中國雖然是一個能源消耗大國,但是能源的利用率卻是很低,中國能源儲備明顯不足。我國北方地區(qū)冬季 很漫長,為了保證人們的正常取暖,供暖的時間就會長一些,有一部分地區(qū)有一般以上的時間都要供暖,而供暖行業(yè)已經(jīng)成為一個能源消耗巨大的行業(yè),在保證居民 正常取暖的要求下,為了響應國家的要求,怎樣最大限度的節(jié)能,已經(jīng)成為供暖企業(yè)最主要的課題。
一、換熱站運行情況
為了實現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保的目的,北方地區(qū)正在推行幾種供暖,由集中供暖中心將從鍋爐制熱后的熱源通過一次循環(huán)水泵在一次管網(wǎng)中循環(huán),而換熱站的作用則是將一次管網(wǎng)中的熱源通過板式換熱器,使二次管網(wǎng)制熱,利用二次或三次管網(wǎng)向最終用戶供暖。
當前大部分新建的或在建的供暖中心、換熱中心都已經(jīng)開始考慮自動化控制,無人值守、遠程監(jiān)控等先進的管理方案,但大部分尚未改造的換熱站還存在能源浪費、管理粗放等問題,主要表現(xiàn)在:
1、循環(huán)水泵的啟動/停止、運轉,完全沒有量化,由人為因素產(chǎn)生大量不必要的浪費是必然的;
2、由于循環(huán)水泵沒有采用變頻控制方式,所以,其一旦運轉將是滿負荷運轉,而換熱站循環(huán)水泵的電機容量是為了滿足極限運行情況而設計的,實際余量很大,這樣不但管網(wǎng)持續(xù)承受高壓,增加了管網(wǎng)的維修工作量,而且無形之中又帶來了大量的電能和熱能浪費。
二、變頻節(jié)能改造方案
北方地區(qū)地域遼闊,各地區(qū)季節(jié)溫差大,對供暖系統(tǒng)的要求也是不盡相同的,但大體情況還是一致的,拿 某些地區(qū)為例,要求一次管網(wǎng)的溫度要高于35攝氏度,居民室內溫度不得低于18攝氏度。以此地區(qū)一個換熱面積30萬m2的中型換熱站為例,站內配有2臺 55kw循環(huán)水泵(一用一備),7.5 kw補水泵及其他相關管網(wǎng)設備。完成變頻控制所需設備包括溫度變送器、電動調節(jié)閥、室外傳感器、壓力變送器、PLC、變頻器等。
三、變頻節(jié)能功能的實現(xiàn)
1、在一次管網(wǎng)近換熱器側安裝壓力變送器,用來測量反饋一次管網(wǎng)的供水壓力和回水壓力,PLC根據(jù)設定程序將其維持在一個正常壓力差范圍內。
2、溫度傳感器將采集到的室外溫度、回水溫度和供水溫度等3個溫度值,作為變量通過PLC內部計 算,自動控制電動調節(jié)閥的開啟角度,以使得一次供水量可以根據(jù)室外的溫度變化而變化,當外界氣溫升高時將相應減小閥門的開啟角度, 當外界氣溫降低時將相應增大閥門的開啟角度,以最大限度地減小供熱中心的供熱量,最大限度地節(jié)能降耗。
3、當在一次管網(wǎng)的回水端加裝的溫度變送器檢測到溫度高于35攝氏度(此值為系統(tǒng)設定值,各地的標
準不一樣,所設的溫度值也不盡相同)時,系統(tǒng)認為換熱站已經(jīng)具備工作條件,由PLC
向變頻器發(fā)出啟動信號。二次管網(wǎng)供水、回水端的壓力變送器將兩壓力值都反饋到循環(huán)泵變頻器中,由變頻器完成差壓計算并根據(jù)二次管網(wǎng)的設定的壓力差自動控制
循環(huán)水泵啟動及轉速;當溫度低于30攝氏度時,系統(tǒng)認為換熱站不具備工作條件,由PLC向變頻器發(fā)出停止指令,自動控制循環(huán)水泵停止。
4、二次管網(wǎng)的恒壓補水控制在二次管網(wǎng)的回水端距離水泵3~5
m的位置安裝的壓力變送器,用來檢測二次管網(wǎng)回水的壓力,并將實時壓力值反饋給補水變頻器,由變頻器控制補水泵的轉速,維持二次管網(wǎng)內正常恒定的壓力,并
且在二次管網(wǎng)上加裝了電磁閥,當管網(wǎng)中液體受熱膨脹超出臨界壓力時,控制電磁閥動作實現(xiàn)超壓泄水。同時,考慮到極端情況———二次供水管網(wǎng)產(chǎn)生爆管的嚴重
事故,系統(tǒng)將根據(jù)內部所設的反饋壓力下限實時與管網(wǎng)壓力進行比較,如果反饋壓力持續(xù)低于反饋下限10
min,系統(tǒng)將認為發(fā)生了爆管事故,會發(fā)出一個開關量信號,循環(huán)水泵停止工作并產(chǎn)生報警信號。
5、PLC 與各傳感器和變頻器可以通過RS485 完成串行通訊,具體通訊協(xié)議可根據(jù)設備進行選擇,完成對循環(huán)水泵和補水泵等換熱站設備和運行狀況的監(jiān)控,并通過以太網(wǎng)實現(xiàn)遠程監(jiān)控的目的。
以上就是小編總結的關于換熱站變頻節(jié)能改造的方法,希望小編整理的資料對大家有所幫助。
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