供暖节能运营方案范本.docx
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供暖节能运营方案范本
供暖节能运营方案
第一部份项目总体设计及达到的目的
本项目为供热系统节能运营工程，主要包括对锅炉房直供水系统实现气候补偿及室内温度的远程采集，从而做到热量分配均匀、需热供热合理，实现按需供热的需要，目的是建立一个数字化的“设备计算机运行管理中心”，从技术手段上改变传统的测试方式，实现在线监控，极大的提高测试诊断的科技术含量，在保证甲方要求的保暖品质的前提下实现节能减排的目标，同时为节能诊断工作者提供运行平台。
第二部份自动化控制系统设计依据
2.1设计规范和施工验收规范
----《锅炉房设计规范》GB50041-92
----《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92
----《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093-2002
----《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92
2.2设计部门相关资料
---甲方提供的暖通专业设计图纸
---甲方提供的技术文件
第三部份项目概述及改造内容
3.1项目概述
本工程为一已建燃气锅炉房，由台MW和台MW的燃气热水锅炉进行供暖，总供热面积：
万平方米。
3.2改造内容
1在锅炉房向用户供热的总供回水管之间增加一台电动两通阀，并增设一套气候补偿器。
2在保留原有每台锅炉控制柜前提下，增加计算机系统，实现锅炉供热用户与节能系统运行参数的计算机管理并对相关参数进行记录、统计、分析及打印。
3在末端典型位置安装室内温度采集器实现室内温度的自动采集、无线传输及记录、汇总、报表功能。
第四部份控制系统功能及原理分析
4.1气候补偿器
通过在供暖系统处加装气候补偿器，解决司炉工人工“看天烧炉”现象，实现水温与室外温度量化控制，达到供暖系统分时分温、按需供热目的。
4.1.1室外温度与供暖水温的关系
室外温度的变化很大程序上决定了建筑物需耗热量的大小，也决定了能耗的高低，运行参数（供暖水温）应随室外温度的变化时刻进行调整，始终保持供热量与建筑物的需热量相一致，保证室内温度在不同室外温度情况下的相对稳定，实现按需供热，这样才可以保证供暖机组最大限度的节能运行。
4.1.2气候补偿器产品定义
气候补偿器是根据室外温度的变化及用户设定的不同时间对室内温度要求，按照设定曲线求出恰当的供水温度进行自动控制，实现供热系统供水温度与室外温度的自动气候补偿，避免产生室温过高/低而造成能源浪费的一种节能产品。
4.1.3气候补偿器工作原理
在供暖时段内：
当室外温度变化时，为了满足室内温度的相对稳定，供水温度也应相应变化，例如：
当室外温度降低时，为了维持原有的室内温度，供暖水温应适当提高，此时气候补偿器将自动加大多锅炉机组供应的热水供应量使得供暖水温适当升高，当室外温度上升时，同理应适当降低供暖水温以免产生室内过热现象，此时系统将自动减小锅炉机组热水供应量，以降低锅炉机组的输出负荷，即通过对室外温度采集，自动修正供暖水温设定值（理想值），再通过设定值与实际供水温度进行比较，并以此比较差值为基准对电动阀进行PID调节；同时引入回水温度等外部信号作为反馈值对曲线进行实时修正；达到节能运行的目的。
气候补偿器在直供系统上应用原理分析
对每一个支路供、回水上加装电动两通阀一台，将供暖水由原先的纯高温水供暖改变为混合水供暖：
第一部份：
锅炉供出高温水第二部份：
系统回水低温水
故供暖水温的高低可通过控制电动两通阀的开度来达到（即：
高温水、低温水的比例）若需提高供暖水温，只需增加高温水进入的比例，减小系统回水参与流量，即减小电动阀开度，增加外网需热量；反之若需降低供暖水温，增加电动阀系统回水参与流量，减小高温水进入比例，即增大电动阀开度，降低外网需热量。
4.1.4气候补偿器通讯功能
通过RS485串口配合通讯网络或GPRS网络与设备计算机管理中心保持实时通讯并进行实时数据交换；可接收控制室下传的所有控制指令并按其要求运行，可将实时采集的数据及当前运行状态上传给总控计算机系统，具体数据交互及通讯方式见下图：
4.1.5气候补偿器达到的效果分析
气候补偿器通过对室外的温度的连续监测，通过控制电动阀的开度，在低区直供系统中合理分配高温水系统回水的混合比例，从而实现供暖系统中供暖水温与室外温度变化的自动气候补偿和分时分温功能及定时防冻功能，在高区换热系统中，合理调节进入换热器的高温水流量，达到供暖水温随外网需热量变化而进行的渐进变化，实现按需供热的目标，在保证供暖品质的同时实现能源的节约。
图
24小时连续供暖系统供水温度---室外温度调节曲线
办公性质系统24小时供水温度---室外温度调节曲线
4.2建立节能设备计算机运行管理中心
锅炉房想达到理想的节能效果，只有全部数字化管理后才能实现，数字化的锅炉房能将所有需要采集和控制的部分全部集中控制。
节能总控系统软件采用人机交互方式进行操作，丰富的组态功能，使整个系统具有良好的人机界面，直观明了的显示各台锅炉、气候补偿器等各设备的各相关运行参数，动态仿真的描述供暖系统各辅机的实时运行状态（运行、停止或故障），全中文界面，操作简单、实用，同时，中央控制台采用17吋高分辨率的LED液晶显示器，P42.0工业控制计算机成为硬件基础，充分保证了系统的稳定性。
4.2.1设备计算机管理中心功能描述
序号
功能
备注
1
封面
有用户登录对话框
2
主菜单
能访问各分项功能界面
3
运行状态监测
3.1
锅炉群控部份
3.1.1
锅炉出水温度、回水温度
3.1.2
锅炉压力
3.1.3
一次总供回水温度
3.2
气候补偿器部份
3.2.1
一次水流量
3.2.2
一次水供/回水压力
3.2.3
一次水供回水温度
3.2.4
室外温度
3.2.5
用户室内温度
3.2.6
电动阀开度
4
报警监测
4.1
锅炉压力高故障
4.2
锅炉温度高故障
4.3
燃烧机故障（含：
燃气压力低、检漏故障、点火故障）
4.4
电动阀故障
4.5
烟温高故障
5
管理功能
5.1
用户注册管理功能
5.2
操作权限管理功能
6
记录功能
6.1
运行记录
6.2
操作记录
7
温度、能耗表功能
7.1
温度、能耗曲线表
7.2
能耗比较曲线表
7.3
节能运行时间及能耗
8
保护程序：
各故障或低于正常参数值时执行保护程序
9
故障处理措施功能
10
操作方法、查询功能
4.2.2设备计算机管理中心主要特点
a）中心控制台是系统的指挥中心，以工业控制计算机（CPUP42.0）为硬件基础开发，以windows2000系统为平台，运用先进的组态软件，以超前控制理念、成熟的控制方法结合我公司多年对锅炉、空调控制系统的开发经验及精锐开发队伍，确保了中心控制系统的可操作性和运行的可靠性；
b）数据分析统计处理：
自动记录供热系统各运行参数（出水温度、回水温度、供水压力、排烟温度等、室外温度、各供热楼宇回水温度）、并对相关重要运行参数自动生成态势图及分析曲线，并能自动生成运行日报表，支持数据打印；
c）故障预测、故障处理：
软件系统将根据预置参数及直燃机组安全运行数据，动态分析数据，根据异常数据预测故障。
发生故障后，能及时处理故障：
显示故障部位及报警等。
d）主要参数设置：
强大的上位参数设定功能可方便实现对下控所有控制器的所有参数进行设定和修改及系统化处理，增强控制系统的可操作性，先进的“握手通讯”方式在确保所有设定参数的实时性的同确保了参参数的有效性，保证了所有设备的安全运行。
4.2.3设备计算机管理中心主要功能
a）系统软件能准确、及时显示供热系统运行参数和工作状态，可以清晰直观动态的观察整个和局部供热系统的工艺流程图，并可以设置锅炉组运行参数。
b）数据的采集和处理：
系统可以实时采集各下位控制器的数据，同步刷新数据库数据，并可以定期自动或手动进入历史数据库中，硬盘关键数据能定期刻录光盘进行安全存档。
c）具有可靠的故障报警和故障处理功能：
软件可根据供热机组运行参数的设置和安全运行数据，可以预测故障，显示故障部位、发生时间、当前的数据等相关信息，并记录在数据库中，以备查询和分析事故。
d）具有完整的统计和报表功能：
根据用户的要求，可以做到事故统计表，运行参数报表，历史数据报表（可以生成班报表、日班报表、月班报表）等，根据统计的数据作出图表和趋势图，可以作成本指标分析等，能完成周期报表。
e）具有严格安全保护功能：
根据运行维护系统的需要，对操作人员划分级别，防止非法的用户和低级别操作人员对系统的修改和破坏，保证系统的安全运行。
要求系统对进入系统的人员操作的详细信息（用户名称，进入退出时间，重要操作等）加以记录，存入数据库，以备查询。
f）系统可以实现对供热系统控制的自动运行和人工干预、机组智能化开启和人工指定等智能切换。
4.2.4设备计算机管理中心与各设备间通讯
气候补偿器与设备计算机管理中心操作系统就近安装，直接采用RS485通讯方式
同时对补水系统进行连续监测，记录日累计补水量。
所有数据在进行记录的同时自动生成变化趋势图，便于运营人员参考分析。
4.3安装室内温度采集系统对供暖品质进行连续监测记录
由于增加了供暖节能控制产品后，如何能有效检测供暖区域内典型楼宇内的实际室温，成为需要考虑的地方。
一般以前采用人工用温度计入室测量，工作量大，也繁琐，通过增加一些室内温度采集器，安装在典型的楼宇中的典型位置，通过网络传输，上传到计算机管理中心，工作人员就可以方便的通过计算机知道每栋楼的实际温度情况，在适当时候可以进行调整供热温度，同时计算机还将全年采暖室内温度全部记录，以便随时查询和打印。
4.3.1室内温度采集器主要组成
1）智能室内温度探头
智能室内温度探头主要完成室内温度采集，并将其模拟信号转换为数字信号，上传给中央处理器；
2）中央处理器部份
中央处理器部份主要实现将智能室内温度探头上传的信号转换为实际温度，并通过计算处理和加密，下传给无线模块，同时负责传输数据的校验判断及模块的电源供给。
3）通讯系统
将中央处理器部份下传的数据依据无线网络将数据发射至网络中的数据服务器上，实现数据的互通，同时每室内温度采集器均拥用一个唯一的VP地址，代表自己唯一的地址（楼号及房号）。
4.3.2室内温度采集器主要功能
安装在楼内拥有固定VP地址的温度采集器通过无线网络与温度采集服务器（以下简称数据服务器）进行网络连结，并定时将室内温度数据按照MODBUS协议格式上传至数据服务器上，数据服务器通过对数据进行分析、校验后根据此数据内包含的VP号、室内温度信息及时间建立数据库实现远程数据管理。
可实现操作管理人员随时随地通过访问中心计算机实现室内温度查询。
第五部份节能设备清单
5.1控制器部份
序号
名称
型号
数量
单位
厂家
备注
1
节能总控系统
Snt-100a
1
套
17寸显示器
2
气候补偿器
Snt-200a
3
套
自产
3
室温采集器
若干
台
自产
5.2电动阀门部份
序号
名称
型号
数量
单位
厂家
备注
4
电动合流三通阀
DN250
若干
台
泰德尔
第七部份结语
通过节能设备计算机管理中心、气候补偿器、室内温度采集系统的联合运行，在提高供暖自动化水平的同时，实现了室外温度供水温度室内温度的自动平衡，在实现供暖系统数字化管理的同时实现了节能目标，响应政府“建立节约型社会”，实现了节能减排的号召。
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