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智能換熱機組

產品信息

本次投標的換熱機組根據招標文件的要求,配置能實現無人值守的換熱機組,主要包括:換熱機組本體及底座;一次網入口閥;一次網電動調節閥;一次網供水熱量計;二次網熱水流量計;關斷閥;連接管道;安全閥;排氣閥;放水閥及管道;水泵出口止回閥;循環水泵;循環水泵變頻控制裝置;補水泵;補水泵變頻控制裝置;電氣(源)柜、控制柜;內部電路連接;水箱液位測量裝置(補水箱不在招標范圍);以及相關的就地儀表及電器系統等。

熱媒(110℃高溫熱水)在智能溫控閥的作用下,按照所需的用量進入換熱機組,流經板式換熱器,將熱量傳遞給二次水溫度降至75℃后流出;二次水回水進入換熱機組中,首先通過循環水過濾器,由循環水泵提供動力,將系統的循環水由60℃加熱到80℃,被加熱的循環水被分送到各個用熱單元,達到熱量交換。采用變頻補水方式補水穩壓,水泵根據二次水回水壓力自動變頻運行。機組有較高的自動現場控制能力。所有的設備均安裝在底盤上,并配以管道閥門等的連接,組成一個整體出廠。

供熱“質”調節原理

“質”調節原理:換熱器入口設置智能溫控裝置,根據循環水的供水溫度,自動調節溫控裝置的開啟程度,控制熱源的進量,使熱媒的利用達到最經濟合理的要求,從而提高了熱舒適度,節省了能源。

“量”調節原理:供熱“量”調節需選用智能電控柜,循環水泵可以根據二次側供水閥門后、回水閥門前的壓差保持設定值,自動調節轉動的頻率,改變循環水的流量及揚程,在保持系統動力的前提下,最大程度的節省運行費用。

“補水定壓”原理:機組內的補水系統采用變頻控制。補水穩壓裝置是采用變頻控制的補水泵實現。二次回水壓力處于某一設定值上,二次回水的壓力始終在這一設定值附近工作,根據回水的壓力與設定值的偏差大小而帶動補水泵頻率的變化。二次回水壓力超過設定范圍上限一定值時,安全閥及電磁閥排水泄壓,維持二次回水壓力適宜。

補水泵具有手動、自動控制功能。在手動狀態下,可以手動啟停補水泵;在自動狀態下,可以根據設定的二次測回水壓力值變頻控制補水泵,實現恒壓供水。

智能溫控裝置:配用丹佛斯電動調節閥,本設備具備以下特點:

壓力等級:PN25

溫度范圍:150℃

泄露率≤0.05%Kvs,

工作特性:等百分比,

接受控制信號:0-10V

閥位反饋信號:0-10V

具有停電機械自動關閉閥門的功能,具有手動調節的功能。可進行連續調節。

負責對一次網流量進行調節

電氣設計說明

1、機組電氣控制柜

機組電氣控制柜與暖萬家熱網監控中心服務器結合,實現無人值守自動運行、檢測和控制功能。機組電氣控制柜內安裝低壓電器、變頻器、機組控制器RTU等設備。

電氣控制柜嚴格按照GB50055—93《通用用電設備配電設計規范》等國家標準、規范的要求配置。

控制柜外殼防護等級為IP44

——機組電氣控制柜設置有設備狀態自檢測及電機短路保護和接地故障保護功能,并根據具體情況分別裝設對電機的過載保護、缺相與短路保護、低電壓保護、負載超溫保護、三相電流不平衡保護等功能,控制柜具有明顯的信號顯示和報警功能。

——機組電氣控制柜具有手/自動切換功能。

——調速裝置,調速范圍寬且平滑調速;啟動轉矩和調速特性滿足機械的要求;

——變頻器為機組控制器提供0-10V頻率反饋信號,并能接收控制器所送來的0-10V標準信號進行循環泵的變頻調速運行。

——電氣控制回路與機組控制器配合將水泵的運行情況、啟停狀態、故障狀況傳至控制器進行監測,同時通過ADSL網絡傳至熱網監控中心對其運行情況進行監測,并能通過控制器實現遠程控制電機啟停、參數設置功能。

——控制系統能與RTU配合,在機組停電后能使設備安全停運,短時間恢復電源后,機組內的各個設備能按機組啟動順序自動安全投入運行。

——機組控制柜機械要求:箱體具有一定的機械強度和嚴格的結構,箱體經過有效的防腐處理,并能防塵、防潮、防水,標準為IP44。柜內弱電與強電系統獨立分區,防止干擾。

2、循環泵控制方式

循環泵均為變頻控制。

循環泵控制(量調節)。由于系統流量以及阻力變化頻繁,因此要對二次管網的供回水壓差進行控制,使其保持恒定,故循環水泵采用變頻控制。取二次網出口供回水壓差為控制輸入點,通過水泵轉速的變化使溫差保持恒定,調節循環流量,保證采暖供熱質量,達到節能目的。

循環泵采用一對一變頻控制。當運行的泵出現故障時,備用泵能自動安全的投入運行,并發送報警信號。

循環水泵控制具有手動/自動切換開關,手動時,人工啟停每臺泵;自動時,由機組控制器自動指揮運行。

3、補水泵控制方式

補水泵具有手動/自動控制功能。

在手動狀態下,在本地可以自動啟停補水泵;在自動狀態下,在本地可以根據設定的二次測回水壓力值變頻控制補水泵,實現恒壓供水。

換熱站機組控制柜主要設備配置表

AC-11Kw+1.1Kw

序號

設備名稱

型號規格

數量

品牌

備注

1

變頻器

MM520-1.1KW

2

西門子

2

變頻器

MM520-15KW

2

西門子

3

低壓電器件

1批

施耐德

4

殼體

1個

山東飛洋

8

其他輔助材料

1批

國優

二、現場數據采集及換熱站現場控制器

1、就地檢測儀表、集中顯示控制儀表、換熱站現場控制器RTU皆采用西門子公司產品

就地檢測儀表負責溫度、壓力等檢測;

集中顯示控制儀表包括一次采集控制儀表和換熱站現場控制器,一次采集控制儀表負責采集溫度、壓力等電信號,換熱站現場控制器RTU負責采集顯示這些信號(包括循環泵的運轉、故障狀態),并對二次網供水溫度和二次網回水壓力、二次網供回水溫差等進行獨立就地自動控制,并能與電氣配合實現換熱站全自動無人值守。換熱站控制器RTU具有通過ADSL網絡傳至監控中心與中心控制系統計算機進行相互通訊的能力。

2、 本系統采用西門子專用集中供熱熱網熱力站控制器ACX32,ACX32內部集成了高性能的PLC,I/O端口是高性能緊湊設計,能滿足熱網控制系統的需要。本控制器配備功能強大的通訊功能,使其比其它的控制器更能滿足供熱系統的需要。

具體參數優點如下:

1. 緊湊型設計,34I/O(AI/AO/DI/DO),可以擴展;系統安全可靠,可全天無人值守;專業化的熱網編程和調試軟件使控制器編程容易,調試方便,操作簡單。

2. HMI人機界面帶有中文顯示,界面直觀易懂。

3. 西門子專業應用的熱網的系統,經濟可靠。

4. 可選擇的功能強大的通訊能力,滿足熱網長期需求。

5. 開放性:BacNet,OPC和TCP/IP等工業標準協議可選。

6. 靈活性:大多數常用的通訊系統如光纜,X25,有線電視,ADSL,GSM/CDMA,GPRS及模擬電話等,可以使控制中心采用不同的通訊方式。

7. 可直接接入不同類型的現場儀表,為熱網專用的控制器。

2)換熱站現場控制器具體功能如下:

1. 現場數據的實時采集。包括水網供回水溫度及壓力;循環水泵的運行狀態;溫控閥的狀態變頻器的工作狀態與室外溫度等。

2. 時序控制。即可將一天分成若干時間段,對每一時間段根據實際情況進行溫度自動控制,以最低的蒸汽耗量達到最佳的供暖要求。

3. 室外溫度補償。根據室外溫度不同來自動控制換熱器出水溫度,以達到良好的供暖要求。

4. 對各種參數進行自動記錄,并有存儲、傳輸功能,以方便管理。

5. 故障報警功能。

6. 中文人機界面可以方便的對現場有關參數進行監視、修改及功能轉換。

7. 遠程傳輸。能夠與監控中心通過光纜,ADSL進行遠程數據通信,以便監控中心能實時了解系統的整個運行狀況,做到系統協調優化運行。

8. 安全功能。當供暖循環泵停止后,溫控閥關閉,保護換熱器;當至少有一臺水泵啟動后,調節閥開啟;當二次測供水溫度超過設定值一定時間后,調節閥的最大開度受到限制。

儀表控制箱主要設備配置表(單臺)

序號

設備名稱

型號規格

數量

品牌

備注

1

供熱專用控制器

ACX32.000/ALG

1

西門子

2

控制器端子

ACX90.12/ALG

1

西門子

3

控制器擴展模塊

ACX42.12/ALG

1

西門子

4

擴展模塊端子

ACX90.14/ALG

1

西門子

5

操作面板

ACX84.910/ALG

1

西門子

6

通訊卡

ACX52.22

1

西門子

7

控制柜編程調試

1

8

控制柜

1

機組控制柜:

電氣控制柜嚴格按照低壓控制設備國家標準、規范的要求配置。機組控制能實現無人值守自動運行、檢測和控制、數據上傳功能,能與監控中心聯網,接受監控中心控制。

1. 外殼防護等級為IP44

2. 各機組電氣控制柜應具有手/自動切換功能

3. 電氣控制回路與RTU配合將水泵的運行情況、啟停狀態、故障狀況傳至RTU進行監測。

4. 夏季機組長時間停運后,有保持停電前運行參數的功能,在冬季采暖運行時,不再需要進行參數設置。

5. 當補水水箱缺水時,能接收水箱超低水位開關信號連鎖停止變頻補水泵,并發報警信號。

6. 對于功率>3KW的變頻器采用強制通風冷卻。

7. 電器柜設電壓、電流表等(招標方只負責從電業局外網引入電纜)。

    柜內變頻器均選用進口品牌西門子產品,主要低壓電氣元件選用進口品牌施耐德產品。

控制系統均具有故障報警、超限報警等安全保護裝置。二次網回水壓力超低,二次網回水壓力超高,二次網供水溫度超高,變頻循環泵異常等進行就地報警。設有短路、欠相、超壓和熱過載保護功能。循環泵采用變頻控制運行的方式,補水泵采用變頻運行方式。

控制、儀表部分

自控、儀表部分由就地檢測儀表、集中顯示控制及與熱網監控中心通訊三部分內容組成。就地檢測儀表負責溫度、壓力、流量的檢測;集中顯示控制包括一次采集控制儀表和換熱站現場控制器。一次采集控制儀表負責采集溫度、壓力、水箱液位、流量等信號;換熱站現場控制器負責采集、顯示這些信號,同時采集循環泵、補水泵的運轉狀態、運行頻率等參數;根據室外溫度和設定供水溫度(在此基礎上,還能在就地和監控中心能設定溫度偏移值,偏移整條溫度曲線)控制二次網供水溫度;實現與監控中心通訊功能,實現換熱站全自動無人值守。

就地檢測儀表:

 壓力、溫度變送器、室外溫度傳感器

壓力變送器輸出信號:三線制0~10VDC;

溫度變送器輸出信號:三線制Ni1000;

 流量計

一次側顯示儀表顯示內容包括溫度、壓力、瞬時質量流量和熱量、累計質量流量和熱量等;具備通訊接口,實現與就地控制器通訊。

二次側循環水流量、補水流量采用渦輪流量計,帶就地顯示儀能顯示瞬時流量和累計流量

換熱站現場控制器

現場控制器具有以下功能:

1. 數據采集和控制功能:負責采集換熱站內所有設備的運行參數,實現控制功能;

2. 遠程監控功能:控制器能主動或被動的方式與監控中心進行數據通訊,當機組有數據報警和故障報警時,控制器能主動將報警信號上傳至監控中心;并能根據控制中心的指令,進行溫度調節、關閉調節閥、泵以保證設備安全;

3. 連鎖功能:二次網回水壓力超低與電氣連鎖停止循環泵、補水泵,關閉一次網電動調節閥;二次網供水溫度過高(超過60℃),關閉一次網電動調節閥;異常停電或循環泵異常停止,能關閉一次網電動調節閥(同時發出報警信號),防止二次網水開鍋;水箱水位過低與電氣連鎖停止補水泵。

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