本工程主要改造內(nèi)容為二次供熱管網(wǎng)的改造,二網(wǎng)水力平衡的調(diào)節(jié)。
根據(jù)改造區(qū)域管網(wǎng)實際情況在單元進戶管道上安裝智能物聯(lián)網(wǎng)平衡閥,以及供、回水溫度測點。智能平衡閥內(nèi)置控制與運算單元、采集單元、執(zhí)行單元、 通訊單元。能根據(jù)回水溫度、供回水平均溫度(差)情況、氣溫情況、分時分區(qū)情況進行自動控制(避免所有數(shù)據(jù)在上位機軟件平臺運算,給平臺和服務器造成重大的數(shù)據(jù)處理負擔。同時避免整個系統(tǒng)過度依賴通訊網(wǎng)絡。當通訊網(wǎng)絡出現(xiàn)異常時,整個系統(tǒng)也能正常運轉(zhuǎn)),現(xiàn)場設備采集到的數(shù)據(jù)通過采集通訊裝置無線通訊方式上傳至熱網(wǎng)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(wǎng)平衡閥情況進行監(jiān)視和操作。熱網(wǎng)平臺做統(tǒng)計分析,數(shù)據(jù)展示及各項策略運算以及命令下發(fā)。
二級管網(wǎng)智能調(diào)度指揮管理系統(tǒng)通過統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口,將與生產(chǎn)運行調(diào)度密切相關的各個系統(tǒng)數(shù)據(jù)關聯(lián)起來,從多個不同的角度顯示、反映當前熱力管網(wǎng)系統(tǒng)的運行狀態(tài)以及調(diào)度具體工作全方面的信息,為生產(chǎn)調(diào)度人員提供全面及時準確的工作環(huán)境。系統(tǒng)將實現(xiàn)以下幾大目標:
(1) 實現(xiàn)供熱系統(tǒng)自動控制、調(diào)節(jié)以及二級管網(wǎng)平衡系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)的聯(lián)動聯(lián)調(diào)。最終實現(xiàn)節(jié)能減排,舒適供暖的目的。
(2) 實現(xiàn)二次側(cè)水力平衡的精準調(diào)節(jié),統(tǒng)一調(diào)節(jié)。
(3) 實現(xiàn)供熱運行數(shù)據(jù)的實時采集及遠傳。
我公司二級管網(wǎng)平衡系統(tǒng)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(wǎng)的調(diào)節(jié)目標,結合室溫采集系統(tǒng)采集的建筑物室內(nèi)平均溫度作為補償(可選并留有接口)。對各支路二次網(wǎng)回水調(diào)節(jié)閥進行調(diào)節(jié),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(jù)各換熱站現(xiàn)場的實際情況,在每個熱用戶的樓棟單元內(nèi)二次回水支路上安裝一臺智慧物聯(lián)網(wǎng)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(jù)供回水溫度情況、結合用戶室內(nèi)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(shù)據(jù)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(jiān)視和操作。
V型物聯(lián)網(wǎng)智能調(diào)節(jié)閥是一款集數(shù)據(jù)采集、控制、信號傳輸為一體的高端全自動水力平衡閥,其內(nèi)置控制與運算單元、采集單元、執(zhí)行單元、通訊單元(各種通訊方式可選),執(zhí)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(shù)據(jù)參數(shù)(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(xiàn)自行的監(jiān)測與控制操作,大大節(jié)省了人工成本。V型物聯(lián)網(wǎng)智能調(diào)節(jié)閥的V型閥芯擁有很好的線性及等比例調(diào)節(jié)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(lián)網(wǎng)智能調(diào)節(jié)閥一般安裝在單元或樓棟,可以根據(jù)現(xiàn)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(huán)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(lián)網(wǎng)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(diào)節(jié)的原理:
其原理是當用戶系統(tǒng)阻力特性系數(shù)一定時(初期可默認一樣),系統(tǒng)上游端的調(diào)節(jié)將引起下游端各用戶的流量成比例變化。利用上游端的調(diào)節(jié)引起下游端各用戶的流量一致等比失調(diào)的規(guī)律,即可實現(xiàn)系統(tǒng)的水力平衡調(diào)節(jié)。
? 是在失調(diào)的用戶系統(tǒng)中設置局部阻力構件即電動調(diào)節(jié)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(xiàn)水力平衡。
調(diào)節(jié)方法:
① 供暖初期閥門開度都保持全開狀態(tài)
② 供暖一段時間后(一周以上)待系統(tǒng)達到初步的穩(wěn)定之后,通過測到的一些參數(shù)如:各支路流量、溫度、壓力等,手動調(diào)節(jié)閥門開度。
③ 一段時間后測量各支路參數(shù)進行比較
④ 重復第2步和第3步的做法進行調(diào)節(jié)。直至各支路基本一致
2 執(zhí)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(lián)網(wǎng)智能調(diào)節(jié)閥具有防拆卸鉛封功能
2 執(zhí)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(tài)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(nèi)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(chǎn)品編號、制造許可證編號、適用溫度(℃)介質(zhì)、公稱壓力(MPa)、閥門喉徑(mm)、設備型號、性能參數(shù)等。
2 輸出力矩:100Nm 功率:13W(僅當閥門啟、閉時) 動作時間:120S
物聯(lián)智能調(diào)節(jié)閥電動執(zhí)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(guī)格:DN32~DN200
2 執(zhí)行器上殼材質(zhì)燃燒等級:B級 執(zhí)行器下殼材質(zhì):壓鑄鋁(保證有足夠的機械強度)
2 介質(zhì):冷、熱水及60%乙二醇
2 介質(zhì)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(zhì):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(diào)節(jié)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(diào)節(jié)的特性。具備全開度時的低阻力特性。
2 V型閥芯:調(diào)節(jié)線性比例好,調(diào)節(jié)閥調(diào)解線性報告(見資質(zhì)材料檢驗報告)
2 開度調(diào)節(jié)范圍:0~100%自由調(diào)節(jié),閥位調(diào)節(jié)精度優(yōu)于100:1,具備關斷能力。
2 閥體為壓力無關型電動調(diào)節(jié)閥,具備壓力式壓差補償功能的流量調(diào)節(jié)閥。當管網(wǎng)壓差變化時,可通過閥膽的壓差補償功能,自動維持通過調(diào)節(jié)閥的流量不變,使流量不受系統(tǒng)壓差波動的影響。
2 數(shù)據(jù)通訊:主板自帶Modbus-RTU/M-BUS,GPRS、NB、Modbus-TCP、LORA(可選),實現(xiàn)遠程控制閥門、遠程調(diào)節(jié)閥門開度大小,并實時反饋閥門開度位置。
物聯(lián)智能調(diào)節(jié)閥執(zhí)行器內(nèi)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(nèi)置自動調(diào)節(jié)算法、供熱智能調(diào)節(jié)、內(nèi)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(zhí)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(xiàn)場執(zhí)行器可根據(jù)現(xiàn)場回溫、溫差、回壓、壓差、室溫、流量、熱量等參數(shù)自動調(diào)節(jié)閥門開度,控制參數(shù)數(shù)值及控制方式可遠程下發(fā);手動控制:可通過遠程控制器或控制平臺直接下發(fā)閥門開度。)內(nèi)置2路溫度(PT1000)2路壓力(4~20mA)數(shù)據(jù)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(fā)送的控制策略及目標值,在就地完成運算,并將采集參數(shù)上傳。當出現(xiàn)通訊中斷或上位機故障等問題時,現(xiàn)場控制設備仍能根據(jù)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(xiàn)場電源突發(fā)斷電時,仍能通過手動操作,確保正常供暖。
2 物聯(lián)網(wǎng)智能調(diào)節(jié)閥執(zhí)行器具有開關極限限位,保證現(xiàn)場正常控制。安全的防堵轉(zhuǎn)功能,當有異物進入閥體或者由于污垢堵轉(zhuǎn)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(lián)智能調(diào)節(jié)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(xiàn)場閥門參數(shù)調(diào)試裝置:手抄器、手機藍牙APP
2 高可靠性:控制閥門及執(zhí)行器使用壽命長,穩(wěn)定可靠。斷電后保持原位
2 引線:傳統(tǒng)產(chǎn)品是引線從側(cè)面輸出,現(xiàn)在引線從底座下出,以防滲水
2 測溫精度:執(zhí)行器測溫采用PT1000熱電阻,安裝方便測溫精度高。
2 物聯(lián)智能調(diào)節(jié)閥在斷電的情況下保持原位;當通訊中斷或者執(zhí)行機構不能正常動作時,執(zhí)行器報警并把報警信息發(fā)送給控制器及上位平臺。
2 物聯(lián)智能調(diào)節(jié)閥執(zhí)行器具有權威部門出具的CE認證報告。(見資質(zhì)材料)
2 物聯(lián)智能調(diào)節(jié)閥質(zhì)保期自驗收合格之日起兩個采暖期
2 噪聲:閥門動作時產(chǎn)生噪聲不超過50分貝。
2 專業(yè)工具:閥門上配備相應數(shù)量斷電就地調(diào)節(jié)閥門的專用工具。
水力平衡調(diào)控策略:上級控制系統(tǒng)發(fā)布每平米流量值,單元電動平衡閥能夠根據(jù)單元總面積自動調(diào)節(jié)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(diào)控策略:上級控制系統(tǒng)發(fā)布單耗(每平米熱功率W/㎡)值,熱量誤差≤5%。單元閥能夠根據(jù)單元總面積調(diào)節(jié)每單元的熱量。
溫度給定調(diào)控策略:上級控制系統(tǒng)發(fā)布回水溫度值,單元閥能夠自動調(diào)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(diào)控策略。
溫度均衡調(diào)控策略:換熱機組總回水溫度值作為調(diào)整目標值,單元閥能夠自動調(diào)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(nèi)溫度達到初步平衡。
(2) 系統(tǒng)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(fā)至物聯(lián)網(wǎng)智慧平衡閥。物聯(lián)網(wǎng)智慧平衡閥根據(jù)系統(tǒng)下發(fā)的設定回水溫度與實際監(jiān)測的回水溫度值進行比較,自動計算調(diào)節(jié)閥門開度,使回溫與設定溫度保持一致。
(3)當系統(tǒng)達到初步平衡后,系統(tǒng)自動篩選區(qū)域內(nèi)一到兩路最不利環(huán)路,并始終保持最不利環(huán)路平衡閥全開,按最不利環(huán)路回水溫度+偏差值的方式作為目標值定時下發(fā)至區(qū)域內(nèi)各支路平衡閥。按照第3步自動運行系統(tǒng),一般1到2天可以達到區(qū)域內(nèi)所有支路回水溫度完全一致,實現(xiàn)管網(wǎng)熱平衡的目的。