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電鍋爐采暖系統控制器的研究 |
(時間:2015-7-14 14:44:26) |
采暖系統的!種控制策略。 近年來集中供熱發展較快,以往的供熱因受其它次能源的制約,基本上都是以煤作為燃料,隨著石油天然氣的開發國家的西氣東送和電力供應的充足以及其他能源地熱等的出現,使各種能源進入供熱行業成為可能。但是,我國境容量已達極限,⑴2排放量位居世界第,其中暖通空調在我國溫室氣體排放中約占15,因此如何實現我國可持續發展,合理利用自然資源保護環境,成為供熱行業需要面對的個重要問。 目前,我國已經有幾個主要大城市采取措施,在城區限期取締切燃煤鍋爐。那下步我們到底應該采用什么樣的熱源形式來代替燃煤鍋爐,做到既滿足環保要求,又能節能經濟。 2采暖系統方案的比較就目前而言,燃油鍋爐較少,今后發展的主流產品將是電熱鍋爐和燃氣鍋爐,下面就電熱鍋爐和燃氣鍋爐作下比較2.1社會效益電熱鍋爐與燃氣鍋爐相比,更易全自動監控具有過溫過壓過流短路斷水缺相等多種自動保護,實現了機電體化,設備簡單,占地面積減少近半,可利用樓宇的地下室或樓頂空間而無需專門建造鍋爐房。電熱鍋爐的效率可達9598,且無噪音和有害物質的排放,設計時無消防勞動衛生等特殊要求,具有明顯的經濟和社會效益。 特別指出,談電熱鍋爐必談蓄熱和低谷用電,否則沒有實際意義。因為熱負荷高峰往往是電負荷高峰,而高峰負荷高峰電價和電網的低負荷率掩蓋了電熱鍋爐的所有優點,對電力部門和用戶都無吸引力,無蓄熱的純粹電熱鍋爐沒有生命力和競爭力。采用了蓄熱電鍋爐后,低谷負荷和低谷用電量大大提高了,對電力系統削峰填谷,抑平負荷具有很大的作用。 蓄能電熱鍋爐主要是在電網低負荷時起動,產生的熱量蓄存于蓄能水箱或水池中,平峰時給予少量補充,電網高峰時停運,而以蓄能裝置供熱。對電力部門而言提高了負荷率,對用戶而言減少了電費支出,此時電熱鍋爐的所有優點都得以充分體現,這些都是燃氣鍋爐根本不可能達到的。2.1經濟分析電熱和燃氣兩種系統的經濟比較,主要包括收穡日期2⑴105系統的次設備投資和運行費用,下面以1000,2北京地區1201供暖建筑作為條件進行比較說明類另1燃氣鍋爐全谷電運行谷電平電運行型號萬元次輔助設備萬元煙囪消聲消防設備泵蓄熱水箱1503泵閥蓄熱水箱75以3泵閥門閥門軟化水箱15門軟化水箱47軟化水箱25投安裝費萬元資總計運行費用萬元從1中可以看到,利用低谷電供熱,次投資比燃氣的要貴,但運行費用很低,般運行3 5年即可回收成本。而且隨著電力市場的開放,電力呈現供大于求的形勢,電價也將逐步下調,峰谷電價將相差越來越大,如果能更充分地利用低谷電量,使用電鍋爐將會帶來更可觀的經濟效益。 3蓄熱電鍋爐采暖系統控制器的研究電鍋爐采暖系統控制器的主要功能是根據測量到的供水溫度和回水溫度,通過改變投入加熱器的數目和循環泵的流速,使供溫和回溫保持在要求的范圍內,并盡可能充分地利用低谷電量,以達到最大的經濟效益。并在異常故障過溫過壓過流短路斷水缺相等的時候,具有自動保護功能。目前比較流行的控制器般采用微機控制。微機控制系統具有很多優點,例如許多的控制功能可以通過軟件的方法實施,減少了硬件結構,使控制系統的故障率降低,提高了控制系統自身的可靠性;控制方式可以方便地修改,靈活性較大,控制的參數可方便地設置和修改,大大加快了裝置的研究開發周期;實現精確的數字控制,消除了模擬電路易受溫漂等帶來的參數變化影響;采用微機進行全自動控制,可以實現無人值班。 但是目前的采暖控制器的控制策略還有些不足之處,主要有供溫和回溫的設置沒有考慮晝夜溫差的變化。在北方地區,天的溫度變化可以達到十幾度,如果采取單的供溫和回溫,有可能在溫度最高時候,感覺太熱,而在溫度最低的時候,感覺太冷。 沒有考慮周六周日和節假日的影響。采暖系統的用戶很多是學校政府辦公大樓,周六周日不上班,如果還是按照通常的控制策略,勢必造成很大的資源浪費;由于采暖季節般在月次年4月,在這期間有兩個長假期元旦和春節,顯然這兩個時段的控制策略也應該作出適當的調整。另外,夜晚般也是沒有人的時候,按道理要適當切除部分加熱器,但是晚上是低谷電價的時段,我們卻希望能多利用低谷加熱蓄能。 為了解決上述問,對控制策略作出了定3.1投切加熱器控制策略加熱器控制的依據是供水出口的采樣溫度丁供溫,將它與微機設置的丁供溫設置進行比較,為了減少環境氣溫變化的影響,了供溫設置經過氣溫丁氣丁供溫設置=丁供溫標準供,1氣溫丁氣溫標準丁供溫標準標準供水溫度;丁氣溫標準標準氣溫;1供供水溫度的修正系統,大于零的常數;以上個參數是可以設置存儲在微機系統里的,主要規定了在某個標準環境氣溫下的標準供水溫度。當實際的氣溫大于標準氣溫的時候,供水溫度適當減小;當實際的氣溫小于標準氣溫當丁供溫丁供溫設置時,切組加熱器;當丁供溫丁供溫設置時,投組加熱器;3.2循環流速控制策略循環流速控制的依據是回水的采樣溫度丁回溫,將它與微機設置的丁回溫設置進行比較,同樣氣溫丁氣的修正,修正公式為丁回溫設置=丁回溫標準回,1氣溫丁氣溫標準丁回溫標準標準回水溫度;丁氣溫標準標準氣溫;1回回水溫度的修正系統,大于零的常數。 以上個參數也是可以設置存儲在微機系統里的,主要規定了在某個標準環境氣溫下的標準回水溫度。當實際的氣溫大于標準氣溫的時候,回水溫度適當減小;當實際的氣溫小于標準氣溫的時候,回水溫度適當增加。1化氣溫修正當丁回。丁回溫設置時,減少循環泵流速;當丁回溫丁回溫設置時,提高循環泵流速;上述兩種對供水溫度和回水溫度的修正,在微機控制器中通過軟件很容易進行處理,這樣基本消除了環境氣溫的影響,在保證正常供熱的基礎上達到最大的節能。 3.3實行兩種運行狀態正常運行狀態和經濟運行狀態經濟方案主要運行在周六周日和節假日,可以通過按鍵選擇是否執行經濟方案。在這段期間,由于供暖的大部分區域如學校機關辦公大樓等沒有人,再按照正常的供水溫度和回水溫度控制沒有必要,這時候就執行經濟方案,也可以叫作低溫小循環。所謂低溫小循環,就是將供水溫度和循環流速保持在比較低的范圍,這樣既減少了資源的浪費,又可以在旦需要的情況下,馬上轉化到正常運行狀態。上述經濟方案的采用,對于微機控制系統來說,硬件方面只是多了個時鐘芯片,成本增加不大,但在實際應用中卻帶來了很大的經濟效益。 按照這些控制策略為核心,筆者為白銀供電局電力電器廠設計研制了套電鍋爐采暖系統控制器,已經投入運行了兩個月,取得了定的經濟效益。 結束語蓄熱式電熱鍋爐運行方便,安全可靠,對大氣環境沒有任何污染,從經濟角度看,優于燃氣鍋爐。隨著我國各大城市和風景旅游區對環保要求境社區金融衛生環衛等部門選擇供熱方案時不同時段不同電價的措施,蓄熱式電熱鍋爐必定能在與燃氣燃煤鍋爐的競爭中取勝。 王淮,趙惠中,畢長剛。供熱方案的技術經濟比較馬達,黃鑫,王清勤,等。水蓄熱電鍋爐作為中小型空調系統熱源的應用1.北京節能,2000,5. 賈振航。抓住機遇,大力推廣電熱鍋爐北京節☆☆☆述評西部大開發與發展天然氣汽車中國西部地區的開發與發展,已經關系到國家可持續發展和社會穩定的大局,同時,也為發展天然氣汽車提供了難得的歷史機遇。 之所以要發展天然氣汽車,主要是基于石油資源短缺能源結構調整治理汽車尾氣污染和培育新興產業大原因。 即全球性石油資源匱乏,迫使人類尋找新的汽車燃料;調整能源結構,時代要求發展新型燃料汽車;減少大氣污染,改善環境質量,人們期待清潔燃料汽車;加快天然氣汽車推廣步伐,培育新的經濟增長點。 以西氣東輸為標志的西部大開發戰略的實施,使西部資源與東部市場接軌緊緊抓住天然氣工業和天然氣汽車的發展,必定會對相關產業起到十分明顯的帶動作用,并形成個不小產業群和經濟群,把資源優勢變為經濟優勢。 譚志宣述評西北水資源開發的6項措施我國西北總面積占全國面積的13,但水資源總量僅2254億,只占全國的8.西北水資源稀缺的基本特征,既構成了這地區極為脆弱的生態環境,又使水資源成為該地區最具戰略意義的資源。充分利用有限的水資源,是西部大開發的關鍵。有以下6項措施1做好西北水資源的總體規劃工作;積極調整產業結構;3加強生態環境;4調整水資源利用方式,提高利用效率;啟動南水北調工程;6加強水資源菅理。
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