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技術文章

集中供熱二級管網水力平衡系統單元平衡方案

時間:2024-2-3 17:10:00   作者:nwkzk88   來源:注冊   評論:0
內容摘要:本工程主要改造內容為二次供熱管網的改造,集中供熱二網水力平衡的調節。根據改造區域管網實際情況在單元進戶管道上安裝智能物聯網平衡閥,以及供、回水溫度測點。山東耐威科智能平衡閥內置控制
本工程主要改造內容為二次供熱管網的改造,二網水力平衡的調節。

根據改造區域管網實際情況在單元進戶管道上安裝智能物聯網平衡閥,以及供、回水溫度測點。智能平衡閥內置控制與運算單元、采集單元、執行單元、 通訊單元。能根據回水溫度、供回水平均溫度(差)情況、氣溫情況、分時分區情況進行自動控制(避免所有數據在上位機軟件平臺運算,給平臺和服務器造成重大的數據處理負擔。同時避免整個系統過度依賴通訊網絡。當通訊網絡出現異常時,整個系統也能正常運轉),現場設備采集到的數據通過采集通訊裝置無線通訊方式上傳至熱網控制中心服務器上(就地、云服務器可選),熱控中心設置操作站可對所有二次網平衡閥情況進行監視和操作。熱網平臺做統計分析,數據展示及各項策略運算以及命令下發。

二級管網智能調度指揮管理系統通過統一數據接口,將與生產運行調度密切相關的各個系統數據關聯起來,從多個不同的角度顯示、反映當前熱力管網系統的運行狀態以及調度具體工作全方面的信息,為生產調度人員提供全面及時準確的工作環境。系統將實現以下幾大目標: 

(1) 實現供熱系統自動控制、調節以及二級管網平衡系統自動控制系統的聯動聯調。最終實現節能減排,舒適供暖的目的。

(2) 實現二次側水力平衡的精準調節,統一調節。

(3) 實現供熱運行數據的實時采集及遠傳。 

我公司二級管網平衡系統以熱用戶的各樓棟單元回水平均溫度(或供回水溫差等)彼此一致作為二次網的調節目標,結合室溫采集系統采集的建筑物室內平均溫度作為補償(可選并留有接口)。對各支路二次網回水調節閥進行調節,可以保證各支路間的均勻供熱,避免由于冷熱不均,為了保證偏冷用戶達到室溫要求而造成過熱用戶的能源浪費。具體做法為:

根據各換熱站現場的實際情況,在每個熱用戶的樓棟單元內二次回水支路上安裝一臺智慧物聯網電動平衡閥,供回水溫度測點直接接入智慧閥,智慧閥能根據供回水溫度情況、結合用戶室內溫度(可選并留有接口)、氣溫情況進行自動控制。同時將采集到的數據通過NB-IOT通訊方式傳送至上位機控制平臺。上位機控制平臺可對所有二次支路平衡閥情況進行監視和操作。


集中供熱二級管網水力平衡系統單元平衡方案


二級管網平衡系統建設所需主要設備參數
智能物聯網平衡閥性能詳細描述、產品組成及配套系統說明
(1)概述
V型物聯網智能調節閥是一款集數據采集、控制、信號傳輸為一體的高端全自動水力平衡閥,其內置控制與運算單元、采集單元、執行單元、通訊單元(各種通訊方式可選),執行器支持多種控制模式:回溫控制、溫差控制、回壓控制、壓差控制、室溫控制、流量控制等,用戶只需設定相關數據參數(如:回水溫度、供回水溫差、供回水壓差或閥門開度),其即可實現自行的監測與控制操作,大大節省了人工成本。V型物聯網智能調節閥的V型閥芯擁有很好的線性及等比例調節能力,更好的達到控制效果;連接方式法蘭連接與焊接可選。

V型物聯網智能調節閥一般安裝在單元或樓棟,可以根據現場要求選擇通訊方式,不同通訊方式只需要更換對應的拓展模塊,更方便的解決了不同安裝環境的通訊需求。

標準安裝方式為:在熱力入口回水管道上應分別設置溫度計,設置過濾器(可選),加裝物聯網功能的溫度平衡控制閥,預留熱計量表安裝位置和安裝條件(可選)。平衡控制閥視情況可選裝保護罩,過濾器兩端加裝焊接球閥(選裝),過濾器選用自帶快速沖洗閥的成品過濾器,具備在線沖洗功能。        

調節的原理:

其原理是當用戶系統阻力特性系數一定時(初期可默認一樣),系統上游端的調節將引起下游端各用戶的流量成比例變化。利用上游端的調節引起下游端各用戶的流量一致等比失調的規律,即可實現系統的水力平衡調節。

• 是在失調的用戶系統中設置局部阻力構件即電動調節閥,

• 使得增加的局部阻力等于該用戶的總剩余壓頭,

• 用戶的流量與要求的流量相一致,即實現水力平衡。

調節方法:

① 供暖初期閥門開度都保持全開狀態

② 供暖一段時間后(一周以上)待系統達到初步的穩定之后,通過測到的一些參數如:各支路流量、溫度、壓力等,手動調節閥門開度。

③ 一段時間后測量各支路參數進行比較

④ 重復第2步和第3步的做法進行調節。直至各支路基本一致



主要參數
2 執行器防水等級:IP68

2 壓力等級PN16

2 供電方式:DC24V 或電池供電(太陽能板供電)

2 物聯網智能調節閥具有防拆卸鉛封功能

2 執行器具有直觀的液晶屏顯示,閥門面板上具有液晶面板顯示,可以直觀地顯示閥門工作模式、閥號、故障信息、實時開度、閥門編碼,供水溫度,回水溫度及運行狀態顯示等信息。

2 閥門明顯部位裝設金屬銘牌,金屬銘牌至少應包括以下內容:設備名稱、設備編碼、設備制造廠名稱、設備制造年月、制造廠產品編號、制造許可證編號、適用溫度(℃)介質、公稱壓力(MPa)、閥門喉徑(mm)、設備型號、性能參數等。

2 輸出力矩:100Nm    功率:13W(僅當閥門啟、閉時)  動作時間:120S 

物聯智能調節閥電動執行器采用合金金屬減速齒輪制成,保證足夠的機械壽命和扭矩輸出,輸出扭矩大(是閥門扭矩3倍以上),保證閥門的可靠運行

2 規格:DN32~DN200

2 執行器上殼材質燃燒等級:B級     執行器下殼材質:壓鑄鋁(保證有足夠的機械強度)

2 介質:冷、熱水及60%乙二醇  

2 介質溫度:2℃—120℃  

2 關斷壓差:0.6MPa~1.0MPa       

2 引線長度:30~50cm    

2 閥體:閥體材質:碳鋼  閥芯閥桿:304不銹鋼

閥芯:V型304不銹鋼閥芯,具有流通能力大,阻力小,流量調節特性好等特點.在保證足夠的機械壽命和耐腐蝕、耐結垢特性的同時,還能保證其流量調節的特性。具備全開度時的低阻力特性。

2 V型閥芯:調節線性比例好,調節閥調解線性報告(見資質材料檢驗報告)

2 開度調節范圍:0~100%自由調節,閥位調節精度優于100:1,具備關斷能力。

2 閥體為壓力無關型電動調節閥,具備壓力式壓差補償功能的流量調節閥。當管網壓差變化時,可通過閥膽的壓差補償功能,自動維持通過調節閥的流量不變,使流量不受系統壓差波動的影響。

2 數據通訊:主板自帶Modbus-RTU/M-BUS,GPRS、NB、Modbus-TCP、LORA(可選),實現遠程控制閥門、遠程調節閥門開度大小,并實時反饋閥門開度位置。

(4)功能參數
物聯智能調節閥執行器內置控制與運算單元智能控制器自身具備開度上下限設定,內置自動調節算法、供熱智能調節、內含補償運算等算法,用戶可選擇自動控制 或 手動控制(自動控制:執行器支持多種控制模式:回溫控制、溫差控制、回壓控制、壓差控制、室溫控制、流量控制、熱量控制、分時段控制等,現場執行器可根據現場回溫、溫差、回壓、壓差、室溫、流量、熱量等參數自動調節閥門開度,控制參數數值及控制方式可遠程下發;手動控制:可通過遠程控制器或控制平臺直接下發閥門開度。)內置2路溫度(PT1000)2路壓力(4~20mA)數據采集模塊(可選)

2 具有本地PID運算和控制功能,接收控制站發送的控制策略及目標值,在就地完成運算,并將采集參數上傳。當出現通訊中斷或上位機故障等問題時,現場控制設備仍能根據最后的目標值及控制策略正常運行。

2 具備手動控制功能;當現場電源突發斷電時,仍能通過手動操作,確保正常供暖。

2 物聯網智能調節閥執行器具有開關極限限位,保證現場正?刂。安全的防堵轉功能,當有異物進入閥體或者由于污垢堵轉后,閥門會自動切斷供電電流,防止燒壞電機。電機具有電氣限位、機械限位、過熱保護、過載保護等保護措施。

2 具有自行設定時間,定期分批次全開、全關閥門,防止堵塞和卡澀。

2 物聯智能調節閥具有大于十萬次開關壽命。

2 控制方式:回溫控制、溫差控制、回壓控制、壓差控制、室溫控制、流量控制、開度控制、分時段控制等

2 現場閥門參數調試裝置:手抄器、手機藍牙APP

2 高可靠性:控制閥門及執行器使用壽命長,穩定可靠。斷電后保持原位

2 引線:傳統產品是引線從側面輸出,現在引線從底座下出,以防滲水

2 測溫精度:執行器測溫采用PT1000熱電阻,安裝方便測溫精度高。

2 物聯智能調節閥在斷電的情況下保持原位;當通訊中斷或者執行機構不能正常動作時,執行器報警并把報警信息發送給控制器及上位平臺。

2 物聯智能調節閥執行器具有權威部門出具的CE認證報告。(見資質材料)

2 物聯智能調節閥質保期自驗收合格之日起兩個采暖期

2 噪聲:閥門動作時產生噪聲不超過50分貝。

2 專業工具:閥門上配備相應數量斷電就地調節閥門的專用工具。

(5)控制策略:
水力平衡調控策略:上級控制系統發布每平米流量值,單元電動平衡閥能夠根據單元總面積自動調節每單元的流量,流量誤差≤5%。供暖初期水力平衡采用此策略。

熱量平衡調控策略:上級控制系統發布單耗(每平米熱功率W/㎡)值,熱量誤差≤5%。單元閥能夠根據單元總面積調節每單元的熱量。

溫度給定調控策略:上級控制系統發布回水溫度值,單元閥能夠自動調整流量,使各單元回水溫度與給定值保持一致。當換熱站總熱量不足時,切換為溫度平衡調控策略。

溫度均衡調控策略:換熱機組總回水溫度值作為調整目標值,單元閥能夠自動調整流量,使單元回水溫度與機組回水溫度保持一致,均衡各單元熱量。

單元樓棟各支路回水溫度一致法策略:

(1) 供暖初期保持所有閥門全開運行24小時以上,使得建筑內溫度達到初步平衡。

(2) 系統采集計算所有回水溫度平均值,定時計算定時將計算得出的回溫均值下發至物聯網智慧平衡閥。物聯網智慧平衡閥根據系統下發的設定回水溫度與實際監測的回水溫度值進行比較,自動計算調節閥門開度,使回溫與設定溫度保持一致。

(3)當系統達到初步平衡后,系統自動篩選區域內一到兩路最不利環路,并始終保持最不利環路平衡閥全開,按最不利環路回水溫度+偏差值的方式作為目標值定時下發至區域內各支路平衡閥。按照第3步自動運行系統,一般1到2天可以達到區域內所有支路回水溫度完全一致,實現管網熱平衡的目的。

山東耐威科智能平衡閥聯系方式:褚心朋  18663770659  

標簽:智慧供熱方案 戶用平衡閥 戶端溫控閥 二網平衡閥方案 樓棟平衡 

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