技术|阿克姆气候补偿器的开发原理及实际应用
ACME气候补偿器是由清华大学电子工程系、微电子所、计算机系的硕士研究生、海外留学归国人员以及专业的热能控制技术专家,专业开发出了系列适合我国国情的ACME供暖节能智能控制产品。该产品高度集成的电路设计和软件开发,拥有4项专利技术。性能超出国外进口产品,填补了国内没有自主产权气候补偿器的空白,结束完全依赖从国外进口的历史,获得北京市科委、北京市发改委和北京市节能中心的一致好评。 ACME系列节能产品具有安装施工简单,用户投资小、见效快等特性,一般一个采暖季即可收回投入成本。 阿克姆气候补偿器 设计基础: 室外温度的变化很大程度上决定了建筑物需热量的大小,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。 产品定义: ACME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-室外温度的自动气候补偿,避免产生室温过高而造成能源浪费的一种节能产品;根据系统不同,节能率达10%~25%。 产品特性: 1. 全集成电脑控制,主控CPU采用PHILIPS主流工控芯片,计算速度快,运行稳定; 2. 中文液晶实时显示室内、室外温度、供水温度、回水温度及电动阀开度等运行参数,LED灯显示系统运行状态;触摸键盘操作; 3. 分时分温功能模块内嵌,系统默认提供4时段、4条独立运行曲线,以满足用户在不同时段对室内温度的要求; 4. 精确控制供水温度,根据室外温度模糊运算出所需的供暖水温,并运用PID控制规律实时与实际供水温度比较,调节电动阀开度, 精确保证稳定供水温度,避免发生用户室温过高的现象而浪费能耗; 5. 曲线自学习功能,根据历史参数实时修正室外温度--供水温度曲线,使供暖系统最优化运行; 6. 多电动阀控制,模块化设计,系统板载三台电动阀控制,可通过扩充模块自由增加电动阀数量; 7. 支持联机运行的同时可实现独立运行,增加了系统的稳定性和可操作性; 8. 支持多种通讯方式:TCP/IP网络、RS232/RS485、无线传输、电话线通讯及电力线载波通讯等。 技术参数: 1. 电源 AC 220V 50Hz 2. 水温传感器:三线制PT100 精度1% 3. 室外温度变送器:4~20mA 精度0.5% 4. 室内温度变送器:4~20mA 精度0.5% 5. 电动三通阀:4~20mA控制 4~20mA反馈 AC24V或AC220V供电ACME气候补 偿器控制系统原理图: ACME气候补偿器在实际中的应用ACME气候补偿器独立运行案例--北京市宣武区北岸小区工程概况: 换热站式供热 总供热面积:25万平米,全住宅用户,三台相同型号的板式换热器,并联使用; 热源供/回水总管径:DN150 二次供/回水总管径:DN200 换热器一次供回水管径:DN80 换热器二次水管径:DN100 改造要求: 在板式换热器的一次水端加装电动三通阀,要求可根据热负荷的需求自动调节开度,达到节能效果; 板式换热器的二次出水温度要随室外温度及热负荷的变化自动调节,从而保证用户端的温度恒定舒适; 供暖循环水系统用户可编制自己的供暖时间程序及对应时间的供热曲线,如:白天高温运行,夜间低温运行,达到按需供热的目的。 实施方案: 安装ACME气候补偿器(一拖三)一台,在二次出水管道上安装水温传感器1支,室外温度传感器1支,随时根据室外温度调节各板换一次水入口的电动调节阀开度,从而达到根据室外温度自动修正二次供水温度之目的。 ACME气候补偿器内室外温度补偿曲线出厂后系统将自动给出四条经验曲线(二次供水温度-室外温度关系曲线),系统运行过程中用户可根据实际运行情况进行实时修改,以更好的满足节能需要。 ACME气候补偿器内扩展分时分温功能模块,保证在不同的4个时间段内运行不同补偿曲线,以满足用不同时间段对供暖的要求,实现按需供热。ACME气候补偿器具体操作方法如下: 开机1 05:00 开机2 11:40 开机3 13:40 开机4 18:40 关机1 11:30 关机2 13:30 关机3 18:30 关机4 4:50 曲线 4号 曲线 2号 曲线 3号 曲线 1号 如按以上参数设定,其功能为: 例如说:当室外温度为-10℃,气候补偿器在第1时间段计算出来的二次供水温度应为62℃,而实际上在第2时段控制的二次供水温度为58℃,而在第3时间段二次供水温度则为60℃,而第4时间段为56℃,从而实现了白天供高温水。 夜间适当降低供水温度,以达到分时分温之节能功效。 新增设备:ACME气候偿器(含分时分温模块) 1台 电动三通阀 DN65 PN16 3台 水温传感器 1支 室外温度传感器 1支 节能效果: 与去年同期燃气消耗量相比节约15.53%;当年收回投入成本;
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