一种提高热站混供系统小面积用户侧供水温度的控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及热泵技术和区域供热自动控制技术领域，具体涉及一种提高热站混供系统小面积用户侧供水温度的控制装置。


背景技术：

2.目前，有许多区域供热为混供系统，所供建筑有居住建筑和公共建筑等，一般所供居住建筑的总面积较大，而公共建筑总面积相对较小。居住面积的供热末端多为散热器、地暖等，公共建筑的供热末端一般为风机盘管 新风机组，不同的末端形式导致居住建筑和公共建筑所需的供热温度不同，而为了节能运行，往往无法保证面积较小的公共建筑的供热需求。
3.为解决上述问题，可在原有区域供热系统换热站内采用热泵机组等形式来灵活调节供水温度，但如何实现精确控制，目前尚未得到良好的解决。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为解决上述难题，利用热泵技术和区域供热自动控制技术，提供一种提高热站混供系统小面积用户侧供水温度的控制装置。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了一种提高热站混供系统小面积用户侧供水温度的控制装置。
6.一种提高热站混供系统小面积用户侧供水温度的控制装置，其特征在于：包括控制柜柜体1、plc控制器2、变频器3、交互设备4、温度传感器5、水泵6、热泵机组7、压力变送器8、室温传感器9和通信接口10。
7.所述的plc控制器2和变频器3均在控制柜柜体1内；所述的温度传感器5和压力变送器7安装于被测管道上，用于测量被测管道内热水的温度和压力；所述的水泵6和热泵机组7通过被测管道相连接。所述的plc控制器2与温度传感器5弱电连接，以接收温度传感器5发送的温度数据；所述的plc控制器2与压力变送器8弱电连接，以接收压力变送器8发送的压力数据；所述的plc控制器2与热泵机组7电连接，以接收热泵机组7的运行数据和状态，并向热泵机组7发出启停和温度调节控制信号；所述的变频器3与水泵6电连接，以接收水泵6的运行数据和状态，并向水泵6发出启停和频率调节控制信号。
8.进一步的，控制柜柜体1上设置有交互设备4，交互设备主要包含：触控屏、指示灯、蜂鸣器、控制按钮等，操作人员可通过交互设备4观察系统运行状态和参数，并向plc控制器2发送控制指令，从而实现对本控制装置的控制操作。
9.进一步的，plc控制器2与被测房间内的室温传感器9弱电连接，以接收室温传感器9发送的被测房间室内温度数据。
10.进一步的，plc控制器2还与通信接口10弱电连接，用以实现与其他设备或系统之间的数据通讯。
11.本实用新型的有益效果为：
12.(1)本控制装置可实现灵活提升混供系统小面积用户侧的供水温度，对其他用户侧供水温度不造成影响，杜绝了整体提升一次网供水温度而造成的能源浪费现象，很好的解决了不同末端形式对供水温度要求不同的问题；
13.(2)通过本控制装置可实现热泵机组机组的启停和出水温度设定，可实现水泵的变频调节运行，还可通过被测房间室内温度反馈，对热泵机组机组的出水温度和水泵运行频率进一步修正，以保证整个系统的出水温度和流量随负荷变化，从而达到节能运行的目的；
14.(3)该控制装置操作简单方便、占地面积小、初投资和运行成本低，非常适合在区域供热混供系统中推广应用。
附图说明
15.图1为本实用新型的一种提高热站混供系统小面积用户侧供水温度的控制装置的示意图。
16.图2为本实用新型的区域供热系统示意图。
具体实施方式
17.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明，所述是对本实用新型的解释，本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
18.参见图2，本实用新型提供了一种提高热站混供系统小面积用户侧供水温度的控制装置，用于换热站内由公共建筑和居住建筑用户组成的区域供热混供系统。
19.由于公共建筑和居住建筑的供热末端形式不同，需要的供水温度也不同，故公建用户和居建用户为独立供热系统，两种建筑供热系统一次侧为并联形式。通常来说，公共建筑用户供热面积远小于居住建筑供热面积，所以基于节能运行和保证居住建筑供热的原则，一次侧供水温度较低，会出现二次侧供水温度达不到公共建筑供热需求的情况，故采用热泵机组和本实用新型提出的控制装置来解决此问题。
20.热泵机组从居住建筑用户侧二次网回水管道取水进入蒸发器并退水，公共建筑用户的一部分回水进入热泵机组的冷凝器进行加热升温，升温后的回水与板式换热器二次侧出水混合后供出，混合后的二次侧供水温要求达到设定温度。通过温度传感器和压力变送器监测公建用户侧二次网板换出水温度和二次网总管供水温度、冷凝器支路出水温度和进出水压力、蒸发器支路进出水压力。
21.当公共建筑二次供水温度达不到设定值时，先开启热泵循环水泵抽取一部分公共建筑二次回水进入冷凝器，然后开启取水泵从居住建筑二次回水管道取水吸热，最后开启热泵机组加热公共建筑二次回水，最终使公共建筑二次供水温度达到设定值。在加热过程中，根据取水侧进出水压差通过pid方式输出4-20ma信号来调节取水泵的运行频率，根据热泵循环水进出水压差通过pid方式输出4-20ma信号来调节热泵循环水泵的运行频率，以保证取水侧和热泵循环水侧流量稳定；根据公共建筑二次总管供水温度实测值与设定值的差值通过pid方式来调节热泵机组出水温度。
22.当公共建筑用户侧板换二次网板换出水温度达到二次供水设定温度后，依次关闭热泵机组、取水泵和热泵循环水泵，仅依靠板式换热器来加热公共建筑二次网回水即可满
足需求。
23.本实用新型提供的控制装置具有以下功能：
24.(1)智能化控制：预先将pid控制曲线写入系统程序中，可实现热泵机组、取水泵和热泵循环水泵等的无人值守智能化运行控制，可自由切换本地/远程控制模式，可对热泵机组、取水泵、热泵循环水泵进行手动和自动控制；
25.(2)自动控制模式：根据实际运行情况，自动修正热泵机组出水温度设定值、取水泵和热泵循环水泵的运行频率，有效提升控制精度；
26.(3)手动控制模式：手动设定热泵机组出水温度、手动给定取水泵、热泵循环水泵运行频率，对上述设备进行手动启停操作；
27.(4)数据采集：可采集供回水温度、供回水压力、水泵运行频率、热泵机组出水温度设定值、水泵和热泵的运行状态、用电量、用水量等参数，并生成相应的运行曲线；
28.(5)历史数据查询：可查询已采集记录的历史运行数据和曲线，系统断电后数据不会丢失；
29.(6)设备保护：设定系统高低压限值、高低温限值，以实时保护热泵机组和水泵安全运行；
30.(7)故障报警：系统出现故障时，显示报警信息，蜂鸣器开启，按下复位按钮后，显示界面恢复正常，蜂鸣器关闭；
31.(8)运行日志：记录对控制系统的操作时间、操作内容以及操作人等信息。


技术特征：
1.一种提高热站混供系统小面积用户侧供水温度的控制装置，其特征在于：包括控制柜柜体(1)、plc控制器(2)、变频器(3)、交互设备(4)、温度传感器(5)、水泵(6)、热泵机组(7)、压力变送器(8)、室温传感器(9)和通信接口(10)；所述的plc控制器(2)和变频器(3)均在控制柜柜体(1)内；所述的温度传感器(5)和压力变送器(8)安装于被测管道上，用于测量被测管道内热水的温度和压力；所述的水泵(6)和热泵机组(7)通过被测管道相连接；所述的plc控制器(2)与温度传感器(5)弱电连接；所述的plc控制器(2)与压力变送器(8)弱电连接，以接收压力变送器(8)发送的压力数据；所述的plc控制器(2)与热泵机组(7)电连接；所述的变频器(3)与水泵(6)电连接。2.根据权利要求1所述的一种提高热站混供系统小面积用户侧供水温度的控制装置，其特征在于：控制柜柜体(1)上设置有交互设备(4)。3.根据权利要求1所述的一种提高热站混供系统小面积用户侧供水温度的控制装置，其特征在于：plc控制器(2)与被测房间内的室温传感器(9)弱电连接。4.根据权利要求1所述的一种提高热站混供系统小面积用户侧供水温度的控制装置，其特征在于：plc控制器(2)与通信接口(10)弱电连接。

技术总结
本实用新型公开了一种提高热站混供系统小面积用户侧供水温度的控制装置，包括控制柜柜体、PLC控制器、变频器、交互设备、温度传感器、水泵、热泵机组、压力变送器、室温传感器和通信接口。本实用新型的控制装置可实现灵活提升混供系统小面积用户侧的供水温度，对其他用户侧供水温度不造成影响，杜绝了整体提升一次网供水温度而造成的能源浪费现象，很好的解决了不同末端形式对供水温度要求不同的问题；通过本控制装置可实现热泵机组机组的启停和出水温度设定，可实现水泵的变频调节运行，还可通过被测房间室内温度反馈，对热泵机组机组的出水温度和水泵运行频率修正，以保证整个系统的出水温度和流量随负荷变化，从而达到节能运行的目的。行的目的。行的目的。


技术研发人员：张志强 张春蕾 苏波 王玉 李处林
受保护的技术使用者：中节能唯绿（北京）科技股份有限公司
技术研发日：2021.11.14
技术公布日：2022/4/8