水蓄热电锅炉
 
一、产品说明
     水蓄热电锅炉供热系统是利用电不可储存的特点,通过电锅炉在电网低谷时段将电能转化为热能,并储存在蓄热罐中,在电网用电高峰及平峰时段即电价最高时间段利用蓄热罐中的热能向系统提供供热负荷,以满足热需求。这种供热系统不但合理的使用了低谷电能,优化了能源配置结构,而且有效的降低了供热运行费用。同时,它的智能控制系统使运行管理更为简便,供热质量更为可靠。实际运行中,配置容量合理、保温效果良好的蓄热容器,加上一套完整、可靠的控制系统,是实现恒温供热的保证。
 
二、适用范围
     供热对象:适用于住宅、宾馆、写字楼和公共建筑等的采暖。
     供热规模:根据用户的具体情况,从配电、节能、经济性、安全性等方面综合考虑。
 
三、控制系统介绍
      控制系统自动化程度高,安全可靠,控制系统采用先进的可编程控制器(PLC)控制,可靠稳定、响应速度快,精度高、抗干扰能力强,能在恶劣环境下长时间、不间断运行。液晶触摸屏为用户提供友好的人机界面,操作简便,显示内容直观、丰富。
      加热元件采用“先投先切,后投后切”的原则,“梯阶”式投入退出,延长交流接触器、加热元件的使用寿命。控制系统设置了完善的自我保护功能,包括超温保护、低水位保护、断电保护、欠电压保护、过电流保护、短路保护、缺相保护、突发故障保护等多重保护功能。一旦出现严重故障,在报警的同时,系统自动采取保护措施,保护锅炉的安全。
      这些措施都保证了蓄热电锅炉安全可靠。
 
四、优点
     水蓄热电锅炉能够根据室外温度及用户的需求自动调节出口水温,用户也可以按照自行的需要在不同的时段,设定不同的出口水温,如办公楼夜间无人的情况,可将出口水温设定最低值,达到保温即可,锅炉可按用户的设置自动运行,实现无人值守。
     电锅炉采用独特的超大屏幕液晶显示,先进的原装进口美国微电脑控制芯片,智能恒温运行,使用状态一了然。
     由于电锅炉自动化程度高,出口水温的精度可控制在±1℃内,能够最大限度的节省能源,降低运行费用。
     电锅炉采用最清洁能源——电能,真正实现绿色环保、零污染,最大限度地保护人类生存环境。
 
五、锅炉控制柜设计
(一)设计说明
     1)设计依据的标准或法规
         ■ 低压配电设计规范(GB 50054-95)
         ■ 电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范(GB 50171-92)
     2)主要性能特点
         ■ 锅炉控制柜作为电热锅炉的重要组成部分,其可靠性、安全性是锅炉安全运行的保证。
         ■ 控制系统以可编程控制器(PLC)为核心,采用智能控制技术,使其不但功能先进、自动化及智能化程度高,同时具有稳定性好、响应速度快、控制精度高、抗干扰能力强等特点。
         ■ 工业级的彩色液晶触摸显示屏为用户提供友好的人机界面,全中文图形界面,显示内容丰富,操作直观简捷。
     3)电气说明
         主要电气元件均选用性能优越、可靠性高的进口或合资名牌产品。
         锅炉控制柜由一次配电系统和二次控制系统组成。一次配电系统主要包括电源进线开关、加热单元配电回路。电源进线开关选用ABB SACE Isomax S7系列塑壳断路器,具有通断、隔离、过负荷保护、短路电流保护功能。加热单元配电回路由漏电断路器、交流接触器组成;二次控制系统主要由信号检测变送回路、PLC控制模块、人机界面等部分组成。PLC控制模块选用性能出众的西门子S7-200系列产品。人机界面采用彩色液晶触摸显示屏,全中文图形界面。控制系统具有自动、软手动、硬手动多种操作方式,具有电源缺相、过载、短路、漏电、超温、超压、缺水、断流等多重自动保护及声光报警功能。
     4)控制柜功能说明
         系统控制柜是整个供热系统的控制核心,完成对系统中的热力参数(如:温度、压力等)的监测并对系统中其他设备(如水泵、电动阀门等)的控制连锁。
         监控点:一般由PLC控制系统主机、输出数字量扩展模块、输入模拟量扩展模块、输出模拟量扩展模块组成。
(二)控制原理
     锅炉温度控制是通过控制加热元件的投切来实现的,控制点可设置为出水温度或者回水温度。
     根据设定的锅炉进/出水温度上下限,自动调节锅炉的功率。当温度超过上限时,按一定的时间间隔分组切掉加热元件。当温度低于下限时,按一定的时间间隔分组投入加热元件。
     加热元件采用“先投先切,后投后切”的原则,“梯阶”式投入退出。
(三)性能特点
     主要元器件均选用进口或合资名牌产品,具有完善、可靠的控制功能和安全保护功能,确保锅炉安全可靠地运行。
     1)多种控制方式
       控制系统具有自动、软手动、硬手动多种操作方式,自动/软手动/硬手动的切换功能,确保用户对设备的可操作性。
       自动方式:控制系统对整个加热过程进行全自动控制,具有多时段自动定时运行、智能温度控制与调节、远程启炉/停炉等功能。
       定时运行:系统具有实时时钟模块,根据用户设定的时间段自动运行。
       智能温度调节:根据设定的锅炉进/出水温度上下限,自动调节锅炉的功率。当温度超过上限时,按一定的时间间隔分组切掉加热元件。当温度低于下限时,按一定的时间间隔分组投入加热元件。
       软手动方式:用户通过触摸显示屏可以对加热单元进行手动投、切。
       硬手动方式:在自动控制系统出现故障的情况下,硬手动操作作为备用的操作方式,可以满足用户继续对系统进行操作的需要,缩短系统故障停运时间。
     2)安全可靠
       电加热元件与锅炉循环水泵设有可靠的联锁,控制系统具有电源缺相、过载、短路、漏电、超温、超压、缺水、断流等多重自动保护及声光报警功能。
       电源缺相:当主回路电源缺相时,全部设备停止工作。
       过载、短路、漏电:采用漏电断路器作为加热元件过载、短路、漏电保护。在漏电保护方面,只要漏电电流超过30mA,即可迅速切断加热元件的电源,确保设备、人身安全。
       超温:当锅炉出水温度超过设定的报警温度时,加热元件立即停止加热。采用PT100温度传感器和电接点双金属温度计设置双重的超温保护,即使自动控制系统出现故障,也能照常实现超温保护功能。
       超压:当锅炉压力超过设定值时,所有加热元件立即停止加热。采用压力抟送器和电接点压力表设置双重的压力保护,即使自动控制系统出现故障,也能照常实现压力保护功能。
       缺水、断流:锅炉缺水或断流时,锅炉无法启动。运行过程中出现缺水或断流时,全部设备停止工作。
       报警:为确保在故障情况下可以可靠地报警,系统设置了声光双重的报警系统,出现故障时电铃将发出报警声,不但可以通过指示灯显示故障报警,而且液晶显示屏上显示详尽的故障报警信息。
     3)操作直观简捷
       液晶触摸屏为用户提供友好的人机界面,操作简便,显示内容直观、丰富。
       实时状态:实时显示测量参数、加热单元投切状态、辅助设备运行状态;
       实时趋势:曲线实时显示测量参数的变化趋势;
       系统流程:显示系统流程图并动态显示测量参数、设备工况;
       系统参数:设置系统相关参数,包括24小时供水温度设定、温度补偿设定、水泵运行设定等;
       历史数据:查询锅炉及系统运行的历史数据、锅炉累计运行时间等;
       报警信息:查询详尽的故障报警信息,包括故障发生点、发生时间、解除时间等;
       操作说明:为操作人员提供操作指南。
     4)分组循环投切
       加热元件采用“先投先切,后投后切”的原则,“梯阶”式投入退出,延长交流接触器、加热元件的使用寿命。
     5)通讯功能
       可以根据用户要求预设远程控制接口。通过RS-232/RS-485通讯接口及通讯软件可与上位计算机联机运行,实现锅炉的远程监控。