專利名稱：鍋爐節(jié)能監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鍋爐用裝置，具體地說，是一種鍋爐節(jié)能監(jiān)控裝置。[0002]
背景技術(shù)：
現(xiàn)有熱水鍋爐采暖系統(tǒng)通常包括鍋爐本體、循環(huán)水泵、相關(guān)控制閥門、管道以及散
熱片等。由于在設(shè)計(jì)時(shí)，熱水鍋爐必須按照天氣最冷、負(fù)荷最大的情況設(shè)計(jì)，再乘以o
20%的安全系數(shù)。而實(shí)際上絕大部分時(shí)間鍋爐是不需要運(yùn)行在滿負(fù)荷狀態(tài)下的，據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，熱水鍋爐采暖系統(tǒng)有90%的時(shí)間是運(yùn)行于80%負(fù)荷以下的。現(xiàn)有情況是絕大多數(shù)熱水采暖系統(tǒng)都采用定流量、定壓力系統(tǒng)，即只要熱水鍋爐運(yùn)行，循環(huán)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)都在50HZ工頻狀態(tài)下運(yùn)行，往往出現(xiàn)水量過大、管路壓力過高的情況，造成電能的浪費(fèi)，管道及閥門壽命也相應(yīng)縮短，這種情況在熱水鍋爐較大(熱功率^ 1.4麗)，采用大功率循環(huán)水泵電機(jī)的情況下顯的尤為突出。另外，由于現(xiàn)有的供暖系統(tǒng)的水泵啟停是瞬間的，會(huì)使管道內(nèi)的水對(duì)管道、水泵、閥門等設(shè)備產(chǎn)生沖擊，即水錘現(xiàn)象，容易損壞設(shè)備。再者，熱水鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，如鍋爐出水、回水溫度、液位等，目前使用的檢測(cè)手段非常落后，只停留在鍋爐本體上安裝簡(jiǎn)單的玻璃管液位計(jì)、酒精溫度計(jì)等落后檢測(cè)裝置的水平上，顯示和讀取誤差很大，而且長(zhǎng)期運(yùn)行后由于運(yùn)行環(huán)境惡劣而無(wú)法準(zhǔn)確識(shí)別，往往造成假液位、假溫度的情況，給采暖系統(tǒng)的安全正常運(yùn)行帶來了很大的隱患。并且上述參數(shù)無(wú)法保存，不能事后對(duì)鍋爐運(yùn)行情況進(jìn)行分析判斷，對(duì)鍋爐操作人員的工作優(yōu)劣也無(wú)法進(jìn)行量化考核，極易造成電能和燃料煤的大量浪費(fèi)。并且，由于熱水循環(huán)速度快，司爐人員對(duì)鍋爐用煤要求較高，必須使用含硫量高的優(yōu)質(zhì)煤，不能使用低硫低燃值低污染的劣質(zhì)煤，燃煤這一鍋爐的主要能耗指標(biāo)難以降低，并且對(duì)環(huán)境也會(huì)造成較重的污染。[0004]
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種鍋爐自動(dòng)監(jiān)控節(jié)能裝置，通過對(duì)采暖鍋爐各部分的有效檢測(cè)與控制，達(dá)到節(jié)省電能、降低燃料煤成本、提高鍋爐日常運(yùn)行管理水平、延長(zhǎng)設(shè)備運(yùn)行壽命的目的。 為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種鍋爐節(jié)能監(jiān)控裝置，包括設(shè)置在
鍋爐出水口的出水溫度變送器、設(shè)置在鍋爐回水口的回水溫度變送器以及用于控制水泵轉(zhuǎn)
速的變頻器，所述出水溫度變送器、回水溫度變送器和變頻器分別通過信號(hào)線連接到控制
器，所述出水溫度變送器和回水溫度變送器分別檢測(cè)鍋爐出、回水的溫度并輸出給所述控
制器，所述控制器根據(jù)鍋爐的出、回水溫度計(jì)算出水泵運(yùn)行頻率參數(shù)并輸出到變頻器，由變
頻器控制水泵的轉(zhuǎn)速；所述控制器上還通過信號(hào)線連接有顯示裝置和輸入裝置。 進(jìn)一步地，所述顯示裝置和輸入裝置為觸摸屏。 進(jìn)一步地，所述控制器上還通過信號(hào)線連接有液位變送器，所述液位變送器用于獲得鍋爐內(nèi)的水位并輸出給所述控制器。 進(jìn)一步地，所述控制器上還通過信號(hào)線連接有流量變送器，所述流量變送器用于獲得供暖系統(tǒng)的循環(huán)水流量并輸出給所述控制器。 進(jìn)一步地，所述控制器上還連接有報(bào)警器，用于在鍋爐運(yùn)行出現(xiàn)異常時(shí)，發(fā)出警報(bào)。 進(jìn)一步地，所述控制器上還連接有存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)鍋爐的運(yùn)行參數(shù)及控制參數(shù)。 進(jìn)一步地，所述控制器上還連接有網(wǎng)絡(luò)接口 ，用于將鍋爐的運(yùn)行參數(shù)及控制參數(shù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程計(jì)算機(jī)。 進(jìn)一步地，所述控制器上還連接有移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備接口 ，用于將鍋爐的運(yùn)行參數(shù)及控制參數(shù)復(fù)制到移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備上。 進(jìn)一步地，所述控制器上連接的信號(hào)線為屏蔽電纜。[0015] 進(jìn)一步地，所述控制器為可編程控制器。 本實(shí)用新型的有益效果是可以自動(dòng)測(cè)量鍋爐出水、回水溫度，自動(dòng)調(diào)節(jié)循環(huán)水流量，以保持合適的采暖溫度，提高了采暖用戶的舒適度，并對(duì)循環(huán)水泵實(shí)現(xiàn)了軟啟動(dòng)和軟停止，杜絕"水錘現(xiàn)象"的發(fā)生，從而節(jié)省用電并延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。另外，本實(shí)用新型由于能夠自動(dòng)記錄并保存鍋爐運(yùn)行的各項(xiàng)主要參數(shù)，而且能夠通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)了解采暖設(shè)備運(yùn)行情況，從而有效杜絕了由于人為因素引起的鍋爐供暖質(zhì)量問題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鍋爐操作人員工作的量化考核，對(duì)采暖鍋爐的日常管理能起到極為良好的促進(jìn)作用，大大提高了生產(chǎn)管理水平，節(jié)省了電能、降低了燃料煤的成本。[0017]
圖1是本實(shí)用新型的鍋爐節(jié)能監(jiān)控裝置的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理框圖。 圖中l(wèi).流量變送器，2.液位變送器，3.出水溫度變送器，4.回水溫度變送器，
5.觸摸屏，6.可編程控制器，7.變頻器，8循環(huán)水泵，9.存儲(chǔ)裝置，IO.報(bào)警裝置，ll.移動(dòng)存
儲(chǔ)設(shè)備接口，12.網(wǎng)絡(luò)接口。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本實(shí)用新型并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。[0022] 熱水采暖鍋爐系統(tǒng)是由采暖鍋爐爐體(圖中未示出)、循環(huán)水泵等主要部件組成，產(chǎn)生的高溫?zé)崴?jīng)由循環(huán)水泵送往采暖管網(wǎng)。如圖l所示，本實(shí)用新型的鍋爐節(jié)能監(jiān)控裝置包括出水溫度變送器3和回水溫度變送器4，分別設(shè)置在鍋爐的出水口和回水口 ，出水溫度變送器3和回水溫度變送器4分別通過屏蔽電纜連接到控制器，本實(shí)施例中，控制器是可編程控制器(Programmable LogicController, PLC)6 ;出水溫度變送器3和回水溫度變送器4分別檢測(cè)鍋爐出、回水的溫度并輸出給可編程控制器6，可編程控制器6根據(jù)鍋爐的出水、回水溫度值進(jìn)行PID (Proportion Integration Differentiation,比例微積分)計(jì)算，計(jì)算出循環(huán)水泵8的運(yùn)行參數(shù)，即循環(huán)水泵8的轉(zhuǎn)速，將參數(shù)輸出到變頻器7，由變頻器7自動(dòng)調(diào)節(jié)循環(huán)泵8的轉(zhuǎn)速，以達(dá)到控制循環(huán)水流量的目的。在循環(huán)水泵8啟動(dòng)或停止時(shí)，還可以通過可編程控制器6控制變頻器7逐步提高或降低頻率，以使循環(huán)水泵8"軟啟動(dòng)"或"軟停止"，避免水錘現(xiàn)象發(fā)生。例如當(dāng)出水溫度達(dá)到啟動(dòng)設(shè)定值時(shí)，會(huì)自動(dòng)開啟循環(huán)水泵8，而當(dāng)出水溫度低于下限值時(shí)，會(huì)自動(dòng)停止循環(huán)水泵8運(yùn)行；在出水溫度符合標(biāo)準(zhǔn)的情況下，出、回水溫差大于一設(shè)定值時(shí)，需要提高循環(huán)水泵8轉(zhuǎn)速，增加水循環(huán)速度；當(dāng)出、回水溫差小于一設(shè)定值時(shí)，需要降低循環(huán)水泵8轉(zhuǎn)速，減小水循環(huán)速度。由于本實(shí)用新型可以調(diào)節(jié)循環(huán)水系統(tǒng)的流量，在提供總熱值不變的情況下(即不降低供暖質(zhì)量)，提高鍋爐出水溫度，
4減慢水的加熱速度，這樣就可以采用含硫量較低的廉價(jià)煤來供暖，降低了供暖成本，也減少了污染。并且由于降低了循環(huán)水泵的轉(zhuǎn)速，因此可以節(jié)約電能的消耗。 可編程控制器6上還通過屏蔽電纜連接有顯示裝置和輸入裝置，在本實(shí)施例中，顯示裝置和輸入裝置采用集成在一起的觸摸屏5。供暖系統(tǒng)各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)都可以顯示在觸摸屏5上，并可以通過觸摸屏5輸入控制指令。 可編程控制器6上還通過屏蔽電纜連接有液位變送器2、流量變送器1和報(bào)警裝置10，液位變送器2安裝在鍋爐本體上，用于獲得鍋爐內(nèi)的水位參數(shù)并輸出給可編程控制器6 ;流量變送器1安裝在鍋爐的出水管路或回水管路上，用于獲得循環(huán)水的流量并輸出給可編程控制器6 ;當(dāng)供暖系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)出現(xiàn)異常時(shí)，例如水位高于或低于安全值時(shí)，報(bào)警裝置IO可以發(fā)出警報(bào)。報(bào)警裝置10可以是蜂鳴器、閃爍燈等類型的報(bào)警裝置。[0025] 可編程控制器6上還可以連接存儲(chǔ)裝置9，用于將鍋爐的各參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)存入存儲(chǔ)裝置9，以備查詢?？删幊炭刂破?上還可以設(shè)置網(wǎng)絡(luò)接口 12，以實(shí)時(shí)在線進(jìn)行鍋爐運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)領(lǐng)U、歷史數(shù)據(jù)查詢，這一功能可由觸摸屏5及相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口來實(shí)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)接口 12可以是RS485網(wǎng)絡(luò)接口 、 RS232網(wǎng)絡(luò)接口 、 Wi-Fi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口或3G網(wǎng)絡(luò)接口等，通過網(wǎng)絡(luò)接口12連接上位機(jī)可隨時(shí)查看鍋爐運(yùn)行情況及參數(shù)，調(diào)取歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，對(duì)鍋爐司爐人員的工作情況進(jìn)行量化考核等。在不具備網(wǎng)絡(luò)條件的情況下，也可以在可編程控制器6上設(shè)置移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備接口 ll，采用在移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)下載后連接到電腦上進(jìn)行分析。移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備接口 ll可以是USB接口等；移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備可以是U盤、移動(dòng)硬盤等。[0026] 以上所述實(shí)施例僅是為充分說明本實(shí)用新型而所舉的較佳的實(shí)施例，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種鍋爐節(jié)能監(jiān)控裝置，其特征在于，包括設(shè)置在鍋爐出水口的出水溫度變送器、設(shè)置在鍋爐回水口的回水溫度變送器以及用于控制水泵轉(zhuǎn)速的變頻器，所述出水溫度變送器、回水溫度變送器和變頻器分別通過信號(hào)線連接到控制器，所述出水溫度變送器和回水溫度變送器分別檢測(cè)鍋爐出、回水的溫度并輸出給所述控制器，所述控制器根據(jù)鍋爐的出、回水溫度計(jì)算出水泵運(yùn)行頻率參數(shù)并輸出到變頻器，由變頻器控制水泵的轉(zhuǎn)速；所述控制器上還通過信號(hào)線連接有顯示裝置和輸入裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐節(jié)能監(jiān)控裝置，其特征在于，所述顯示裝置和輸入裝置 為觸摸屏。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐節(jié)能監(jiān)控裝置，其特征在于，所述控制器上還通過信號(hào) 線連接有液位變送器，所述液位變送器用于獲得鍋爐內(nèi)的水位并輸出給所述控制器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐節(jié)能監(jiān)控裝置，其特征在于，所述控制器上還通過信號(hào) 線連接有流量變送器，所述流量變送器用于獲得供暖系統(tǒng)的循環(huán)水流量并輸出給所述控制 器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 4中任意一項(xiàng)所述的鍋爐節(jié)能監(jiān)控裝置，其特征在于，所述控制器 上還連接有報(bào)警器，用于在鍋爐運(yùn)行出現(xiàn)異常時(shí)，發(fā)出警報(bào)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 4中任意一項(xiàng)所述的鍋爐節(jié)能監(jiān)控裝置，其特征在于，所述控制器 上還連接有存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)鍋爐的運(yùn)行參數(shù)及控制參數(shù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1 4中任意一項(xiàng)所述的鍋爐節(jié)能監(jiān)控裝置，其特征在于，所述控制器 上還連接有網(wǎng)絡(luò)接口 ，用于將鍋爐的運(yùn)行參數(shù)及控制參數(shù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程計(jì)算機(jī)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1 4中任意一項(xiàng)所述的鍋爐節(jié)能監(jiān)控裝置，其特征在于，所述控制 器上還連接有移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備接口 ，用于將鍋爐的運(yùn)行參數(shù)及控制參數(shù)復(fù)制到移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備 上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1 4中任意一項(xiàng)所述的鍋爐節(jié)能監(jiān)控裝置，其特征在于，所述控制器 上連接的信號(hào)線為屏蔽電纜。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐節(jié)能監(jiān)控裝置，其特征在于，所述控制器為可編程控制器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種鍋爐節(jié)能監(jiān)控裝置，包括出水溫度變送器、回水溫度變送器以及變頻器，出水溫度變送器、回水溫度變送器和變頻器分別通過信號(hào)線連接到控制器，分別檢測(cè)鍋爐出、回水的溫度并輸出給所述控制器，控制器根據(jù)鍋爐的出、回水溫度計(jì)算出水泵運(yùn)行頻率參數(shù)并輸出到變頻器，由變頻器控制水泵的轉(zhuǎn)速；所述控制器上還通過信號(hào)線連接有顯示裝置和輸入裝置。本實(shí)用新型可以自動(dòng)測(cè)量鍋爐出水、回水溫度，自動(dòng)調(diào)節(jié)循環(huán)水流量以保持合適的采暖溫度，提高了采暖用戶的舒適度，并對(duì)循環(huán)水泵實(shí)現(xiàn)了軟啟動(dòng)和軟停止，杜絕“水錘現(xiàn)象”的發(fā)生，從而節(jié)省用電并延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。并對(duì)普通采暖鍋爐實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理，杜絕人為因素導(dǎo)致影響供熱效果。
文檔編號(hào)F24H9/20GK201527107SQ20092016764
公開日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2009年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月27日
發(fā)明者冀鵬華 申請(qǐng)人:冀鵬華