换热站气候补偿节能控制系统案例

换热站气候补偿节能控制系统案例
换热站气候补偿节能控制系统案例

换热站气候补偿节能控制系统案例

一、换热站基本情况

换热系统类型:汽-水换热,24小时供暖。

基本参数:一次侧蒸汽压力:0.2~0.7MPa。二次侧供/回水温度80/60℃。供热面积约为23000平方米,往年蒸汽量平均用量5000吨。现按供热面积4万平方米设计,计算每个采暖季约需蒸汽8696吨。

二、改造方案

换热温控技术+气候补偿及分时段控制技术

1. 换热温控技术

换热温控技术就是通过电动调节阀一次侧供汽流量(汽—水换热系统),以达到控制二次侧供水温度的目的,避免供热过量,在满足热舒适的前提下节约热能。

2. 气候补偿及分时段控制技术

所谓气候补偿:指的是根据室外气候温度的变化情况,自动调整热源(换热站)的供热量,充分利用自然热,节省系统供热量;如白天暖和气温升高,系统会自动关小一次侧蒸汽的阀门开度,减小进汽量,节省供热量;反之,当室外气温下降,系统会自动开大一次侧的阀门开度,加大供热量,满足采暖需要。气候补偿器可以根据供热需要,选择不同的供热曲线,自动进行气候补偿控制。

所谓分时段控制:指的是根据建筑物的使用功能,设定分时段供热,既可以根据上下班时间和公休日情况,设置每周七天内,不同时间段内的供热要求,下班后或公休日,可以设置系统的防冻状态运行。设

定完毕后,系统可以根据既定的程序,自动控制供热的运行。这样,不仅可以使控制更加准确,而且也会更加节能。

三、改造效益分析(预估)

据有关资料调查,采用气候补偿器及分时段控制可节能10%~30%,而实际上节能效果跟当地的气候特点、当年冬季的气候状况、建筑的特性(民用建筑和公共建筑)及生活习惯有很大关系。如:若当地气候比较暖和,或当年冬季气温比较高,使用气候补偿控制后,其节能效果比冷气候条件下要高;另外,公共建筑由于其建筑的使用性质决定,时间段的共性比较强,分时控制的节能效果更加明显。

节能投资:59748元(详细报价见附页/根据项目大小确定)

节能收益:

节约蒸汽费用:这里按保守的节能率预估,即按10%进行估算。本设计是按照40000m2,24小时供暖进行设计计算。估算每个采暖季的蒸汽用量约8696吨,按蒸汽的价格75元/吨,此改造每年可节约蒸汽费用:

8696×10%×75=65220元

节省人工费:经过此改造后,换热站属于无人值守的自动控制系统,现场无需设置专人看管,只需要对换热站进行定期或异常状况的维护、巡检,此管理人员还可以完成对用户端(室内采暖系统)的维护或服务。

按值班人员工资2000元/采暖季。

此改造共节约蒸汽费用和人工费约67220元。

投资回收期:n=59748÷67220=0.8

不到2个采暖季即可收回投资,由此可见,采用气候补偿器加无人值守的自动控制的节能效果非常显著。

企业节能量计算方法 GB

企业节能量计算方法GB/T 13234-2009 1、范围 本标准规定了企业节能量的分类、企业节能量计算的基本原则、企业节能量的计算方法以及节能率的计算方法。 本标准适用于企业节能量和节能率的计算。其他用能单位、行业(部门)、地区、国家宏观节能量的计算也可参照采用。 2、术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 1). 节能量energy saved 满足同等需要或达到相同目的的条件下,能源消费减少的数量。 2). 企业节能量energy saved of enterprise 企业统计报告期内实际能源消耗量与按比较基准计算的能源消耗量之差。3). 产品节能量energy saved of productions 用统计报告期产品单位产量能源消耗量与基期产品单位产量能源消耗量的 差值和报告期产品产量计算的节能量。 4). 产值节能量energy saved of output value 用统计报告期单位产值能源消耗量与基期单位产值能源消耗量的差值和报 告期产值计算的节能量。 5). 技术措施节能量energy saved of technique 企业实施技术措施前后能源消耗变化量。 6). 产品结构节能量energy saved of product mix variety 企业统计报告期内,由于产品结构发生变化而产生能源消耗变化量。 7). 单项能源节能量energy saved by energy types 企业统计报告期内,按能源品种计算的能源消耗变化量。 8). 节能率energy saving rate 统计报告期比基期的单位能耗降低率,用百分数表示。 3、企业节能量的分类 企业节能量一般分为产品节能量、产值节能量、技术措施节能量、产品结构节能量和单项能源节能量等。 4、企业节能量计算的基本原则 1). 节能量计算所用的基期能源消耗量与报告期能源消耗量应为实际能源消耗量。 2). 节能量计算应根据不同的目的和要求,采用相应的比较基准。

供暖系统自动化控制方案

XXXXXX有限公司供热管网自动控制系统方案 同方股份有限公司 2010年6月

目录 1 大滞后控制对象自动化系统要点分析................................. 2分时、分温、分区供暖自动控制模式................................. 3供暖节能自动控制系统的构成....................................... 供热自动控制系统总体架构............................................ 节能自控系统的组成.................................................. 监控中心的主要功能.................................................. 设备配置....................................................... 监控管理软件................................................... 监控管理主机................................................... 系统组态功能................................................... 人机界面的特点................................................. 各换热站的设备功能.................................................. 数据采集....................................................... DDC智能控制器.................................................. 触摸式操作显示屏............................................... GPRS无线数据传输器............................................. 供暖节能自动控制系统的设备配置...................................... 4节能自动控制系统拟选设备简介..................................... DDC智能控制器....................................................... 一体化彩色液晶触摸屏(工控机)...................................... GPRS无线数据传输器.................................................. 5热网监控系统解决的问题和产生的效益...............................

无人值守换热站设计方案

太原邦意无人值守换热站设计方案 一、 引言 集中供热因具有节约能源和改善城市环境等方面的积极作用,而日益成为城市公用事业的一个重要组成部分,是国家大力推广的节能和环保措施。随着我国的城市集中供热规模也不断扩大,科学的管理热力管网具有非常重大的经济和社会效益。 根据用户的具体要求,对于该供热自控系统,既要根据室外温度的变化调节二次侧供水温度,保证终端热用户的室内变化不超出某一范围(18±2℃,最低不低于16℃),这样既保证终端热用户有一个舒适的生活、工作环境,也可以最大限度地节约能源,同时也要实现在换热站的无人值守的情况下中控室可以远程调度每个热力站的参数,保证整个热网的热力平衡,供热系统可以安全可靠地运行。并初步实现热网热量的计量。 二、 系统组成 本系统由换热站的自动控制系统、各个换热站与监控中心之间的通讯系统、监控中心管理系统三个部分构成。(见系统构成示意图) 换热站PLC 控制系统可独立完成本地控制。各个换热站利用通讯系统将现场监测数据、运行状态数据传给监控中心管理系统,同时接受监控管理软件进行的运行参数调整。各个换热站与监控中心采 用GPRS 通讯方式。 监控中心管理系统安装在中央调度室的工控机上,通过GPRS 网络和下位的换热站通讯模块相连,完成换热站运行 与管理系统数据之间的数据交换,既可以监视各换热站的运行情况,也可以调整 工程师站 操作员站其它站点 天线 通讯模块控制系统 输入检测 输出控制 温度输入压 力输入泵状态输入 电动调节阀调节控制 报警输出 补水系统调节控制 循环系统调节控制 其它控制 水箱水位输入1#换热站 热量计 进口温度输入一次流量输入 水泵电参数输入 电动调节阀输入 出口温度输入除污器差压输入 除污器控制 除污器控制 除污器差压输入 出口温度输入电动调节阀输入 水泵电参数输入 一次流量输入 进口温度输入热量计 1#换热站 水箱水位输入其它控制 循环系统调节控制 补水系统调节控制 报警输出 电动调节阀调节控制 泵状态输入 压 力输入温度输入输出控制 输入检测 控制系统 通讯模块天线 系统构成示意图

节能量计量方法

节能量计量方法 中国合同能源管理网 - 2010-6-30 17:52:56 一、节能量计量之目的 节能量既是企业衡量EMC公司节能技术能力的标准,也是EMC公司评价节能项目的可盈利性的标准,因此节能量的计量对EMC公司与企业都很重要。 但是,能源系统的各项参数是可以被测量的,节能量则不能被测量的。在实施节能改造之前,节能量是假设的推估值;实施节能改造之后,节能量是各种数据的综合统计值。节能量在各个时期都不是恒定不变的,它随气候、使用条件(如面积、人数、设备、产量、时间)、能源价格等许多因素的改变而改变。节能率也是一个动态的概念,它随使用环境、设备负荷率的变化而变化。一般的情况下,能源总是越用越多的。 二、节能量计量之方法 节能量计量之方法可以在EMC公司与企业的节能合约中协商解决,也可以委托第三方权威机构检测与验证。在此我们提出四种方法: 1、设备性能比较法 比较节能改造前后所投入的新旧设备的性能,结合设备运转时间,即可简单地评价出节能效果。该方法适合于负荷输出较恒定、种类较单一的场合,例如灯具的更换,对于负荷变化大的设备亦有参考价值。 2、前后能源消耗比较法 节能改造前后,比较相同时间段的能源消耗,即可评价出节能效果。该方法适合于负荷输出较恒定、种类较繁杂的场合。例如星级宾馆、连锁商场,这类企业管理比较规范,全年的能源消耗跟历年比较,变化不大。 3、产品单耗比较法 企业的营业额、产量等均与能源的消耗量有直接的关系,商场的营业额大、宾馆的接待旅客多、工厂的产量多、写字楼的出租率高等,能源的消耗量自然

就大,针对不同类型企业,统计不同类型的产品单耗,比较改造前后的单耗数据,即可得出节能率的大小,结合实际消耗的能源费用,即可计算出节能效益。该方法适合于负荷变化较大、生产品种单一的用能场合。 4、模拟分析法 建立改造前后两套计算机仿真系统,用分析软件计算前后的能源消费量,并结合实际测量数据校正计算结果。该方法可独立计量节能效益,也可作为上述三种方法的补充方案。该系统的投入应该不会增加太多的成本。 三、节能量计量之实施程序 依据节能量计量所要求的准确度与公正性的不同,以及节能改造项目合同的不同类型,应采用不同的实施程序。在此我们仅叙述EMC公司与企业之间的,节能效益分享型的节能量计量之实施程序: 1、在节能项目实施前,EMC公司应提交节能率及节能效益预测报告,供企业参考。 2、必要时,EMC公司应提供,或在企业现场制作,样板工程,以验证节能率,增加企业对节能改造的信心。 3、EMC公司与企业协商,在合同中明确节能量计量之方法,指定EMC公司与企业在节能量计量中所扮演的角色。 4、节能项目实施前后,根据工程需要安装计量装置,收集能源消耗数据。 5、节能项目实施后,EMC公司应提交经双方确认的节能率分析报告,作为双方节能效益分享的依据。 6、企业按合同规定,向EMC公司支付节能服务费。 在节能项目合同执行期间,企业或EMC公司对节能率有异议的,可重新核算,但一年内一般不做两次核算。

换热站控制系统设计

换热站控制系统设计 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

吉林化工学院信控学院专业综合设计说明书换热站控制系统设计 学生学号: 学生姓名: 专业班级: 指导教师: 职称: 起止日期: 吉林化工学院 Jilin Institute of Chemical Technology

专业综合设计任务书 一、设计题目 换热站控制系统设计 二、适用专业 测控技术与仪器专业 三、设计目的 1. 了解换热机组工艺流程; 2. 了解温度、压力、液位及流量等工艺参数的信号测量及传输方法; 3. 掌握PLC各种典型信号(二线制、四线制变送器及热电阻、热电偶)接线方法; 4. 掌握PID控制算法及其在PLC中的编程和离线仿真及调试方法; 5. 熟悉自控工程实践设计及应用的一般步骤和实现方法。 四、设计任务及要求 某换热站工艺流程如下图所示,一次网进水由热水锅炉加热,经板式换热器与二次网进行换热后再返回锅炉。二次网循环水由循环泵P201加压后进行换热器,加热后进入管网对居民住户进行循环供热。 控制要求: 1.二次网供水温度PID控制:通过一次网调节阀V101进行供水温度定值控制; 2.二次网供水压力PID控制:通过循环泵调频进行供水压力定值控制; 3.补水箱水位限值控制:水箱水位小于低限时开补水阀,大于高限时关补水阀; 4.二次网回水压力限值控制:回水压力小于低限时启动补水泵,大于高限时停泵; 5.连锁控制(选做):水箱水位小于低低限时,补水泵禁止运行;二次网回水压力小于低低限时,循环泵禁止运行; 6.流量/热量累计(选做):增加一次网流量和回水温度仪表,实现流量和热量累计。 五、设计内容 1. 总结IO点表,并进行PLC系统选型; 2. 设计控制系统IO信号接线图纸; 3. 按上述控制要求编写和设计PLC控制程序; 4. 设计上位机操作画面,包括工艺流程画面、操作画面、趋势及报警等画面; 5. 撰写设计说明书。 六、设计时间及进度安排

企业节能量计算方法

企业节能量计算方法 Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

企业节能量计算方法 中华人民共和国国家标准 企业节能量计算方法 1 主题内容与适用范围 本标准规定了企业能源消耗中节约量的计算方法。 本标准适用于企业能源节约量的计算,也适用于行业(部门)、地区、国家宏观节能量计算的基础。 2 引用标准 GB 2589综合能耗计算通则 GB 2587热设备能量平衡通则 GB 8222企业设备电平衡通则 GB 3484企业能量平衡通则 3 企业节能量的概念 企业节能量是企业统计报告期内能源实际消耗量与按比较基准值计算的总量之差。 4 企业节能量计算的比较基准值 4.1 根据不同的目的和要求,可选择产品单位产量综合能耗量、企业单位产值综合能耗量、标准能源消耗定额等作为相对比较的基准。 4.2 标准能源消耗定额由主管部门具体规定。 5 企业节能量的分类、使用范围和计算公式 5.1企业产品总节能量 5.1.1 企业产品总节能量是指按企业各种产品的单位产量节能量之和计算出的总量。 5.1.2 某种产品单位产量节能量是指按产品单位产量综合能耗计算出的节能量。 5.1.5 企业产品总节能量是用于评价企业节能效果的指标。 5.1.4 企业产品总节能量的计算公式: (1) 式中:——企业产品总节能量,t (标准煤); ——第种产品的单位产量节能量,t (标准煤)/产品单位; ——期内产出的第种产品的合格品数量,t(件、箱等); ——期内企业生产的产品种数。

第种单位产品节能量按式(2)计算: (2) 式中:——第种产品统计报告期内的单位产量综合能耗量,t(标准煤)/产品单位; ——第种产品基期的单位产量综合能耗量或单位产量标准能耗定额。 5.2 企业产值总节能量 5.2.1 企业产值总节能量是指用企业单位产值节能量计算的总量。 5.2.2 企业单位产值节能量是用企业单位产值综合能耗计算出的节能量。 5.2.3 企业产值总节能量是计算行业(部门)、地区、国家节能量的基础、也是衡量企业节能经济效益的依据。 5.2.4企业产值总节能量的计算公式: (3) 式中:——企业产值总节能量,t(标准煤); ——企业单位产值节能量,t(标准煤)/万元; G——期内产出的净产值(价值量),万元。 企业单位产值节能量按式(4)计算: (4) 式中:——统计报告期内的企业单位产值综合能耗量,t(标准煤)/万元; ——基期的企业单位产值综合能耗量,t(标准煤)/万元。 5.3 企业技术措施节能量 5.3.1 技术措施是指设备更新、改造和采用新工艺等措施。 5.3.2 某项技术措施实施后比采取该项措施前生产单位产品(工件)能源消耗减少的数量,称为该项技术措施节能量。各项技术措施节能量之和等于企业技术措施节能量。 5.3.3 企业技术措施节能量,用于评价企业技术措施总节能效果。单项节能技术措施节能量,用于评价该项技术措施的节能效果。5.3.4 企业技术措施节能量的计算公式: (5) 式中:——企业技术措施节能量,t(标准煤)/年; ——第种单项技术措施节能量,t(标准煤)/年; ——企业技术措施项目数。 单项技术措施节能量按式(6)计算: (6) 式中:——第种单位产品(一工件)的生产(加工),采取某项技术措施前所消耗的能源量,t(标准煤)/产品单位;

热力站控制系统

一、热网监控系统的构成 整个热网监控系统由三部分构成:热网监控中心、热力站监控系统、无线通讯系统。如图1所示。整个过程为: 图1. 集中供热远程监控系统 (1)现场热力站PLC将各工艺参数实时采集后通过以太网通信模块将数据送往ETPro 555 EVDO路由器;同时,还可通过该通信模块接收监控中心的指令。 (2)无线通讯系统在对ETPro 555 EVDO路由器进行配置时预先输入监控中心的IP地址。ETPro 555 EVDO路由器收到PLC发来的数据后,把这些数据送到前

面设置的IP地址网络服务器中,通过端口映射转发到数据中心服务器。ETPro 555 EVDO路由器发送数据的过程为:数据送到中国电信的

3G无线网络中,然后再经过Internet传送给监控中心。 (3)热网监控中心由网络服务器、防火墙、数据中心服务器、工作站等组成。数据中心服务器将接收的来自各换热站的数据,进行存储、历史趋势分析、报表打印等。 二、热力站监控系统 1、热力站监控系统组成: 本地监控装置主要包括:供热控制器(现场控制器)、供热机组变频控制柜、调节阀、温度压力传感器、流量仪表、数传模块等。 2、场控制软件 该软件是为完成现场工作站采集热力站参数和控制参数并与监控中心进行通讯而设计,同时也支持现场工作站脱开监控中心独立运行。现场热力站控制软件主要完成采集热力站温度、压力、流量等运行参数,接受监控中心的控制指令、自动控制流量、温度、压力等参数,提供现场显示和操作界面,并实现监控中心与热力站之间的远程通讯。数据采集功能是热网监控系统的基础,用于采集热力站实时参数并经过计算通过现场工作站前面板的液晶触摸屏显示,通过其通讯功能将数据传输到中央控制室集中管理。控制调节功能主要是针对阀门控制.可采用自动与手动两种方式来调节,可通过现场工作站前面板的操作钮及彩色液晶触摸屏来实现控制。另外控制柜根据二次网供水压力及软水箱液位提供变频器开关信号和二次网供水压力信号,实现自动变频补水。 出现故障时发出报警信息,并进行故障处理以保护工作站设备的正常运行,同时将报警信息发送到监控中心。

基于PLC的换热站控制系统设计说明书

吉林化工学院信控学院专业综合设计说明书基于PLC的换热站控制 学生学号: 学生姓名: 专业班级: 指导教师: 职称: 起止日期:2016.8.29~2016.9.18 吉林化工学院 Jilin Institute of Chemical Technology

专业综合设计任务书 一、设计题目 换热站控制系统设计 二、适用专业 测控技术与仪器专业 三、设计目的 1. 了解换热机组工艺流程; 2. 了解温度、压力、液位及流量等工艺参数的信号测量及传输方法; 3. 掌握PLC各种典型信号(二线制、四线制变送器及热电阻、热电偶)接线方法; 4. 掌握PID控制算法及其在PLC中的编程和离线仿真及调试方法; 5. 熟悉自控工程实践设计及应用的一般步骤和实现方法。 四、设计任务及要求 某换热站工艺流程如下图所示,一次网进水由热水锅炉加热,经板式换热器与二次网进行换热后再返回锅炉。二次网循环水由循环泵P201加压后进行换热器,加热后进入管网对居民住户进行循环供热。 控制要求: 1.二次网供水温度PID控制:通过一次网调节阀V101进行供水温度定值控制; 2.二次网供水压力PID控制:通过循环泵调频进行供水压力定值控制; 3.补水箱水位限值控制:水箱水位小于低限时开补水阀,大于高限时关补水阀; 4.二次网回水压力限值控制:回水压力小于低限时启动补水泵,大于高限时停泵; 5.连锁控制(选做):水箱水位小于低低限时,补水泵禁止运行;二次网回水压力小于低低限时,循环泵禁止运行; 6.流量/热量累计(选做):增加一次网流量和回水温度仪表,实现流量和热量累计。 五、设计内容 1. 总结IO点表,并进行PLC系统选型; 2. 设计控制系统IO信号接线图纸;

换热站节能控制系统

换热站节能控制系统 换热站是连接热源和热用户的重要环节,在整个供热系统中起着举足轻重的作用,热水管网又分为,一次网和二次网,一次网是指连接于城市热源管网和换热站之间的 管网,二次网是指连接于换热站与热用户之间的管网,换热站主要是指连接于一次网 和二次网,并装有与用户连接的相关设备、仪表和控制设备的机房。 根据规模和设置地点不同,换热站又可分为首站、区域换热站、集中换热站和用 户换热站。而且绝大多数换热站为了考虑供暖面积的扩容,设备的数量和容量都设计 的留有一定余量,并且如果这些换热站的循环泵和补水泵采用人工开、关阀门控制流量,由于管路的阻力增大,必将造成电能浪费。 因此换热站的控制系统节能设计与应用是换热站建设和改造的重点工作之一。 一、换热站的重要组成部分 换热站以及热水管网是连接热源与热用户的一个极为重要的环节。在整个供热系 统之中扮演着十分重要的角色。 热水管网有可以分为一次网与二次网,前者主要是指连接于城市管网与换热站之 间的管网;后者则指的是连接于换热站与热用户间的管网。 所谓换热站指的是连接于一次网与二次网且装有与用户连接的相关设备、仪表以 及控制设备的机房。 二、节能控制系统产品功能特征分析 对于节能控制系统产品而言,其主要包括如下几个方面的功能特征: 1、节能控制系统的主要用途:换热站节能系统具有较多优点,包括:高效节能、 智能化以及自动化等,且其用途十分广泛,如同热力公司热网控制、工厂、机 关以及住宅小区等商业用建筑的供热采暖、生活用热水、空调等;各种需要换 热场所;各类换热站的新建、改建以及扩建工程的配套设施等。 2、节能控制系统的主要特征:换热站设计理念十分先进,不仅会节省基建投资成 本,而且还会使得安装维护便捷。实现系统的自动化控制,使得自动化以及智 能化程度提高,便于操作。可实现无人值守、自动显示,也可以实现远程通信 操作,且经过计算机网路进行全程的监控,与此同时,自动化控制以及人工操 作可进行互相切换。该智能控制装置具有自动控制、气候补偿以及节能舒适等 方面的特征,是当前智能建筑采暖供热的一个理想选择。

基于S7-200PLC的热力公司换热站控制系统设计

理工类大学本科毕业设计论文 电气工程学院综合课程设计成绩评定表 设计题目热力公司换热站控制系统设计 姓名班级暂 答辩小组成员(职称): 说明书主要内容:(小摘要) 热力公司换热站利用热水或蒸汽作为热媒,由集中的热源向一个城市或较大区域供应热能。为了改变这一情况,多年以来供热行业一直在探讨开发能充分适应热负荷不断变化的细调节运行方式,以适应热负荷变化较大、调节频率较高对系统平衡能力的需求,满足热用户的合理需求,达到经济运行目的。 PLC控制换热站从技术上满足了这种需求,其原理是通过变送器远程采集系统运行数据,经有线或者无线方式将信号传递到控制中心进行中央监控,同时将控制信号以组态模式实时反馈,控制电控执行机构进行系统调节,实现对二次供、回水温度的合理控制和处理突发事故。本课题来源于换热站的控制与技术,如何随时了解换热站的工作情况和有关信息,并根据这些信息和室外温度对换热站进行及时调控,使供暖系统始终在一个最佳工况下运行,从而获得良好的经济效益和社会效益,这就是本课题的研究目的所在。 评定成绩: 答辩小组组长:年月日

目录 目录 引言 (1) 第一章绪论 (2) 1.1 换热站的发展概述 (2) 1.1.1 国外换热站发展概况 (2) 1.1.2 国内换热站发展概况 (2) 1.2 换热站的简介及运行现状 (3) 1.3 课题的来源及意义 (3) 第二章换热站的构成和总体设计方案 (5) 2.1换热站的简介 (5) 2.2换热站控制系统的构成 (5) 2.3 换热站控制系统的硬件 (6) 2.3.1换热器 (6) 2.3.2 循环水泵 (7) 2.3.3 阀门 (7) 2.3.4 温度计、阀门 (8) 2.3.5 PLC S7-200 (8) 2.4 换热站工作原理 (11) 2.5 系统总体方案设计思路 (12) 2.6 该方案要实现的控制功能 (13) 第三章控制系统实施方案 (15) 3.1 换热站与热用户的连接方式 (15) 3.2 温度的控制调节 (15) 3.3 循环水流量的调节控制 (16) 3.4 压力的调节控制 (17) 3.5 换热站总体控制系统方案 (18) 3.5.1 换热站控制系统设计 (18) 3.5.2 控制系统硬件总体框架图 (18) 3.5.3 换热站控制系统电气图 (18) 参考文献 (20)

换热站自动节能控制系统

换热站自动节能控制系统 摘要:文章介绍换热站温度自动控制系统的构成和基本原理 关键词:换热站S7-300PLC 电动调节阀PID控制 包钢热电厂炼钢换热站采用人工操作、控制及运行管理,生产过程中大致根据生产生活需要,采用人工手动调节蒸汽阀门、回水阀门,以蒸汽加热凉水的方式来调节供热管道的温度,实现需要的供暖温度,但存在的问题如下: 首先入冬及初春季节早午晚温差较大,最高可达20℃,人工难以实时调节,此时存在能源浪费或者不能满足用户的要求的情况较多。 其次由于阀门的尺寸较大,蒸汽压力较高,所以调节阀门不可能按照要求实时控制,存在较大的滞后现象,实际供热调节温度误差高达±10%左右,造成控制温度不能够准确反映实际需要的温度,控制精度较差,并造成大量的蒸汽损耗。另一方面由于人为手动调节,在户外温度高或低时,不能够及时调节供热温度,不是造成不必要的浪费,就是不能满足实际的需要,实现舒适的供热环境。 1、系统配置清单(表1) 2、原理说明 (1)整个换热站采用一台蒸汽电子调节阀门,针对汽水换热器的总进汽,采集供热系统的供水温度,综合当时环境温度后,给出一个供水温度给定值,打入蒸汽调节供水温度,当供水温度和回水温度差值满足正常需要以及出水温度达到要求时,控制进汽量,保障正常恒温,进汽阀采用高精度数字调节阀门进行PID闭环控制,稳定供热系统的供水温度。由此可免去人工调节进汽阀门,避免随机性、误差性、难操作及难控制的问题,同时可实现远程控制进汽阀门,达到自动控制的目的,杜绝±10%的调节误差,大量节约蒸汽。(2)系统采用SIEMENS公司的S7-300PLC 进行现场压力及温度信号的采集,进行信号的运算及处理,实时向数字调节阀控制器发送数据,调节电子蒸汽调节阀门开度,以适时调节供热温度,达到最佳的供热效果。 系统可监视或控制的温度有:每台换热器供水温度、回水温度、环境温度;系统可监视的压力有:汽水换热器供水压力、回水压力。以上参数可使用SIEMENS 操作员面板进行控制或显示。(3)针对换热站冷凝水箱采用一台电动蝶阀进行水箱的恒液位差值控制,免去经常由人工进行调节。(4)系统改造后安全性强,运行率高,供热系统仍保留原有系统所有手动控制功能,又增加了一套自动化控制系统,两套系统可实现互为备用,整个供热系统安全性增加一倍,增强了整个系统的运行稳定性。

节能量计算的第二定律方法及其应用_周少祥

第31卷第4期2016年4月 热能动力工程 JOURNAL OF ENGINEERING FORTHERMAL ENERGY AND POWER Vol.31,No.4 Apr.,2016 收稿日期:2015-11-03;修订日期:2015-12-30 基金项目:国家自然科学基金资助项目(51376059) 作者简介:周少祥(1963-),男,湖北武汉人,华北电力大学教授.文章编号:1001-2060(2016)04-0012-05 节能量计算的第二定律方法及其应用 周少祥1,刘玉梅2,孔维盈1,刘浩1 (1.华北电力大学能源动力与机械工程学院,北京102206;2.北京兴油工程项目管理有限公司,北京100080) 摘要:鉴于第一定律的节能分析方法存在的问题,本研究基于热力学第二定律,推导出节约能量计算的一般化方法,从热力学实质上揭示节约能量正比于节能技术改造带来的能源利用系统总熵产的减少。针对火电机组,给出了系统总熵产计算模型。以输入燃料一定为条件,推导出超超临界机组锅炉烟气余热回收用于加热凝结水的节约能量计算公式,进一步揭示机组总熵产的减量正比于总热损失的减量,这意味着基于热力学第二定律的节能量计算和审计可以通过改造前后的系统总体热平衡分析进行,案例分析验证了本研究提出方法的正确性和实用性。 关键词:节能;熵产分析;余热利用;单耗分析 中图分类号:TK115文献标识码:A DOI:10.16146/j.cnki.rndlgc.2016.04.003 引言 根据基于热力学第二定律的单耗分析理论[1-6],造成燃料消耗或产品燃料单耗增大的根本原因在于能源利用过程的不可逆性。因此,节能的根本措施在于减小系统的不可逆性,节约能量的大小应与节能改造前后系统熵产的减小直接相关。然而,目前国家法定的节约能量计算方法是基于热力学第一定律的,简单地以节约能量的绝对量进行计算。但是根据第二定律,不同品质热量的使用价值是不同的,以绝对量计算节约能量不符合热力学第二定律,这一问题阻碍着国家节能减排事业的健康发展。本研究在前期工作的基础上,探讨基于热力学第二定律的一般化节约能量计算方法,拟为节能技术改进的科学评价提供技术支撑。 1节能评价的热力学第二定律方法 单耗分析理论是华北电力大学宋之平教授提出的[1],经过多年的发展,已成为一套完整的评价体系[2 5]。这一理论方法告诉我们,对于一定产品产 量P的生产,如果所消耗的燃料量为B kg标准煤,则有如下火用平衡方程式: B·e f =P·e p +∑I r i(1)式中:B—燃料消耗量,kg或kg/s;e f—燃料比火用,kJ/kg;根据热力学原理,取值标准煤的理论最大发电量,即e f=Δhθl,s/3600=29307/3600=8.141 kW·h/kg;P—产品产量。对于火电厂,产品P为机组供电量W、kW或kW·h,对于电厂锅炉,产品 P为锅炉热负荷Q b ,kW或GJ/h等;e p —产品比火用,对于火电厂的供电量W、kW或kW·h,其比火用的量纲是kW/kW或(kW·h)/(kW·h),对于电厂锅炉热产品GJ/h,其比火用的量纲可以是(kW·h)/ GJ;I r i —第i种不可逆损失,kW或kW·h等。 式(1)两边同除(P·e f),得能源利用系统的单耗分析模型: b=b min+∑b i(2)式中:b min=e p/e f—理论最低燃料单耗,kg/(kW· h)或kg/GJ等;b i =I r i /(P·e f )—系统内某环节设备火用耗损引起的附加燃料单耗,kg/(kW·h)或kg/ GJ等。 一个能源利用系统节能技术改进的节能量计算可以通过定产品产量(输出一定)开展,也可以通过定燃料输入开展。根据式(1),在相同燃料输入B kg/s标准煤的条件下,节能技术所带来的产品产量的增量为: ΔP=- ∑ΔI r i e p (3)而在产品产量P不变的条件下,则由式(2)可得产品燃料单耗的减量为:

《企业节能量计算方法》

《企业节能量计算方法》 企业节能量计算方法1 主题内容与适用范围本标准规定了企业能源消耗中节约量的计算方法。 本标准适用于企业能源节约量的计算,也适用于行业(部门).地区.国家宏观节能量计算的基础。 2 引用标准 GB2589 综合能耗计算通则 GB2587 热设备能量平衡通则 GB8222 企业设备电平衡通则 GB3484 企业能量平衡通则 3 企业节能量的概念企业节能量是企业统计报告期内能源实际消耗量与按比较基准值计算的总量之差。 4 企业节能量计算的比较基准值4.1 根据不同的目的和要求,可选择产品单位产量综合能耗量.企业单位产值综合能耗量.标准能源消耗定额等作为相对比较的基准。 4.2 标准能源消耗定额由主管部门具体规定。 5 企业节能量的分类.使用范围和计算公式5.1 企业产品总节能量5.1.1 企业产品总节能量是指按企业各种产品的单位产量节能量之和计算出的总量。 5.1.2 某种产品单位产量节能量是指按产品单位产量综合能耗计算出的节能量。 5.1.5 企业产品总节能量是用于评价企业节能效果的指标。

5.1.4 企业产品总节能量的计算公式:……………………………………(1)式中:企业产品总节能量,t (标准煤); 第种产品的单位产量节能量,t (标准煤)/产品单位; 期内产出的第种产品的合格品数量,t(件.箱等); 期内企业生产的产品种数。 第种单位产品节能量按式(2)计算:…………………………………………(2)式中:第种产品统计报告期内的单位产量综合能耗量,t(标准煤)/产品单位; 第种产品基期的单位产量综合能耗量或单位产量标准能耗定额。 5.2 企业产值总节能量5.2.1 企业产值总节能量是指用企业单位产值节能量计算的总量。 5.2.2 企业单位产值节能量是用企业单位产值综合能耗计算出的节能量。 5.2.3 企业产值总节能量是计算行业(部门).地区.国家节能量的基础.也是衡量企业节能经济效益的依据。 5.2.4 企业产值总节能量的计算公式:…………………………………………(3)式中:企业产值总节能量,t(标准煤); 企业单位产值节能量,t(标准煤)/万元; G期内产出的净产值(价值量),万元。

换热站控制系统设计

吉林化工学院信控学院专业综合设计说明书 换热站控制系统设计 学生学号: 学生姓名: 专业班级: 指导教师: 职称: 起止日期:2016.08.29~2016.09.18 页脚内容

吉林化工学院 Jilin Institute of Chemical Technology 页脚内容I

专业综合设计任务书 一、设计题目 换热站控制系统设计 二、适用专业 测控技术与仪器专业 三、设计目的 1. 了解换热机组工艺流程; 2. 了解温度、压力、液位及流量等工艺参数的信号测量及传输方法; 3. 掌握PLC各种典型信号(二线制、四线制变送器及热电阻、热电偶)接线方法; 4. 掌握PID控制算法及其在PLC中的编程和离线仿真及调试方法; 5. 熟悉自控工程实践设计及应用的一般步骤和实现方法。 四、设计任务及要求 某换热站工艺流程如下图所示,一次网进水由热水锅炉加热,经板式换热器与二次网进行换热后再返回锅炉。二次网循环水由循环泵P201加压后进行换热器,加热后进入管网对居民住户进行循环供热。 页脚内容

控制要求: 1.二次网供水温度PID控制:通过一次网调节阀V101进行供水温度定值控制; 2.二次网供水压力PID控制:通过循环泵调频进行供水压力定值控制; 3.补水箱水位限值控制:水箱水位小于低限时开补水阀,大于高限时关补水阀; 4.二次网回水压力限值控制:回水压力小于低限时启动补水泵,大于高限时停泵; 5.连锁控制(选做):水箱水位小于低低限时,补水泵禁止运行;二次网回水压力小于低低限时,循环泵禁止运行; 6.流量/热量累计(选做):增加一次网流量和回水温度仪表,实现流量和热量累计。 五、设计内容 1. 总结IO点表,并进行PLC系统选型; 2. 设计控制系统IO信号接线图纸; 3. 按上述控制要求编写和设计PLC控制程序; 页脚内容I

节能技术改造及合同能源管理项目节能量审核与计算方法

节能技术改造及合同能源管理项目节能 量审核与计算方法 篇一:合同能源管理节能量计量方法 合同能源管理节能量计量方法 一、节能量计量之目的 节能量既是企业衡量EMC公司节能技术能力的标准,也是EMC 公司评价节能项目的可盈利性的标准,因此节能量的计量对EMC 公司与企业都很重要。 但是,能源系统的各项参数是可以被测量的,节能量则不能被测量的。在实施节能改造之前,节能量是假设的推估值;实施节能改造之后,节能量是各种数据的综合统计值。节能量在各个时期都不是恒定不变的,它随气候、使用条件(如面积、人数、设备、产量、时间)、能源价格等许多因素的改变而改变。节能率也是一个动态的概念,它随使用环境、设备负荷率的变化而变化。一般的情况下,能源总是越用越多的。 二、节能量计量之方法 节能量计量之方法可以在EMC公司与企业的节能合约中协商解决,也可以委托第三方权威机构检测与验证。在此我们提出四种方法: 1、设备性能比较法

比较节能改造前后所投入的新旧设备的性能,结合设备运转时间,即可简单地评价出节能效果。该方法适合于负荷输出较恒定、种类较单一的场合,例如灯具的更换,对于负荷变化大的设备亦有参考价值。 2、前后能源消耗比较法 节能改造前后,比较相同时间段的能源消耗,即可评价出节能效果。该方法适合于负荷输出较恒定、种类较繁杂的场合。例如星级宾馆、连锁商场,这类企业管理比较规范,全年的能源消耗跟历年比较,变化不大。 3、产品单耗比较法 企业的营业额、产量等均与能源的消耗量有直接的关系,商场的营业额大、宾馆的接待旅客多、工厂的产量多、写字楼的出租率高等,能源的消耗量自然就大,针对不同类型企业,统计不同类型的产品单耗,比较改造前后的单耗数据,即可得出节能率的大小,结合实际消耗的能源费用,即可计算出节能效益。该方法适合于负荷变化较大、生产品种单一的用能场合。 4、模拟分析法 建立改造前后两套计算机仿真系统,用分析软件计算前后的能源消费量,并结合实际测量数据校正计算结果。该方法可独立计量节能效益,也可作为上述三种方法的补充方案。 该系统的投入应该不会增加太多的成本。 三、节能量计量之实施程序

热力公司换热站控制系统设计

第一章绪论 1.1 集中供暖的发展概述 集中供暖是在十九世纪末期,伴随经济的发展和科学技术的进步,在集中供暖技术的基础上发展起来的,它利用热水或蒸汽作为热媒,由集中的热源向一个城市或较大区域供应热能。集中供暖不仅为城市提供稳定、可靠的热源,改善人民生活,而且与传统的分散供热相比,能节约能源和减少污染,具有明显的经济效益和社会效益。 1.1.1 国外集中供暖发展概况 集中供暖方式始于1877年,当时在美国纽约,建立了第一个区域锅炉房向附近14家用户供热。20世纪初期,一些工业发达的国家,开始利用发电厂内汽轮机的排气,供给生产和生活用热,其后逐渐成为现代化的热电厂。在上世纪中,特别是二次世界大战以后,西方一些发达国家的城镇集中供暖事业得到迅速发展。 原苏联和东欧国家的集中供暖事业长期以来是实行以积极发展热电厂为主的发展政策。原苏联集中供暖规模,居世界首位。地处寒冷气候的北欧国家,如瑞典、丹麦、芬兰等国家,在第二次世界大战以后集中供暖事业发展迅速,城市集中供暖普及率都较高。据1982年资料,如瑞典首都斯德哥尔摩市,集中供暖普及率为35%;丹麦集中供暖系统遍及全国城镇,向全国1/3以上的居民供暖和热水供应。 第二次世界大战后德国在废墟中进行重建工作,为发展集中供暖提供了有力的条件。目前除柏林、汉堡、慕尼黑等城市已有规模较大的集中供暖系统外,在鲁尔地区和莱茵河下游,还建立了联结几个城市的城际供暖系统。 在一些工业发达较早的国家中,如美、英、法等国家,早期多以锅炉房供暖来发展集中供暖事业,锅炉房供暖占较大比例。不过这些国家已非常重视发展热电联产的集中供暖方式。 1.1.2 国内集中供暖发展概况 我国城市集中供暖真正起步是在50年代开始的,党的十一届三中全会以后,特别是国务院1986年下发《关于加强城市集中供热管理工作的报告》,对我国的集中供暖事业的发展起到了极大的推动作用。 虽然我国这些年来集中供暖事业取得了迅速发展,但是和国外相比,我国目前采暖系统相当落后,具体体现在供暖质量差,即室温冷热不均,系统效率低下,不仅多

节能量计算

节能量计算 一、节能的概念 节能是指在满足相等需要或达到相同目的的条件下,使能源消费量减少,这种减少就是节能。其减少的数量就是节能的数量。 节能是一个相对比较的概念。相对比较必须有一个前提,这就是满足相等的需要或达到相同的目地。但这是一个抽象的概念。要进行具体的计算还应把“相等的需要”或“相同的目的”用一个指标值表示出来。例如,以生产同样数量和质量的产品(或产值)为目的,尽可能地减少能源消费量,或者以同样数量的能源,生产出更多、更好的符合社会需要的产品(或产值)。生活方面的节能就是要保持与前期相等的生活水平而尽可能少用的能源,或者是以同样多的能源使生活水平得到提高或改善。节能可分为直接和间接节能。 直接节能和间接节能直接节能又称技术节能。它是指能源系统流程各环节中,由于加强企业经济管理和节能科学管理,减少跑、冒、滴、漏;改革低效率的生产工艺采用新工艺、新设备、新技术和综合利用等方法,提高能量有效利用率从而降低单位产品(工作量)的能源消费量所实现的节能。 间接节能又称结构节能是指通过合理调整、优化

经济结构、产业结构和产品结构,提高产品质量,节约使用各种物资等途径而达到的节约效果。 二、节能量计算基础指标 节能量是一个相对比较的量,需要在一些基础指标计算的前提下,通过对比得出节能量。目前用来计算能源节约量的基础指标主要有三个: 1、单位产值综合能源消费量。如观察国家、地区节能总水平时采用的单位GDP(或生产总值)综合能源消费量;观察工业节能水平时采用的单位工业产值(增加值)工业综合能源消费量等。 2、单位产品产量(工作量)综合能源消费量。是观察生产某一种产品产量(工作量)所消耗的各种能源的总和的节约水平时采用的指标,如吨钢综合能耗,原油长输管道综合能耗等。 3、单位产品产量(工作量)单项能源消费量。是观察生产某一种产品产量(工作量)所消耗的某一种能源的节约水平时采用的指标,如每吨原煤耗电,每吨生铁耗焦炭。 为了全面反映能源消费和节约的总水平,应在单位产值综合能源消费量的基础上,计算总节能量和节能率。用单位产品产量综合能耗和单位产品产量单项能耗计算的节 能作为分析总节能量的补充。 三、节能量的计算原则 计算节能量要遵循一定的原则和方法,并与节能量计划的有关要求相一致。

换热站及其自动控制系统

换热站及其自动控制系统 The heat exchange station is now widely used in automatic control system. However, good heating system and good automatic control system, sometimes can not be combination well. Investigate its reason, is mainly the HVAC engineers do not understand automatic control, automatic control technology personnel do not understand the HVAC, neither can achieve the best results. In the heating project, comparing HVACengineering and automation, HVAC is the leading part, and automatic control is its auxiliary. Therefore, as a heating technology personnel, it is necessary to have a rudimentary understanding of automatic control system. At the sametime, should be based on their knowledge of automation and HVACunderstanding to coordination and guidance control personnel to do the debugging work. s Central Heating Supply System; Control system of heat exchanger; PID Regulation 换热站如今已广泛使用自动控制系统。然而,良好的供暖系统,完善的自动控制系统,有时却不能很好的结合,发挥不出理 想的作用。究其原因,主要是暖通工程师不懂自控,自控技术人员不懂 暖通,个顾个,结果两者都不能达到最佳状态。在工程中,暖通工程 与其自控比较而言,暖通是主导的部分,而自控只是它的辅助。因

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