的瞬间,工作点平移到人为特性上的b点。
由于t>tl,n上升,工作
点沿人为特性b移至新交点c为止,系统重新在比原来高的转速下稳定运行。
可见,fl增加时,转速n随时增加。
(a)f1fn时
图1变频调速
三、集中供热系统中变频的节能原理
变频器广泛应用于热源及热网系统的风机,水泵的控制。
风机泵类负载是变转矩型负载,其负载的阻转矩tl和转速nl的二次方成正比,即tl=klnl2。
式中kl为
二次方率负载的转矩常数。
负载功率pl与转速nl关系式为:pl=ktnl3可得功率消耗与转速的立方成正比。
离心式风机、泵类设备的流量与转速成正比q∝n,压力与转速平方成正比h∝n2,功率与转速的立方成正比p∝n3(q为流量;n 为转速;h为压力;p为功率)。
风机水泵类负载多是根据满负荷工作需用量来选型,实际应用中大部分时间并非满负荷状态。
而压力、流量都有富裕度,即计值偏大,使用时偏小。
由于交流电机调速很困难,人工的调节压力或流量的控制方法,常用挡风板、回流阀或开/停机时间,调节风量或流量,因此大部分的能量都消耗在挡板及阀门上,造成能量浪费。
同时大电机在工频状态下频繁开/停比较困难,电力冲击较大,势必造成电能损耗和开/停机时的电流冲击。
变频器风机泵类专用的一控二功能,可根据反馈量大小自动控制两台电机运行。
首先启动一台电机使之变频运行,当满足输出频率等于或大于上限频率且持续时间达到加泵延时时间设定值或反馈值小于或等于下限值且持续时间达到加泵时间的设定值,则增加另一台电机进行工频运行。
在加泵动作瞬间,对变频电机进行减速处理,可有效平滑加泵时的水压突升。
当满足输出频率等于或下限频率且持续时间达到减泵延时时间设定值,或反馈值大于或等于上限值且持续时间达到减泵延时时间的设定值,则停止正在进行的工频运行的电机。
在减泵动作瞬间,对变频电机进行加速处理,可有效平滑减泵时的水压突降。
经大量实践证明采用变频器直接控制风机、泵类负载是一种最科学的控制方法,当电机在额定转速的80%运行时,理论上其消耗的功率为额定功率的(80%)三次方,即51.2%(去除机械损耗电机铜、铁损等影响)。
节能效率也接近40%,同时可以实现闭环恒压控制,节能效率将进一步提高。
四、变频器在集中供热系统中的应用
在锅炉鼓引风系统中,关键在于保证经济燃烧,即进煤量和进风量的配比问题,如空气量不足造成不完全燃烧,产生一氧化碳,除污染环境外还造成严重的热能损失;反之,空气量过多,将带走大量的热量,造成过剩的空气损失。
如能保证适当的风煤比,就可实现经济燃烧。
现阶段检测手段和设备尚不能方便地测得准确的进煤量和进风量,给自动控制造成一定的难度,但进煤量与炉排转速、煤层厚度存在对应的函数关系,而进风量也与鼓风机的转速存在对应关系,变频器根据锅炉工作的实际需要调节鼓、引风的风量,调解鼓风风量时,引风自动跟踪,使风煤比在整个运行过程中始终保持在最佳或次最佳。
变频器还可设定跳跃频率,可有效避免在风机系统内产生的共振频率带,进一步提高系统的稳定性。
在换热系统中,变频器用于循环系统中可实现软启、软停、调节循环量;用于补水系统中可实现恒压补水。
变频器自动根据输出频率,调解给定值对不同流量下的管路压降进行补偿;当水泵干转或管道泄漏时,变频器发出报警、睡眠停机或其他指令;当变频器即将进入休眠状态时,自动提高运行频率,增加睡眠压力,以换取更长的休眠时间节约能源,还可有效地减轻系统中启、停机对设备的冲击,减少电动机故障率,延长使用寿命,同时降低对电网的容量要求和无功损耗。
变频器在集中供热系统中的应用如图1所示。
图1变频器在换热站中的应用
实践证明,在集中热行业上推广应用变频技术,一般能节电20%~60%投资回收期为1~3年,不仅节能效果显著,而且保护功能齐全,运行平稳,为系统正常供热提供保障。
随着变频技术的不断提高和人们对其认识的不断加深,变频技术必将在集中供热系统中有关更广阔的应用前景。
五、变频设备的特点
变频设备具有以下特点:设备结构紧凑,占地小,特别适用于空间紧凑的空调间;系统整体压力水平较低,压力稳定,系统更加安全;数字显示,压力和温度控制精度高;自动报警和保护功能,可实现远距离监视和控制,拓展功能强,适用范围广;热网监控系统解决了热网运行失调现象,实现了热网平衡运行,大大提高了供热效果;起到了节能降耗的作用,热力站根据室外温度的变化,自动调节供水温度,从而最大限度地节约了能耗,并且提高供热的服务质量;热网监控中心的数据几乎与现场数据保持同步,这是以往热网运行中投入多大的人力及物力都不可能实现的;通过仿真系统对热网进行水力、热力计算,热网的控制运行分析,使热网达到最优化运行,利用故障诊断、能损分析了解管网保温、阻力损失情况,设备的使用效率,使热网的管损达到最小值,以达到最经济运行,通过历史数据和实时数据的比较,分析管网是否存在泄漏,设备是否需要维修,以达到最安全运行。
六、变频技术的节能效益
在热力站的热能交换过程中,一次网热负荷参数的控制是通过站内电磁阀的大小来控制介质的流速,二次网各个参数的控制主要是通过循环泵和补水泵来调节控制。
以往的运行中,循环泵和补水泵多数以工频形式运行,这样既造成电能的大大浪费,同时又影响阀门的寿命。
如果引进变频节电技术,通过改变电机的运转频率,从而改变电机的转动速度来控制水泵的运转速度,即可达到节能的目的。
(一)通过控制循环泵来节能
在常规的运行系统中,循环泵电机长期恒定在额定转速,当需要的温度较低时,常通过调节管道进出口阀门开度或者挡板来调节水流速度,这样就造成了能源在阀体或者挡板上的浪费。
一般来说,水泵类电机为平方转矩负载,轴功率和转速成立方关系,当电机的转速下降时,所消耗的功率也大大下降,所以采用降低电机转速来节能会有很好的效果。
而变频器恰恰可以做到这点,若采用变频技术进行改造,则可以使管网水流量根据需要的压力来自动调节,在保证系统正常运行的情况下,减少了能量损失。
另外还有一点,在通常的设计中,设计电机功率都有一定的余量,要高于其所带负荷,效率达不到100%,如果这个时候改用变频驱动,节能效果会更加明显。
例如:一年的采暖期为五个月,一般热力站的循环泵为二台,按投入电机都为75kw计,24h不间断工作,在工频状态下,频率为50hz,额定电流为150a;而使用变频改造后,频率在30hz~40hz 内,运行电流平均为70a。
消耗电能计算如下:不使用变频在工频状态下,额定功率运转所消耗的电能为:w=1.732×150×380×24×5×30÷1000=355406.4(kwh);采用变频控制后,循环泵电机电压不变,电流变为70a左右,消耗的电能为:w=1.732×70×380×24×5×30÷1000=165856.3(kwh)。
由此可知,使用变频比工频每个供暖季节约电能约
189550.1kwh。
按电费按0.6元/kwh计算,每个供暖季,有二台75kw 循环泵的热力站节约电能大约达到189550.1×0.6=113730(元)左右。
除了以上我们粗略的估算之外,变频启动的时候因为是从0hz 开始慢慢往高走的,这个时候的启动相比工频下的启动,就可以给电机一个缓冲,对电机本身或者管道阀门都起到了一定的保护作用,无形之中减少了对电网的影响,同时也降低了设备的维修率和维护费用,也大大增加了设备的使用寿命。
(二)通过控制补水泵来节能
以上我们谈到的是变频在循环泵上的使用,但热力站除了循环泵,还有一个不可缺少的调节部分——补水泵,补水泵同样可以用变频器来控制,使其补水压力达到一个恒定值。
变频补水系统是通过一个压力变送器来实时监测热力站内二次管网循环泵出口侧的压力,根据实际需要进行设定后,变频器就会根据压力变送器反馈的压力信号来获取管网压力的变化,这样变频器就可通过控制补水泵的启停来控制补水的快慢及量度,从而达到恒压的目的。
七、结语
集中供热系统电能的消耗占到热力站运行能耗的60%,因此,变频调速控制技术在集中供热系统中的应用具有极为显著的经济效益。
集中供热作为一个系统工程,变频调速控制技术在节能方面
发挥的作用,还依赖于集中供热自控系统及温度采集系统。
参考文献
[1]蒋琳琳.变频器及自控系统在集中供暖系统里换热站控制中的应用[j].科学时代,2010(1).。