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(shí)際情況在單元進(jìn)戶管道上安裝智能物聯(lián)網(wǎng)平衡閥,以及供、回水溫度測(cè)點(diǎn)。智能平衡閥內(nèi)置控制與運(yùn)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(shí)分區(qū)情況進(jìn)行自動(dòng)控制(避免所有數(shù)據(jù)在上位機(jī)軟件平臺(tái)運(yùn)算,給平臺(tái)和服務(wù)器造成重大的數(shù)據(jù)處理負(fù)擔(dān)。同時(shí)避免整個(gè)系統(tǒng)過度依賴通訊網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)通訊網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)異常時(shí),整個(gè)系統(tǒng)也能正常運(yùn)轉(zhuǎn)),現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)通過采集通訊裝置無(wú)線通訊方式上傳至熱網(wǎng)控制中心服務(wù)器上(就地、云服務(wù)器可選),熱控中心設(shè)置操作站可對(duì)所有二次網(wǎng)平衡閥情況進(jìn)行監(jiān)視和操作。熱網(wǎng)平臺(tái)做統(tǒng)計(jì)分析,數(shù)據(jù)展示及各項(xiàng)策略運(yùn)算以及命令下發(fā)。
二級(jí)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(yùn)行調(diào)度密切相關(guān)的各個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來,從多個(gè)不同的角度顯示、反映當(dāng)前熱力管網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)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(shí)準(zhǔn)確的工作環(huán)境。系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)以下幾大目標(biāo):
(1) 實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)自動(dòng)控制、調(diào)節(jié)以及二級(jí)管網(wǎng)平衡系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)聯(lián)調(diào)。最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,舒適供暖的目的。
(2) 實(shí)現(xiàn)二次側(cè)水力平衡的精準(zhǔn)調(diào)節(jié),統(tǒng)一調(diào)節(jié)。
(3) 實(shí)現(xiàn)供熱運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集及遠(yuǎn)傳。
我公司二級(jí)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(biāo),結(jié)合室溫采集系統(tǒng)采集的建筑物室內(nèi)平均溫度作為補(bǔ)償(可選并留有接口)。對(duì)各支路二次網(wǎng)回水調(diào)節(jié)閥進(jìn)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(dá)到室溫要求而造成過熱用戶的能源浪費(fèi)。具體做法為:
根據(jù)各換熱站現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,在每個(gè)熱用戶的樓棟單元內(nèi)二次回水支路上安裝一臺(tái)智慧物聯(lián)網(wǎng)電動(dòng)平衡閥,供回水溫度測(cè)點(diǎn)直接接入智慧閥,智慧閥能根據(jù)供回水溫度情況、結(jié)合用戶室內(nèi)溫度(可選并留有接口)、氣溫情況進(jìn)行自動(dòng)控制。同時(shí)將采集到的數(shù)據(jù)通過NB-IOT通訊方式傳送至上位機(jī)控制平臺(tái)。上位機(jī)控制平臺(tái)可對(duì)所有二次支路平衡閥情況進(jìn)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(hào)傳輸為一體的高端全自動(dòng)水力平衡閥,其內(nèi)置控制與運(yùn)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(shè)定相關(guān)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(shí)現(xiàn)自行的監(jiān)測(cè)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(dá)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(chǎng)要求選擇通訊方式,不同通訊方式只需要更換對(duì)應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)安裝方式為:在熱力入口回水管道上應(yīng)分別設(shè)置溫度計(jì),設(shè)置過濾器(可選),加裝物聯(lián)網(wǎng)功能的溫度平衡控制閥,預(yù)留熱計(jì)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(hù)罩,過濾器兩端加裝焊接球閥(選裝),過濾器選用自帶快速?zèng)_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(dāng)用戶系統(tǒng)阻力特性系數(shù)一定時(shí)(初期可默認(rèn)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(shí)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(shè)置局部阻力構(gòu)件即電動(dòng)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(shí)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(shí)間后(一周以上)待系統(tǒng)達(dá)到初步的穩(wěn)定之后,通過測(cè)到的一些參數(shù)如:各支路流量、溫度、壓力等,手動(dòng)調(diào)節(jié)閥門開度。
③ 一段時(shí)間后測(cè)量各支路參數(shù)進(jìn)行比較
④ 重復(fù)第2步和第3步的做法進(jìn)行調(diào)節(jié)。直至各支路基本一致
2 執(zhí)行器防水等級(jí):IP68
2 壓力等級(jí)PN16
2 供電方式:DC24V 或電池供電(太陽(yáng)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(hào)、故障信息、實(shí)時(shí)開度、閥門編碼,供水溫度,回水溫度及運(yùn)行狀態(tài)顯示等信息。
2 閥門明顯部位裝設(shè)金屬銘牌,金屬銘牌至少應(yīng)包括以下內(nèi)容:設(shè)備名稱、設(shè)備編碼、設(shè)備制造廠名稱、設(shè)備制造年月、制造廠產(chǎn)品編號(hào)、制造許可證編號(hào)、適用溫度(℃)介質(zhì)、公稱壓力(MPa)、閥門喉徑(mm)、設(shè)備型號(hào)、性能參數(shù)等。
2 輸出力矩:100Nm 功率:13W(僅當(dāng)閥門啟、閉時(shí)) 動(dòng)作時(shí)間:120S
物聯(lián)智能調(diào)節(jié)閥電動(dòng)執(zhí)行器采用合金金屬減速齒輪制成,保證足夠的機(jī)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(yùn)行
2 規(guī)格:DN32~DN200
2 執(zhí)行器上殼材質(zhì)燃燒等級(jí):B級(jí) 執(zhí)行器下殼材質(zhì):壓鑄鋁(保證有足夠的機(jī)械強(qiáng)度)
2 介質(zhì):冷、熱水及60%乙二醇
2 介質(zhì)溫度:2℃—120℃
2 關(guān)斷壓差:0.6MPa~1.0MPa
2 引線長(zhǎng)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(diǎn).在保證足夠的機(jī)械壽命和耐腐蝕、耐結(jié)垢特性的同時(shí),還能保證其流量調(diào)節(jié)的特性。具備全開度時(shí)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(bào)告(見資質(zhì)材料檢驗(yàn)報(bào)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(guān)斷能力。
2 閥體為壓力無(wú)關(guān)型電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,具備壓力式壓差補(bǔ)償功能的流量調(diào)節(jié)閥。當(dāng)管網(wǎng)壓差變化時(shí),可通過閥膽的壓差補(bǔ)償功能,自動(dòng)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(dòng)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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制閥門、遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)閥門開度大小,并實(shí)時(shí)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(yùn)算單元智能控制器自身具備開度上下限設(shè)定,內(nèi)置自動(dòng)調(diào)節(jié)算法、供熱智能調(diào)節(jié)、內(nèi)含補(bǔ)償運(yùn)算等算法,用戶可選擇自動(dòng)控制 或 手動(dòng)控制(自動(dòng)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(shí)段控制等,現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行器可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)回溫、溫差、回壓、壓差、室溫、流量、熱量等參數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門開度,控制參數(shù)數(shù)值及控制方式可遠(yuǎn)程下發(fā);手動(dòng)控制:可通過遠(yuǎn)程控制器或控制平臺(tái)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(yùn)算和控制功能,接收控制站發(fā)送的控制策略及目標(biāo)值,在就地完成運(yùn)算,并將采集參數(shù)上傳。當(dāng)出現(xiàn)通訊中斷或上位機(jī)故障等問題時(shí),現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備仍能根據(jù)最后的目標(biāo)值及控制策略正常運(yùn)行。
2 具備手動(dòng)控制功能;當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)電源突發(fā)斷電時(shí),仍能通過手動(dòng)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(guān)極限限位,保證現(xiàn)場(chǎng)正??刂?/span>。安全的防堵轉(zhuǎn)功能,當(dāng)有異物進(jìn)入閥體或者由于污垢堵轉(zhuǎn)后,閥門會(huì)自動(dòng)切斷供電電流,防止燒壞電機(jī)。電機(jī)具有電氣限位、機(jī)械限位、過熱保護(hù)、過載保護(hù)等保護(hù)措施。
2 具有自行設(shè)定時(shí)間,定期分批次全開、全關(guān)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(wàn)次開關(guān)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(shí)段控制等
2 現(xiàn)場(chǎng)閥門參數(shù)調(diào)試裝置:手抄器、手機(jī)藍(lán)牙APP
2 高可靠性:控制閥門及執(zhí)行器使用壽命長(zhǎng),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(cè)溫精度:執(zhí)行器測(cè)溫采用PT1000熱電阻,安裝方便測(cè)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(dāng)通訊中斷或者執(zhí)行機(jī)構(gòu)不能正常動(dòng)作時(shí),執(zhí)行器報(bào)警并把報(bào)警信息發(fā)送給控制器及上位平臺(tái)。
2 物聯(lián)智能調(diào)節(jié)閥執(zhí)行器具有權(quán)威部門出具的CE認(rèn)證報(bào)告。(見資質(zhì)材料)
2 物聯(lián)智能調(diào)節(jié)閥質(zhì)保期自驗(yàn)收合格之日起兩個(gè)采暖期
2 噪聲:閥門動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生噪聲不超過50分貝。
2 專業(yè)工具:閥門上配備相應(yīng)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(jí)控制系統(tǒng)發(fā)布每平米流量值,單元電動(dòng)平衡閥能夠根據(jù)單元總面積自動(dòng)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(jí)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(jí)控制系統(tǒng)發(fā)布回水溫度值,單元閥能夠自動(dòng)調(diào)整流量,使各單元回水溫度與給定值保持一致。當(dāng)換熱站總熱量不足時(shí),切換為溫度平衡調(diào)控策略。
溫度均衡調(diào)控策略:換熱機(jī)組總回水溫度值作為調(diào)整目標(biāo)值,單元閥能夠自動(dòng)調(diào)整流量,使單元回水溫度與機(jī)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(yùn)行24小時(shí)以上,使得建筑內(nèi)溫度達(dá)到初步平衡。
(2) 系統(tǒng)采集計(jì)算所有回水溫度平均值,定時(shí)計(jì)算定時(shí)將計(jì)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(shè)定回水溫度與實(shí)際監(jiān)測(cè)的回水溫度值進(jìn)行比較,自動(dòng)計(jì)算調(diào)節(jié)閥門開度,使回溫與設(shè)定溫度保持一致。
(3)當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到初步平衡后,系統(tǒng)自動(dòng)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(biāo)值定時(shí)下發(fā)至區(qū)域內(nèi)各支路平衡閥。按照第3步自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng),一般1到2天可以達(dá)到區(qū)域內(nèi)所有支路回水溫度完全一致,實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)熱平衡的目的。