一種供熱節能溫控裝置的製作方法
2023-05-25 07:46:46
本實用新型屬於供熱溫控裝置技術領域，更確切地說涉及一種帶自動調節功能的供熱節能溫度控制裝置。
背景技術：
中國北方絕大多數學校、機關或企業辦公樓等供暖用戶冬季供暖一般利用熱水或蒸汽作為熱源，全部採用集中供暖的方式，如附圖1所示：整個供暖用戶分為若干個供暖單元，熱水從集中供熱站通過水泵加壓輸送到整個供暖用戶的熱水進水總管，從熱水進水總管流入每個供暖單元的分支管道，自上而下從頂樓流經每個供暖單元的暖氣散熱片組，從底樓每個供暖單元的回水支管匯集到整個供暖用戶的回水總管，最後返回集中供熱站重新加熱，再進行循環。每個供暖單元採用手動控制閥門的方式調節室內溫度。因此室外溫度的升降和熱源壓力的變化，時常造成室內溫度較大波動，甚至出現室內溫度超過30℃的現象。特別是晚上、雙休日和法定節假日，供暖用戶室內人員稀少或沒有人，但仍然正常供暖，造成較大的能源浪費。對於採用蒸汽供暖的場合，例如學校、機關或企業辦公樓等供暖用戶能源浪費尤其突出。
目前，全國都在大力實施節能減排，因此提供一種既能滿足供暖用戶室內人員密集時正常供暖的需要，又能在室內人員稀少或無人時節約能源的溫度自動控制裝置非常有意義。
技術實現要素：
本實用新型所要解決的技術問題是針對現有供暖系統中的缺點，提供一種帶自動調節功能，與自動調節閥配套使用，可實現供暖用戶室內人員密集時將採暖溫度控制在要求的範圍內，又能在晚上、雙休日和法定節假日供暖用戶室內人員稀少或無人時將溫度控制在較低範圍，實現節能減排。
為解決以上技術問題，本實用新型採用如下技術方案：
一種供熱節能溫控裝置，在整個供暖用戶的熱水進水總管上安裝壓力變送器和熱電阻，在供熱單元室內設置供熱單元溫度檢測熱電阻，在供熱單元分支回水管道上安裝供熱單元回水支管調節閥，在整個供暖用戶的室外安裝室外溫度檢測熱電阻，所述壓力變送器、熱電阻和室外溫度檢測熱電阻的電信號分別連接到PLC控制系統，同時PLC控制系統的溫度控制電信號也連接到供熱單元回水支管調節閥，所述PLC控制系統連接液晶觸控螢幕。
本實用新型提供了一種帶自動調節功能的供熱節能溫控裝置，有效解決了學校、機關或企業辦公樓等供暖用戶晚上、雙休日或法定節假日人員稀少或沒有人時仍然正常供暖，造成能源浪費的問題。該裝置可在一個供暖用戶採用一套PLC控制系統，但在供暖單元加裝測溫熱電阻和回水支管自動調節閥，實現整個供暖用戶冬季採暖溫度的自動控制。該實用新型裝置投資低、安裝簡單、實用性強，在學校、機關或企業辦公樓等供暖用戶，特別是採用蒸汽供暖用戶具有很大的推廣利用價值。
附圖說明
圖1為本實用新型控制原理圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明：
如圖1所示，一種供熱節能溫控裝置，在整個供暖用戶的熱水進水總管1上安裝壓力變送器2和熱電阻3，在供熱單元室內設置供熱單元溫度檢測熱電阻8，在供熱單元分支回水管道上安裝供熱單元回水支管調節閥9，在整個供暖用戶的室外安裝室外溫度檢測熱電阻4。所述壓力變送器2、熱電阻3和室外溫度檢測熱電阻4的電信號分別連接到PLC控制系統11，同時PLC控制系統11的溫度控制電信號也連接到供熱單元回水支管調節閥9，所述PLC控制系統11連接液晶觸控螢幕。
為了進一步說明，以採用熱水為熱源供暖的學校教學樓為例，闡述本實用新型的技術方案：
本實用新型採用在教學樓的熱水進水總管上安裝壓力變送器和熱電阻，檢測進水總管熱水壓力和溫度。在教學樓室外背風處安裝室外溫度檢測熱電阻，檢測教學樓外環境溫度。在供熱單元的室內（能夠及時、準確反應該供熱單元採暖平均溫度）安裝供熱單元溫度檢測熱電阻，檢測供熱單元室內溫度；同樣若整棟教學樓分為N個供熱單元，則在每個供熱單元室內都安裝供熱單元溫度檢測熱電阻，用於檢測每個供熱單元室內溫度。在每個供暖單元的分支回水管道上安裝回水支管調節閥，用於控制流經本供暖單元的熱水流量。配置PLC控制系統一套，與PLC控制系統配套設置一個液晶觸控螢幕，並與PLC控制系統實現通訊。將熱水進水總管的壓力標準電流信號和熱水溫度、樓外溫度、每個供熱單元室內的溫度信號引入PLC控制系統，同時將PLC控制系統輸出的溫度控制標準電流信號連接到對應的供暖單元分支回水調節閥。針對採暖需求和溫度控制原理，經過對PLC控制系統進行軟體組態和設置，可在液晶觸控螢幕上直觀顯示熱水進水總管壓力、熱水溫度、樓外溫度、每個供熱單元室內的溫度、供熱單元回水支管調節閥的工作狀態等。同時在液晶觸控螢幕上設置有工作模式切換開關，實現「正常上學」和「節假調休」兩種控制模式的切換。工作模式切換開關打到「正常上學」模式，就可實現周一到周五正常上學期間（早6點～晚8點）溫度控制在要求的範圍內（如：19～25℃），晚上（晚8點～第二天早6點）和雙休日全天溫度自動控制在較低值（如：10℃）。工作模式切換開關打到「節假調休」模式，即可實現法定節假日及調休期間全天教學樓溫度自動控制在與「正常上學」模式晚上相同的控制溫度。在液晶觸控螢幕上設置有溫度設定功能按鈕，點擊該按鈕進入溫度設定畫面，該畫面設置有「正常上學」和「節假調休」兩個溫度設定界面，通過兩個溫度設定界面上溫度設定框邊上的溫度設定按鈕即可實現「正常上學」模式和「節假調休」模式採暖溫度的設定；每按增加（減小）設定按鈕一下溫度設定值增加（減小）0.5℃，為防止人為誤操作，可通過PLC控制系統設置，使設定溫度最高只能設定到26℃，最低只能設定到10℃。以上所有的時間、溫度值等可變參數都可以通過PLC控制系統進行設置和限幅。
另外，PLC控制系統針對不同的供暖單元，設置有對應的溫度調節器，溫度調節器的溫度設定值根據「節假調休」和「正常上學」兩種控制模式及「正常上學」模式不同的時間段而有規律的植入設定值，當處於「節假調休」控制模式時，每個溫度調節器的溫度設定值全部都是「節假調休」模式的溫度設定值，而每個供熱單元的室內溫度信號則是該供熱單元溫度調節器的溫度測量值，溫度測量值與溫度調節器的溫度設定值進行比較，通過智能運算輸出的溫度控制標準電流（電流範圍4～20mADC）信號連接到該供暖單元分支回水管道上的回水支管調節閥，通過調節該供暖單元的熱水流量，將教室內溫度控制「節假調休」模式的溫度設定值。
當處於「正常上學」控制模式時，通過PLC控制系統的設定，又分為白天和晚上兩種狀態，因PLC控制系統11具有時間計數和設定功能，就可實現周一到周五正常上學期間（早6點～晚8點）每個溫度調節器的溫度設定值為「正常上學」模式的溫度設定值，晚上（晚8點～第二天早6點）和雙休日全天每個溫度調節器的溫度設定值為「節假調休」模式的溫度設定值。如此在不同時間段，溫度調節器的設定值分別為「正常上學」模式溫度設定值和「節假調休」模式的溫度設定值，對應相同時間段的溫度測量值與溫度調節器的溫度設定值進行比較，通過智能運算輸出的溫度控制標準電流（電流範圍4～20mADC）信號連接到該供暖單元分支回水管道上的回水支管調節閥，通過調節該供暖單元的熱水流量，將教室內溫度控制所要求的溫度。
同時PLC控制系統根據樓外溫度、熱水進水總管壓力和熱水溫度對該供暖單元分支回水管道上的回水支管調節閥的開度進行再次調整（室外寒冷、熱水進水總管壓力或熱水溫度較低時，回水支管自動調節閥開度適當增大，熱水流量提高；當室外溫度、熱水進水總管壓力或熱水溫度較高時，回水支管自動調節閥開度適當減小，熱水流量降低），使該供暖單元室內溫度自動穩定控制在設置的溫度。