[发明专利]一种公建供热节能装置

说明书

技术领域

本发明涉及供热设备技术领域， 特别涉及一种公建供热节能装置。

背景技术

目前，学校、商店、办公楼等公共建筑，其供热系统能耗相当于普通民宅的两倍左右，且公建供热具有一定的特殊性：如办公楼在白天需暖气供热，而晚上、周末和节假日除值班人员外基本不用暖气供热；学校白天需暖气供热，而学生宿舍只在晚上集中用热，再有寒暑假、节假日都基本不用热等特点，而现行的供热系统不具备调控能力，在整个采暖季恒温供暖，存在着巨大的能源浪费。

节能降耗是现在供热行业面临的重要问题。现阶段的公建供热基本处于恒定状态，存在巨大的节能潜力，就公共建筑无需24小时恒温供热的特点。实施公建供热节能改造，通过借鉴国内外先进的自控技术和设备，进行科学调控，来实现对公共建筑的温度控制，以达到节能的目的。

发明内容

本发明的目的就是针对供热系统上述问题，设计一种节能技术方案，使公建供热系统具备调控能力，供热系统可根据供热用户的使用情况，动态调整热源分配，改变目前公建供热系统存在能源浪费的现状。

本发明是通过这样的技术方案实现的：一种公建供热节能装置，其特征在于，包括自动控制部分和管道构件部分；

所述自动控制部分包括仪表控制柜、PLC和上位计算机；

所述管道构件部分是由并联在供水管道上的一条旁路管道构成；在所述旁路管道上，按水流方向依次安装有合流型电动三通调节阀、管道泵和球阀；旁路管道和供水管道并联形成两个节点，两个节点之间一段供水管道上安装有蝶阀；

所述电动三通调节阀阀体上包括进水口，出水口和回水口；其中进水口和出水口通过法兰连接在所述旁路管道上；回水口通过法兰连接一条与回水管道连接的回水支管；回水支管上安装有球阀；电动三通调节阀将供水管道和回水管道两种温度的水流混合成第三种温度的水流；电动三通调节阀为合流型结构；

所述电动三通调节阀由电动执行机构和三通调节阀构成；电动执行机构由4～20mA电流信号控制阀门开度； 通过阀位反馈，可提高调节精度；

所述电动三通调节阀与仪表控制柜的可编程序控制器PLC连接；

所述可编程序控制器PLC包括CPU模块、模拟量输入和输出模块、数字量输入和输出模块；

由PT100热电阻采集室外温度和管道水温；PT100热电阻通过温度变送器接入模拟量输入和输出模块；CPU模块通过编程和执行程序，执行其PID功能，模拟量输入和输出模块的4～20mA电流信号输出端连接电动三通调节阀信号输入端，由4～20mA电流信号控制阀门开度；同时电动执行机构阀位反馈信号接入模拟量输入和输出模块的4～20mA电流信号输入端；通过CPU模块程序计算输出比例积分、微分(PID)调节功能，提高调节精度；

由CPU模块中的程序来控制数字量输入和输出模块输出开关量信号，并经中间继电器控制管道泵和电动球阀的开启；

CPU模块通过RS232或RS485通信接口连接GPRS模块,通过GPRS方式发送给远程控制中心管理系统；

CPU模块通过GPRS方式接收远程控制中心管理系统的控制数据，根据控制数据，调整设置供热节能控制系统的运行参数；

通过CPU模块上通讯接口，用通讯电缆连接上位计算机内的 CP 5611卡；通过CP 5611卡和上位计算机通信；

上位计算机安装组态软件，编辑和运行组态软件，组态软件实现屏幕窗口监测控制，布水工艺画面和试验操作画面分别以数字、棒状图方式显示，由MCGS 组态软件自动生成报表；计算机将设定的程序传输至PLC的数字输入模块，由PLC的数字量输出模块输出开关量信号控制管道泵、电动球阀、电磁阀、中间继电器、指示灯和电机启动器； 

所述电动三通调节阀也可通过与仪表控制柜的PID整定控制仪表连接； 

所述PID整定控制仪表的输入类型选择为热电阻：PID整定控制仪表电阻信号输入端连接PT100热电阻，由PT100热电阻采集室外温度；根据室外温度调整PID整定控制仪表参数；PID整定控制仪表的4～20mA电流信号输出端连接电动三通调节阀信号输入端，由4～20mA电流信号控制阀门开度；同时电动执行机构阀位反馈信号接入PID整定控制仪表的4～20mA电流信号输入端； 通过仪表比例积分、微分(PID)调节功能，提高调节精度；