本實用新型涉及熱網(wǎng)自動控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,具體來說,涉及一種熱網(wǎng)變頻柜。
背景技術(shù):
國家對節(jié)能環(huán)保的重視程度也越來越高,集中供熱是國家大力推廣的節(jié)能和環(huán)保措施,隨著中國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展,城市化和工業(yè)化的進(jìn)程不斷加重,科學(xué)的管理熱力管網(wǎng)具有非常重大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。熱力站和熱水管網(wǎng)是連接熱源和熱用戶的重要環(huán)節(jié),在整個供暖系統(tǒng)中具有舉足輕重的作用。
目前的我國采暖系統(tǒng)比較落后,具體體現(xiàn)在供暖質(zhì)量差,即室溫冷熱不均,系統(tǒng)效率低下,而且用戶不能自行設(shè)定和調(diào)節(jié)室溫等;缺乏控制手段,只有簡單的調(diào)節(jié)手段,沒有有效的控制手段,導(dǎo)致供熱不足和過度時,沒有有效的調(diào)節(jié)手段;同時操作人員不主動節(jié)能,也造成管理人員缺少有效數(shù)據(jù)來運行管理。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提出一種熱網(wǎng)變頻柜,以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
熱網(wǎng)變頻柜,包括柜體,所述柜體內(nèi)設(shè)有換熱機(jī)組和變頻器,所述換熱機(jī)組的二次管網(wǎng)供水側(cè)和二次管網(wǎng)回水側(cè)分別固定設(shè)有第一壓力傳感器和第二壓力傳感器,所述第一壓力傳感器和第二壓力傳感器均與變頻器內(nèi)設(shè)有的PID控制模塊相連,所述變頻器與循環(huán)水泵相連,所述柜體的一側(cè)設(shè)有操作界面安裝門,所述操作界面安裝門上設(shè)有與所述PID控制模塊相連的控制面板,所述控制面板上設(shè)有觸摸屏、故障指示燈、緊急制動按鈕以及用于與遠(yuǎn)程智能監(jiān)控終端相連的無線數(shù)據(jù)通訊模塊。
進(jìn)一步的,所述柜體上設(shè)有散熱孔。
進(jìn)一步的,所述散熱孔的外側(cè)設(shè)有防塵罩。
本實用新型的原理:
PI算法為現(xiàn)有技術(shù),其計算公式如下:
u(t)=kp(e(t)+1/Ti∫e(t)dt)
u(t)控制器的輸出值,(t)控制器輸入與設(shè)定值之間的誤差,Kp比例系數(shù),Ti積分時間常數(shù),T調(diào)節(jié)周期,β積分分離閾值。比例系數(shù)加大,使系統(tǒng)的動作靈敏,速度加快,穩(wěn)態(tài)誤差減小。Kp偏大,振蕩次數(shù)加多,調(diào)節(jié)時間加長;Kp太小,又會使系統(tǒng)的動作緩慢。Ti小會使系統(tǒng)不穩(wěn)定,但能消除穩(wěn)態(tài)誤差,提高系統(tǒng)的控制精度;大會加大穩(wěn)態(tài)誤差。
本實用新型利用PID算法對PI參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,首先設(shè)置比例系數(shù)Kp和積分Ti,同時設(shè)定回水壓力,預(yù)先定義的二次網(wǎng)供回水壓差設(shè)定即期望設(shè)定值Sp,安裝在二次管網(wǎng)供水側(cè)的第一壓力傳感器和回水側(cè)的第二壓力傳感器將水壓信號變成模擬量信號4-20mA,送給變頻器PID控制模塊計算出壓差值,即實際檢測壓力值差。PID控制模塊根據(jù)壓差設(shè)定值與實際檢測值進(jìn)行PI計算并輸出信號到變頻器,從而變頻器控制循環(huán)泵電動機(jī)的頻率。當(dāng)實際檢測值二次壓差與設(shè)定值差值增大時,變頻器輸出頻率上升,循環(huán)水泵工作在高頻率狀態(tài),二次網(wǎng)回水壓力上升;當(dāng)實際檢測值二次網(wǎng)壓差與設(shè)定值差值減小時,變頻器輸出頻率下降,循環(huán)水泵工作在低頻率狀態(tài),二次網(wǎng)回水壓力下降;周而復(fù)始,完成對循環(huán)水泵的PI跟蹤自動控制,使循環(huán)水泵工作在一個比較穩(wěn)定的頻率狀態(tài),實現(xiàn)換熱器二次側(cè)熱水管網(wǎng)供回水壓差的恒定控制。
本實用新型的有益效果:本實用新型熱網(wǎng)變頻柜能夠保證熱網(wǎng)的熱力平衡,能夠免于高壓對管路沖擊造成破壞,保證供熱系統(tǒng)安全可靠地運行,維持二次網(wǎng)水壓穩(wěn)定在安全范圍內(nèi);在流量范圍內(nèi)利用變頻器的連續(xù)調(diào)節(jié)和水泵的調(diào)節(jié)相結(jié)合,確保恒壓供水,利用變頻調(diào)速方式實現(xiàn)恒壓供水,水壓波動小,響應(yīng)快,節(jié)能效果明顯。
附圖說明
圖1是本實用新型所述的熱網(wǎng)變頻柜的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型所述的熱網(wǎng)變頻柜內(nèi)部連接原理示意圖。
圖中所示:
1-柜體;2-換熱機(jī)組;3-變頻器;4-PID控制模塊;5-循環(huán)水泵;6-操作界面安裝門;7-控制面板;8-觸摸屏;9-故障指示燈;10-緊急制動按鈕;11-無線數(shù)據(jù)通訊模塊;12-散熱孔;13-防塵罩;14-第一壓力傳感器;15-第二壓力傳感器。
具體實施方式
下面結(jié)合本實用新型的附圖,對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
如圖1-2所示,本實用新型所述熱網(wǎng)變頻柜,包括柜體1,所述柜體1內(nèi)設(shè)有換熱機(jī)組2和變頻器3,所述換熱機(jī)組2的二次管網(wǎng)供水側(cè)和二次管網(wǎng)回水側(cè)分別固定設(shè)有第一壓力傳感器14和第二壓力傳感器15,所述第一壓力傳感器14和第二壓力傳感器15均與變頻器3內(nèi)設(shè)有的PID控制模塊4相連,所述變頻器3與循環(huán)水泵5相連,所述柜體1的一側(cè)設(shè)有操作界面安裝門6,所述操作界面安裝門6上設(shè)有與所述PID控制模塊4相連的控制面板7,所述控制面板7上設(shè)有觸摸屏8、故障指示燈9、緊急制動按鈕10以及用于與遠(yuǎn)程智能監(jiān)控終端相連的無線數(shù)據(jù)通訊模塊11,所述柜體1上設(shè)有散熱孔12,所述散熱孔12的外側(cè)設(shè)有防塵罩13。
為了方便理解本實用新型的上述技術(shù)方案,以下通過具體使用方式上對本實用新型的上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
在具體使用時,如圖2所示,第一壓力傳感器14和第二壓力傳感器15將采集的壓力信號傳遞給PID控制模塊4進(jìn)行運算,PID控制模塊4將運算的結(jié)果傳遞給變頻器3從而控制變頻器3的輸出,從而控制循環(huán)水泵5的轉(zhuǎn)速,進(jìn)而實現(xiàn)對二次網(wǎng)供水壓力的控制,以維持壓差的設(shè)定值。
管理者可通過柜體1上設(shè)有的觸摸屏8實現(xiàn)對壓差的設(shè)定,從而便于對水泵進(jìn)行實時、準(zhǔn)確的調(diào)節(jié),也可以利用柜體1上設(shè)有的無線數(shù)據(jù)通訊模塊11實現(xiàn)與本實用新型熱網(wǎng)變頻柜數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程交互。當(dāng)本實用新型熱網(wǎng)變頻柜運行出現(xiàn)故障時,柜體1上設(shè)有的故障指示燈9就會點亮,管理者可通過柜體1上設(shè)有的緊急制動按鈕10來停止循環(huán)水泵5的運行,提高了安全性。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。