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智能换热机组

产品信息

本次投标的换热机组根据招标文件的要求,配置能实现无人值守的换热机组,主要包括:换热机组本体及底座;一次网入口阀;一次网电动调节阀;一次网供水热量计;二次网热水流量计;关断阀;连接管道;安全阀;排气阀;放水阀及管道;水泵出口止回阀;循环水泵;循环水泵变频控制装置;补水泵;补水泵变频控制装置;电气(源)柜、控制柜;内部电路连接;水箱液位测量装置(补水箱不在招标范围);以及相关的就地仪表及电器系统等。

热媒(110℃高温热水)在智能温控阀的作用下,按照所需的用量进入换热机组,流经板式换热器,将热量传递给二次水温度降至75℃后流出;二次水回水进入换热机组中,首先通过循环水过滤器,由循环水泵提供动力,将系统的循环水由60℃加热到80℃,被加热的循环水被分送到各个用热单元,达到热量交换。采用变频补水方式补水稳压,水泵根据二次水回水压力自动变频运行。机组有较高的自动现场控制能力。所有的设备均安装在底盘上,并配以管道阀门等的连接,组成一个整体出厂。

供热“质”调节原理

“质”调节原理:换热器入口设置智能温控装置,根据循环水的供水温度,自动调节温控装置的开启程度,控制热源的进量,使热媒的利用达到最经济合理的要求,从而提高了热舒适度,节省了能源。

“量”调节原理:供热“量”调节需选用智能电控柜,循环水泵可以根据二次侧供水阀门后、回水阀门前的压差保持设定值,自动调节转动的频率,改变循环水的流量及扬程,在保持系统动力的前提下,最大程度的节省运行费用。

“补水定压”原理:机组内的补水系统采用变频控制。补水稳压装置是采用变频控制的补水泵实现。二次回水压力处于某一设定值上,二次回水的压力始终在这一设定值附近工作,根据回水的压力与设定值的偏差大小而带动补水泵频率的变化。二次回水压力超过设定范围上限一定值时,安全阀及电磁阀排水泄压,维持二次回水压力适宜。

补水泵具有手动、自动控制功能。在手动状态下,可以手动启停补水泵;在自动状态下,可以根据设定的二次测回水压力值变频控制补水泵,实现恒压供水。

智能温控装置:配用丹佛斯电动调节阀,本设备具备以下特点:

压力等级:PN25

温度范围:150℃

泄露率≤0.05%Kvs,

工作特性:等百分比,

接受控制信号:0-10V

阀位反馈信号:0-10V

具有停电机械自动关闭阀门的功能,具有手动调节的功能。可进行连续调节。

负责对一次网流量进行调节

电气设计说明

1、机组电气控制柜

机组电气控制柜与暖万家热网监控中心服务器结合,实现无人值守自动运行、检测和控制功能。机组电气控制柜内安装低压电器、变频器、机组控制器RTU等设备。

电气控制柜严格按照GB50055—93《通用用电设备配电设计规范》等国家标准、规范的要求配置。

控制柜外壳防护等级为IP44

——机组电气控制柜设置有设备状态自检测及电机短路保护和接地故障保护功能,并根据具体情况分别装设对电机的过载保护、缺相与短路保护、低电压保护、负载超温保护、三相电流不平衡保护等功能,控制柜具有明显的信号显示和报警功能。

——机组电气控制柜具有手/自动切换功能。

——调速装置,调速范围宽且平滑调速;启动转矩和调速特性满足机械的要求;

——变频器为机组控制器提供0-10V频率反馈信号,并能接收控制器所送来的0-10V标准信号进行循环泵的变频调速运行。

——电气控制回路与机组控制器配合将水泵的运行情况、启停状态、故障状况传至控制器进行监测,同时通过ADSL网络传至热网监控中心对其运行情况进行监测,并能通过控制器实现远程控制电机启停、参数设置功能。

——控制系统能与RTU配合,在机组停电后能使设备安全停运,短时间恢复电源后,机组内的各个设备能按机组启动顺序自动安全投入运行。

——机组控制柜机械要求:箱体具有一定的机械强度和严格的结构,箱体经过有效的防腐处理,并能防尘、防潮、防水,标准为IP44。柜内弱电与强电系统独立分区,防止干扰。

2、循环泵控制方式

循环泵均为变频控制。

循环泵控制(量调节)。由于系统流量以及阻力变化频繁,因此要对二次管网的供回水压差进行控制,使其保持恒定,故循环水泵采用变频控制。取二次网出口供回水压差为控制输入点,通过水泵转速的变化使温差保持恒定,调节循环流量,保证采暖供热质量,达到节能目的。

循环泵采用一对一变频控制。当运行的泵出现故障时,备用泵能自动安全的投入运行,并发送报警信号。

循环水泵控制具有手动/自动切换开关,手动时,人工启停每台泵;自动时,由机组控制器自动指挥运行。

3、补水泵控制方式

补水泵具有手动/自动控制功能。

在手动状态下,在本地可以自动启停补水泵;在自动状态下,在本地可以根据设定的二次测回水压力值变频控制补水泵,实现恒压供水。

换热站机组控制柜主要设备配置表

AC-11Kw+1.1Kw

序号

设备名称

型号规格

数量

品牌

备注

1

变频器

MM520-1.1KW

2

西门子

2

变频器

MM520-15KW

2

西门子

3

低压电器件

1批

施耐德

4

壳体

1个

山东飞洋

8

其他辅助材料

1批

国优

二、现场数据采集及换热站现场控制器

1、就地检测仪表、集中显示控制仪表、换热站现场控制器RTU皆采用西门子公司产品

就地检测仪表负责温度、压力等检测;

集中显示控制仪表包括一次采集控制仪表和换热站现场控制器,一次采集控制仪表负责采集温度、压力等电信号,换热站现场控制器RTU负责采集显示这些信号(包括循环泵的运转、故障状态),并对二次网供水温度和二次网回水压力、二次网供回水温差等进行独立就地自动控制,并能与电气配合实现换热站全自动无人值守。换热站控制器RTU具有通过ADSL网络传至监控中心与中心控制系统计算机进行相互通讯的能力。

2、 本系统采用西门子专用集中供热热网热力站控制器ACX32,ACX32内部集成了高性能的PLC,I/O端口是高性能紧凑设计,能满足热网控制系统的需要。本控制器配备功能强大的通讯功能,使其比其它的控制器更能满足供热系统的需要。

具体参数优点如下:

1. 紧凑型设计,34I/O(AI/AO/DI/DO),可以扩展;系统安全可靠,可全天无人值守;专业化的热网编程和调试软件使控制器编程容易,调试方便,操作简单。

2. HMI人机界面带有中文显示,界面直观易懂。

3. 西门子专业应用的热网的系统,经济可靠。

4. 可选择的功能强大的通讯能力,满足热网长期需求。

5. 开放性:BacNet,OPC和TCP/IP等工业标准协议可选。

6. 灵活性:大多数常用的通讯系统如光缆,X25,有线电视,ADSL,GSM/CDMA,GPRS及模拟电话等,可以使控制中心采用不同的通讯方式。

7. 可直接接入不同类型的现场仪表,为热网专用的控制器。

2)换热站现场控制器具体功能如下:

1. 现场数据的实时采集。包括水网供回水温度及压力;循环水泵的运行状态;温控阀的状态变频器的工作状态与室外温度等。

2. 时序控制。即可将一天分成若干时间段,对每一时间段根据实际情况进行温度自动控制,以最低的蒸汽耗量达到最佳的供暖要求。

3. 室外温度补偿。根据室外温度不同来自动控制换热器出水温度,以达到最佳的供暖要求。

4. 对各种参数进行自动记录,并有存储、传输功能,以方便管理。

5. 故障报警功能。

6. 中文人机界面可以方便的对现场有关参数进行监视、修改及功能转换。

7. 远程传输。能够与监控中心通过光缆,ADSL进行远程数据通信,以便监控中心能实时了解系统的整个运行状况,做到系统协调优化运行。

8. 安全功能。当供暖循环泵停止后,温控阀关闭,保护换热器;当至少有一台水泵启动后,调节阀开启;当二次测供水温度超过设定值一定时间后,调节阀的最大开度受到限制。

仪表控制箱主要设备配置表(单台)

序号

设备名称

型号规格

数量

品牌

备注

1

供热专用控制器

ACX32.000/ALG

1

西门子

2

控制器端子

ACX90.12/ALG

1

西门子

3

控制器扩展模块

ACX42.12/ALG

1

西门子

4

扩展模块端子

ACX90.14/ALG

1

西门子

5

操作面板

ACX84.910/ALG

1

西门子

6

通讯卡

ACX52.22

1

西门子

7

控制柜编程调试

1

8

控制柜

1

机组控制柜:

电气控制柜严格按照低压控制设备国家标准、规范的要求配置。机组控制能实现无人值守自动运行、检测和控制、数据上传功能,能与监控中心联网,接受监控中心控制。

1. 外壳防护等级为IP44

2. 各机组电气控制柜应具有手/自动切换功能

3. 电气控制回路与RTU配合将水泵的运行情况、启停状态、故障状况传至RTU进行监测。

4. 夏季机组长时间停运后,有保持停电前运行参数的功能,在冬季采暖运行时,不再需要进行参数设置。

5. 当补水水箱缺水时,能接收水箱超低水位开关信号连锁停止变频补水泵,并发报警信号。

6. 对于功率>3KW的变频器采用强制通风冷却。

7. 电器柜设电压、电流表等(招标方只负责从电业局外网引入电缆)。

    柜内变频器均选用进口品牌西门子产品,主要低压电气元件选用进口品牌施耐德产品。

控制系统均具有故障报警、超限报警等安全保护装置。二次网回水压力超低,二次网回水压力超高,二次网供水温度超高,变频循环泵异常等进行就地报警。设有短路、欠相、超压和热过载保护功能。循环泵采用变频控制运行的方式,补水泵采用变频运行方式。

控制、仪表部分

自控、仪表部分由就地检测仪表、集中显示控制及与热网监控中心通讯三部分内容组成。就地检测仪表负责温度、压力、流量的检测;集中显示控制包括一次采集控制仪表和换热站现场控制器。一次采集控制仪表负责采集温度、压力、水箱液位、流量等信号;换热站现场控制器负责采集、显示这些信号,同时采集循环泵、补水泵的运转状态、运行频率等参数;根据室外温度和设定供水温度(在此基础上,还能在就地和监控中心能设定温度偏移值,偏移整条温度曲线)控制二次网供水温度;实现与监控中心通讯功能,实现换热站全自动无人值守。

就地检测仪表:

 压力、温度变送器、室外温度传感器

压力变送器输出信号:三线制0~10VDC;

温度变送器输出信号:三线制Ni1000;

 流量计

一次侧显示仪表显示内容包括温度、压力、瞬时质量流量和热量、累计质量流量和热量等;具备通讯接口,实现与就地控制器通讯。

二次侧循环水流量、补水流量采用涡轮流量计,带就地显示仪能显示瞬时流量和累计流量

换热站现场控制器

现场控制器具有以下功能:

1. 数据采集和控制功能:负责采集换热站内所有设备的运行参数,实现控制功能;

2. 远程监控功能:控制器能主动或被动的方式与监控中心进行数据通讯,当机组有数据报警和故障报警时,控制器能主动将报警信号上传至监控中心;并能根据控制中心的指令,进行温度调节、关闭调节阀、泵以保证设备安全;

3. 连锁功能:二次网回水压力超低与电气连锁停止循环泵、补水泵,关闭一次网电动调节阀;二次网供水温度过高(超过60℃),关闭一次网电动调节阀;异常停电或循环泵异常停止,能关闭一次网电动调节阀(同时发出报警信号),防止二次网水开锅;水箱水位过低与电气连锁停止补水泵。