北京某温泉酒店地热水处理控制系统 2页

哩!．竺!星．＼设计———_-___-·___-_-____--·---____-_-___-。。_-o。ooo‘‘o‘oo。。’。。。。’’——————————————一一、⋯北京某温泉酒店地热水处理控制系统张景景(北京市地质勘察技术院，北京102218)[摘要]本文介绍了一种基于PLC、组态软件和工控机的自控系统在地热水处理系统中的应用原理。本文将通过此工程实例详细介绍自动控制在地热水处理系统中的实现。[关键词]地热水；可编程控制(PLC)；变频控制；节能文章编号：2095—4085(2016)Ol一0051—02目前，此种地热水处理控制系统在北京某温泉酒店运行状况良好，实现了预期设计要求，节能效果也较为显著。1系统简介本文所研究的地热水供热系统具有无污染、运行费用低等优点，而地热水本身是一种宝贵的资源，在开发中应尽可能提高其利用率。地热水处理自控系统节省人力物力，实现安全运行，同时还可以优化系统运行流程，达到节能目的。1．1系统构成北京某温泉酒店地热水处理系统主要由地热井水泵、储水箱、锅炉辅助加热系统、水泵、电动阀等设备构成，如下图所示。攀黍豢鬻￡明篡黪慧i一一J■●■■■■■■■■■●■■■-1．2系统控制策略系统的主要控制策略如下：(1)启动地热井水泵、打开阀门Cl和阀门C5，地热水经水管路进入过滤器进行过滤，打开阀门C9，处理后的地热水进入储水水箱；(2)用户需要用水时，打开送水泵，储水箱内的地热水进入用户水箱，供用户使用；(3)储水箱内的地热水温度不能满足系统需求时，打开加热泵及电锅炉，对地热水进行辅助加热；(4)用户水箱内的水经过末端循环，温度下降到不能满足用户需求时，打开循环泵、电动阀C10及送水泵，将用户水箱内的水与储水箱内的热水进行循环混合，使用户水箱水温保持在用户所需的设置范围内；(5)系统运行一段时间后，打开阀门C2、阀门C4、阀门C6、阀门c8及反冲泵，对系统进行反冲清洗。2系统控制原理控制系统根据地热水处理系统的控制策略，在完成系统基本的启停控制基础上，通过变频控制、液位控制及温度控制等控制方法，更好的优化了系统的运行策略，降低了系统能耗，延长了设备使用寿命。以下将通过系统的几个主要环节简述其控制原理。2．1地热水供水控制系统正常运行时，阀门C1和阀门C5设置为常开模式，阀门C9为给水阀，根据储水水箱液位控制其开启：当PLC监测到水箱液位低于设定范围值低限时，给出阀门开启指令，地热水流入储水箱；当水箱液位高于设定范围值高限时，阀门关闭，停止对储水箱供水。系统地热井水泵采用变频控制PLC监测系统供水管上的压力值，并将测得的实际值与设定值比较，进行PID运算，自动调节变频器输出值，从而调节水泵电机的转速，实现恒压供水。具体控制原理为：先将地热水进水管上的压力设定为一个恒定值(根据系统实际运行情况本工程设定为1．8公斤)，当储水水箱液位达到2．3m以上时，给水阀C9关闭，此时地热水进水侧为一封闭系统，进水管上的压力会上升，为维持恒定的压力设定值，经PID程序的运算调节，变频器输出值会逐渐减小，水泵转速也会降低，最终变频器频率可减小到休眠值，此时深井水泵停止运转；当储水水箱液位下降到1．7m以下时，给水阀c9打开，此时地热水进水管压力会明显下．引．\n降，为维持恒定的压力设定值，经PID程序运算调节，变频器输出值会逐渐增大，水泵转速也会增大，最终变频器频率可增大到最大值，此时深井水泵接近工频运转。2．2锅炉辅助加热控制在地热水温度不能满足用户需求时，系统设置了锅炉辅助加热，PLC通过监测用户供水侧的温度自动控制锅炉运行情况。(1)设定用户供水温度在一个恒定范围内(根据系统实际运行情况本工程设定为50℃一55℃)，PLC将测得的实际温度值与此设定值范围进行比较，当实际温度低于50℃时给加热泵发出启动指令，延时5～10rain，逐级启动锅炉，为系统进行辅助加热。(2)当温度加热到高于55℃时，PLC给锅炉发出停止运行指令，延时10～15rain后，停止加热泵。自控系统为保护锅炉系统的安全运行，将其与储水水箱最低液位连锁控制，若出现水箱没水的特殊情况，即便达到需要开启锅炉系统的温度，锅炉也不会启动，避免了因为系统缺水而造成锅炉损坏。2．3用户给水控制用户给水侧设备主要包括送水泵、循环泵及用户水箱，控制系统实时监测用户水箱的液位和温度值。当PLC监测到用户水箱液位低于设定值时，给送水泵发出启动指令，为用户水箱进行补水，当实际液位值高于设定值时，关闭送水泵；当PLC监测到用户水箱温度低于设定值时，启动循环泵、电动阀C10及送水泵，进行循环换热，高于设定值时，关闭相应水泵。2．4反冲侧控制地热水通过过滤器过滤后，会在过滤器内残留下一些杂质，因此经过一段时间，系统会进行一次反冲洗。反冲洗时，自控系统会按顺序先关闭地热水(上接第50页)3结语综上所述，软装修是室内设计的一个重要内容，通过软装修可以实现不同风格的装修设计，满足不同区域的用途。在软装修和室内设计过程中，要对各种设计要点进行有效掌握，结合现代化的设计理念，对室内环境进行改善。软装修与室内设计是一个完整的统一体，施工过程中不能对其进行分割，在井泵及阀门c1、阀门c5、阀门c9，然后打开阀门C2、阀门C4、阀门C6、阀门C8及反冲泵，对系统进行反冲清洗；当反冲完毕后，自控系统会按照与打开时相反的顺序，依次关闭反冲系统的相应设备，然后打开地热水供水侧的相应设备。3系统通讯控制系统在通讯方面，除了满足用户完全使用界面进行远程操作外，还为整个大厦的楼控系统提供了通讯接口，将系统设备状态及主要运行参数，纳入到整个楼宇自控系统中进行监控，同时还实现了数据远传功能。系统工控机与PLC和采集模块之间通过Mod．BusRTU协议进行连接；系统通过PLC编程软件编写了ModBus功能程序，为楼宇系统提供了PLC设备地址为1，波特率为9600。无校验地通讯方式实现对系统地监控。4结语PLC、组态软件和工控机自控系统应用于地热水处理系统后，在满足系统基本功能基础上，最大限度优化了整个系统地运行效率，降低能耗，大量减少运行操作人员及设备维护维修人员工作量，能及时处理设备出现的问题，提高人员的工作效率。参考文献：[1]霍小平．中央空调自控系统设计[J]．北京：中国电力出版社，2004，(1)：39—49．[2]李金川，郑智慧．空调制冷自控系统运行与管理[J]．北京：中国建材工业出版社，2002，(1)：11—16．[3]何凤友，王峰，朱永平，等．基于PLC和触摸屏控制的变频恒压供水系统[J]．变频器世界，2005，(9)：90—92．·52·完成实际使用功能的基础上还要保持一定的艺术感特征，以此达到实用与艺术欣赏的完美融合。参考文献：[1]杨芳．浅谈软装饰与室内设计风格的营造[J]．山西建筑，2009，(12)．[2]林向健．浅谈软装饰在室内设计中的运用与潮流趋势[J]．科技与生活，2010，(5)．