专利名称：燃气节能环保精确供热系统的制作方法
技术领域：
燃气节能环保精确供热系统技术领域[0001]本实用新型涉及供热和节能环保领域，特别涉及一种燃气节能环保精确供热系统。
背景技术：
[0002]目前主要供热形式(1)燃煤热电联产集中供热、燃煤锅炉房区域集中供热；(2) 小型燃煤锅炉供热；(3)普通燃油锅炉供热；(4)普通燃气锅炉区域集中供热；(5)小型普通燃气锅炉供热。[0003]现有供热形式效率及排放(1)燃煤锅炉季节燃料利用率低下，平均65%左右，小型燃煤锅炉低于60% ；能耗高，污染严重，供热控制管理水平原始，末端基本无监控，能源极度浪费；(2)普通燃油锅炉季节燃料利用率平均70-80%，效率低、供热控制管理水平较低、 有污染；(3)普通燃气锅炉季节燃料利用率平均70-80%，效率低、供热控制管理水平较低、 排放较高。发明内容[0004]为了克服上述现有供热系统效率低、供热控制管理水平较低、排放高的技术问题， 本实用新型提供了一种燃气节能环保精确供热系统。[0005]为了达到上述目的，本实用新型提供的一种燃气节能环保精确供热系统，包括燃气冷凝锅炉热源及精确供热控制系统。[0006]所述燃气冷凝锅炉热源包括至少一台燃气冷凝锅炉，各燃气冷凝锅炉的分供水管线与总供水管线连接，各燃气冷凝锅炉的分回水管线与总回水管线连接。[0007]所述精确供热控制系统包括气候补偿锅炉群控制系统；所述气候补偿锅炉群控制系统包括安装在总供水管线上的第一温度传感器、安装在总回水管线上的第二温度传感器、置于户外的第三温度传感器及锅炉群控制器。[0008]所述锅炉群控制器内设置具有PID逻辑和/或OSS超大偏差逻辑调节的微型CPU 芯片；所述微型CPU芯片分别与各燃气冷凝锅炉、第一温度传感器、第二温度传感器及第三温度传感器信号连接。[0009]所述燃气冷凝锅炉具有内置气候补偿锅炉控制器；分供水管线上设置第四温度传感器；所述燃气冷凝锅炉的分回水管线上设置第五温度传感器；所述燃气冷凝锅炉的烟道内设置第六温度传感器；所述第三温度传感器、第四温度传感器、第五温度传感器及第六温度传感器分别与气候补偿锅炉控制器内的具有PID逻辑和/或OSS超大偏差逻辑调节的微型CPU芯片信号连接。[0010]所述精确供热控制系统进一步包括气候补偿换热控制系统；所述气候补偿换热控制系统包括设置于总供水管线及总回水管线的换热器；安装于总供水管线上的第九温度传感器、安装于总供水管线上、并与总回水管线连通的第一电动三通阀或混水泵及具有 PID逻辑和/或OSS超大偏差逻辑调节的微型CPU芯片的换热控制器[0011]所述第三温度传感器、第九温度传感器及第一电动三通阀或混水泵分别与换热控制器的具有PID逻辑和/或OSS超大偏差逻辑调节的微型CPU芯片信号连接。[0012]所述精确供热控制系统进一步包括气候补偿末端分区控制系统；所述气候补偿末端分区控制系统包括安装于分区供水管线上、并与分区回水管线连通的第二电动三通阀或混水泵、安装于分区供水管线上的第七温度传感器、安装于分区室内的第八温度传感器以及具有PID逻辑和/或OSS超大偏差逻辑调节的微型CPU芯片的分区控制器。[0013]所述第三温度传感器、第二电动三通阀或混水泵、第七温度传感器及第八温度传感器分别与分区控制器中的具有PID逻辑和/或OSS超大偏差逻辑调节的微型CPU芯片信号连接。[0014]所述燃气节能环保精确供热系统进一步包括能源监控管理系统；所述能源监控管理系统包括与各温度传感器、锅炉群控制器、换热控制器、分区控制器通过无线或有线方式连接的能源管理器；与能源管理器通过互联网数据连接的数据存储处理器；及通过互联网分别与能源管理器、数据存储处理器数据连接的终端。[0015]有益效果本实用新型的燃气节能环保精确供热系统将供热系统季节燃料利用率提高30-60%，大幅降低供热能耗，显著减少或消除S02、C0、N0x (氮氧化物)等有害气体和固体废物(包括废渣和飞灰)排放，以及大幅降低温室气体(X)2的排放。并可通过增设能源监控管理系统对能源进行科学的监控和管理，提高能源监控管理水平。实现精确供热。
[0016]图1本实用新型燃气节能环保精确供热系统结构图。[0017]图2本实用新型燃气冷凝锅炉气候补偿运行示意图。[0018]图3本实用新型能源监控管理系统原理示意图。
具体实施方式
[0019]
以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。[0020]参照图1至图3。[0021]一、燃气节能环保精确供热系统主要组成高效燃气冷凝锅炉热源+精确供热控制系统+能源监控管理系统(可选择)。[0022]所述燃气冷凝锅炉热源包括至少一台燃气冷凝锅炉100，各燃气冷凝锅炉100的分供水管线与总供水管线连接，各燃气冷凝锅炉100的分回水管线与总回水管线连接。[0023]所述精确供热控制系统包括气候补偿锅炉群控制系统；所述气候补偿锅炉群控制系统包括安装在总供水管线上的第一温度传感器201、安装在总回水管线上的第二温度传感器202、置于户外的第三温度传感器203及锅炉群控制器300。[0024]所述锅炉群控制器300内设置具有PID逻辑和/或OSS超大偏差逻辑调节的微型 CPU芯片；所述微型CPU芯片分别与各燃气冷凝锅炉100、第一温度传感器201、第二温度传感器202及第三温度传感器203信号连接。[0025]所述燃气冷凝锅炉100具有内置气候补偿锅炉控制器301 ；分供水管线上设置第四温度传感器204 ；所述燃气冷凝锅炉100的分回水管线上设置第五温度传感器205 ；所述燃气冷凝锅炉100的烟道内设置第六温度传感器206 ；所述第三温度传感器203、第四温度传感器204、第五温度传感器205及第六温度传感器206分别与气候补偿锅炉控制器301内的具有PID逻辑和/或OSS超大偏差逻辑调节的微型CPU芯片信号连接。[0026]所述精确供热控制系统进一步包括气候补偿换热控制系统；所述气候补偿换热控制系统包括设置于总供水管线及总回水管线的换热器400 ；安装于总供水管线上的第九温度传感器209、安装于总供水管线上、并与总回水管线连通的第一电动三通阀或混水泵 501及具有PID逻辑和/或OSS超大偏差逻辑调节的微型CPU芯片的换热控制器600。[0027]所述第三温度传感器203、第九温度传感器209及第一电动三通阀或混水泵501分别与换热控制器600的具有PID逻辑和/或OSS超大偏差逻辑调节的微型CPU芯片信号连接。[0028]所述精确供热控制系统进一步包括气候补偿末端分区控制系统；所述气候补偿末端分区控制系统包括安装于分区供水管线上、并与分区回水管线连通的第二电动三通阀或混水泵502、安装于分区供水管线上的第七温度传感器207、安装于分区室内的第八温度传感器208以及具有PID逻辑和/或OSS超大偏差逻辑调节的微型CPU芯片的分区控制器 700。[0029]所述第三温度传感器203、第二电动三通阀或混水泵502、第七温度传感器207及第八温度传感器208分别与分区控制器700中的具有PID逻辑和/或OSS超大偏差逻辑调节的微型CPU芯片信号连接。[0030]所述燃气节能环保精确供热系统进一步包括能源监控管理系统；所述能源监控管理系统包括与各温度传感器、锅炉群控制器300、换热控制器600、分区控制器700通过无线或有线方式连接的能源管理器；与能源管理器通过互联网数据连接的数据存储处理器；及通过互联网分别与能源管理器、数据存储处理器数据连接的终端。[0031]二、燃气节能环保精确供热系统各部分运行原理。[0032]A.高效燃气冷凝锅炉热源。[0033]Al.热源形式采用燃气冷凝锅炉。[0034]A2.燃气冷凝锅炉运行原理应用冷凝技术，将普通锅炉排烟温度从160-250°C降到60°C以下，充分吸收高温烟气中水蒸气的气化潜热和高温烟气中的显热，提高燃料利用率。同时通过功能强大的锅炉控制器，应用气候补偿技术，通过对室外空气温度，室内(或工艺)温度，供回水温度和排烟温度反馈，变频动态调节锅炉输出功率，使热需求与热供给完美匹配，达到最大限度节能和供热舒适性。同时，极大降低有害气体和温室气体排放。[0035]A3.运行过程说明锅炉控制器根据室外温度和内置供热曲线(可选)，计算出目标供水温度；将目标供水温度与实际供水温度对比；根据对比温差结合回水温度，排烟温度通过微电脑逻辑分析计算，应用PID逻辑和/或OSS超大偏差逻辑调节方式，调整燃烧机的助燃空气变频风机转速和比例燃气阀开度，调节锅炉输出功率，使实际供水温度符合目标供水温度[0036]B.精确供热控制系统。[0037]Bi.主要组成气候补偿锅炉群控制系统、气候补偿换热控制系统、气候补偿末端分区控制系统。[0038]B2.运行说明气候补偿锅炉群控制系统运行过程；用于多台锅炉运行工况；锅炉群控制器根据室外温度和内置供热曲线(可选)，计算出一次网目标总供水温度；将目标总供水温度与实际总供水温度对比；根据对比温差结合回水温度，通过微电脑逻辑分析计算， 应用PID逻辑和/或OSS超大偏差逻辑调节方式，调整运行锅炉的台数和运行次序，调节一次网总输出功率，使实际供水温度符合目标供水温度，实现总供热与总需热的完美匹配，达到节能目的。[0039]B3.气候补偿换热控制系统运行过程用于需换热运行工况；换热控制器根据室外温度和内置供热曲线(可选)，计算出二次网目标总供水温度；将目标总供水温度与实际总供水温度对比；根据对比温差结合回水温度，通过微电脑逻辑分析计算，应用PID逻辑和 /或OSS超大偏差逻辑调节方式，调整换热比例三通电动调节阀开度或混水泵，调节二次网总供水温度，使二次网实际总供水温度符合目标总供水温度，实现总供热与总需热的完美匹配，达到节能目的。[0040]B4.气候补偿末端分区控制系统运行过程用于分区运行工况；根据实际供热要求进行供热分区，按各区不同供热时间和要求进行设定编程；分区控制器根据各分区不同时段室内温度要求、室外温度和内置供热曲线(可选)，计算出二次网各分区、不同时段目标供水温度；将目标供水温度与实际供水温度对比；根据对比温差结合回水温度，通过微电脑逻辑分析计算，应用PID逻辑和/或OSS超大偏差逻辑调节方式，调整各分区比例三通电动调节阀开度或混水泵，调节二次网各分区不同时段供水温度，使各分区不同时段实际供水温度符合目标供水温度，实现各分区供热与需热的完美匹配，达到分区精确供热和高效节能目的。[0041]C.能源监控和管理系统(优选)。包括数据计量(输出型计量器具)；输出调节 (电动执行器或变频器)；数据采集传输(能源管理器)；数据存储处理器(中央处理平台)；数据共享和管理(用户平台，终端)。[0042]Cl.能源监控管理系统主要功能能耗监测。也可扩展其他功能如系统基本信息；能耗统计；能耗分析对比；能耗报警；能耗分析报表、报告；区域维护；用户管理；远程控制；能耗专家评估；建筑能耗模拟和绿色建筑设计；改进策略等。[0043]C2.能源监控管理系统运行过程本能源监控和管理系统基于互联网，用户无需安装终端软件即可使用。各种表具将计量数据通过有线或无线形式传入能源管理器。能源管理器通过互联网将数据传入中央处理平台，进行存储和处理。用户经特殊授权通过互联网对所属能源系统进行监控和管理。[0044]D.本实用新型的效果分析(1)大幅提升能源利用率；(2)燃气节能环保精确供热系统代替传统的燃煤锅炉或燃气燃油锅炉供热系统，节能可高达30-60%左右；节能减排效果显著；(3)可大幅提高能源监控和管理水平。[0045]Dl.以100万平米供热面积为例[0046]假设，每天供热系统满负荷运行12小时，采暖期为140天，节能建筑的设计热负荷为50w/平米，燃煤锅炉效率为65%，燃气冷凝锅炉效率为105%，标准煤的热值为7000(Kcal/ kg)，天然气的热值 8500 (Kcal/Nm3)。[0047]表1减排量[0048]
权利要求1.一种燃气节能环保精确供热系统，其特征在于，所述燃气节能环保精确供热系统包括燃气冷凝锅炉热源及精确供热控制系统；所述燃气冷凝锅炉热源包括至少一台燃气冷凝锅炉(100)，各燃气冷凝锅炉(100)的分供水管线与总供水管线连接，各燃气冷凝锅炉(100)的分回水管线与总回水管线连接；所述精确供热控制系统包括气候补偿锅炉群控制系统；所述气候补偿锅炉群控制系统包括安装在总供水管线上的第一温度传感器(201)、安装在总回水管线上的第二温度传感器(202 )、置于户外的第三温度传感器(203 )及锅炉群控制器(300 )；所述锅炉群控制器(300 )内设置具有PID逻辑和/或OSS超大偏差逻辑调节的微型CPU 芯片；所述微型CPU芯片分别与各燃气冷凝锅炉(100)、第一温度传感器(201)、第二温度传感器(202)及第三温度传感器(203)信号连接。
2.根据权利要求1所述的燃气节能环保精确供热系统，其特征在于，所述燃气冷凝锅炉(100)具有内置气候补偿锅炉控制器(301)；分供水管线上设置第四温度传感器(204)； 所述燃气冷凝锅炉(100)的分回水管线上设置第五温度传感器(205)；所述燃气冷凝锅炉 (100)的烟道内设置第六温度传感器(206)；所述第三温度传感器(203)、第四温度传感器 (204)、第五温度传感器(205)及第六温度传感器(206)分别与气候补偿锅炉控制器(301) 内的具有PID逻辑和/或OSS超大偏差逻辑调节的微型CPU芯片信号连接。
3.根据权利要求1所述的燃气节能环保精确供热系统，其特征在于，所述精确供热控制系统进一步包括气候补偿换热控制系统；所述气候补偿换热控制系统包括设置于总供水管线及总回水管线的换热器(400);安装于总供水管线上的第九温度传感器(209)、安装于总供水管线上、并与总回水管线连通的第一电动三通阀或混水泵(501)及具有PID逻辑和/或OSS超大偏差逻辑调节的微型CPU 芯片的换热控制器(600);所述第三温度传感器(203)、第九温度传感器(209)及第一电动三通阀或混水泵(501) 分别与换热控制器(600)的具有PID逻辑和/或OSS超大偏差逻辑调节的微型CPU芯片信号连接。
4.根据权利要求1所述的燃气节能环保精确供热系统，其特征在于，所述精确供热控制系统进一步包括气候补偿末端分区控制系统；所述气候补偿末端分区控制系统包括安装于分区供水管线上、并与分区回水管线连通的第二电动三通阀或混水泵(502)、安装于分区供水管线上的第七温度传感器(207)、安装于分区室内的第八温度传感器(208)以及具有PID逻辑和/或OSS超大偏差逻辑调节的微型CPU芯片的分区控制器(700)；所述第三温度传感器(203)、第二电动三通阀或混水泵(502)、第七温度传感器(207) 及第八温度传感器(208)分别与分区控制器(700)中的具有PID逻辑和/或OSS超大偏差逻辑调节的微型CPU芯片信号连接。
5.根据权利要求1至4任一项所述的燃气节能环保精确供热系统，其特征在于，所述燃气节能环保精确供热系统进一步包括能源监控管理系统；所述能源监控管理系统包括 与各温度传感器、锅炉群控制器(300)、换热控制器(600)、分区控制器(700)通过无线或有线方式连接的能源管理器；与能源管理器通过互联网数据连接的数据存储处理器；及通过互联网分别与能源管理器、数据存储处理器数据连接的终端。
专利摘要本实用新型公开了一种燃气节能环保精确供热系统。该系统包括燃气冷凝锅炉热源及精确供热控制系统；所述燃气冷凝锅炉热源包括至少一台燃气冷凝锅炉，各燃气冷凝锅炉的分供水管线与总供水管线连接，各燃气冷凝锅炉的分回水管线与总回水管线连接；所述精确供热控制系统包括气候补偿锅炉群控制系统；所述气候补偿锅炉群控制系统包括安装在总供水管线上的第一温度传感器、安装在总回水管线上的第二温度传感器、置于户外的第三温度传感器及锅炉群控制器；所述锅炉群控制器内设具有PID逻辑和/或OSS超大偏差逻辑调节的微型CPU芯片；所述微型CPU芯片分别与各燃气冷凝锅炉、第一温度传感器、第二温度传感器及第三温度传感器信号连接。
文档编号F24D3/00GK202284817SQ20112043915
公开日2012年6月27日 申请日期2011年11月9日 优先权日2011年11月9日
发明者孔庆东, 孔庆辉 申请人:大连博泽能源环保有限公司