【地暖】-行业新闻
  • 电采暖集群控制系统

  • 来源:  发布时间:2014-07-29  浏览:1125
  • 电采暖集群控制系统
    CN 201477433 U

    权利要求(2)
    1.一种电采暖集群控制系统,包括中央计算机控制系统(8)和热电缆辐射蓄热供暖系统(3),其特征是:中央计算机控制系统(8)与Zigbee无线通讯模块(7)在线通讯连接,Zigbee无线通讯模块(7)通过Zigbee协议无线通讯网络(6)与各个Zigbee网络节点收发基站(4)分别建立通讯连接,各个Zigbee网络节点收发基站(4)分别通过通讯线缆与各个温度采集模块(5)建立通讯连接;每个温度采集模块(5)与一个发热电缆辐射蓄热供暖系统(3)相匹配,每个热电缆辐射蓄热供暖系统(3)由独立供暖系统单元(1)相连接组成,每个温度采集模块(5)又分别通过通讯线缆和设置在各个独立供暖系统单元(1)中的温度传感器(2)匹配连接,每个温度传感器(2)与其所在独立供暖系统单元(1)的发热电缆连接。
    2.2. 根据权利要求1所述的电采暖集群控制系统,其特征是:中央计算机控制系统(8) 还通过因特网(9)与远程计算机监控系统(10)建立通讯连接。说明
    电采暧集群控制系统

    技术领域

    [0001] 本实用新型属于发热电缆辐射蓄热系统结构的改进,特别是电采暖集群控制系统。

    背景技术

    [0002] 国内有关电采暖控制系统的研究与应用已有文献报道,如下:

    [0003] 哈尔滨工业大学控制科学与工程系孙士友等人采用ARM9芯片和Li皿x嵌入式操

    作系统以及MiniGUI图形库技术,设计出了 Arm+Li皿x+MiniGUI嵌入式温控交换机,通过两

    层网络拓扑构成了一种基于ARM9的嵌入式电采暖网络控制系统,具有低成本、高可靠性、

    功能丰富等特点。

    [0004] 中煤建设集团公司武巧珍进行了智能控制电采暖系统的应用研究。其控制原理 为:利用单片机产生两路可变信号,控制双向可控硅的导通角,从而调节发热元件和风机两 端的电压,完成调功和调速目的。

    [0005] 陈英泉发明了一种电采暖组群计算机控制系统(专利申请号:200410021073)。该 系统参照了家庭电采暖组群控制系统的运行模式和功能,利用计算机网络转输技术实现对 全部采暖控点数据的采集、分析和自动控制,以达到最大限度利用谷期电能和实现对全部 供暖系统的最优化运行目标。该系统包括主机电路、至少一个子机电路、远程电话控制电 路,主机电路通过485总线与各个子机电路、三相电表、电话远程控制电路相连,子机电路 设有温度传感器,通过驱动电路控制电暖气采暖系统。

    [0006] 高标自控设备有限公司研制了一种电采暖控制系统。该系统通过室内温控器检测 环境温度,或选择传感器外置型温控器检测地表温度,通过设定温度和检测温度对比,自动 控制电采暖设备的启停。当设定温度^检测温度+0. 5t:时,电采暖设备启动;当检测温度

    ^设定温度+0. 5t:时,电采暖停止。当设备非正常运行、或人员误操作时,保护温度传感器

    检测到温度^ 55°C时,保护指令优先,强制关闭切断信号输出,直到保护温度传感器检测温 度降至55°C以下后,系统自动退出保护,恢复正常运行。

    [0007] 山西耀华电力节能供热有限公司研制了一种电采暖组群计算机网络控制系统,不 仅可用于民宅、别墅、公寓、学校、办公楼等民用建筑外,还可用于公路化雪、比赛场地的采 暖、祛湿,以及仓库的潮湿、防霉、保温等方面。其系统材料组成为:温控器、保温绝热材料、 真空聚脂镀铝反射簸箔、金属网、地热电缆、固定带、线卡、填充层。其工作原理为:将按要求 埋于地板下的发热电缆通电加热,工作温度不超过60(TC,再通过地板把热量以辐射(占总 量的50%以上)和对流换热方式传递出去。地板的温度可由温度器通过测温探头控制,当 温度达到设定值时,温控器开始动作,切断地热电缆的电源;当温度低于设定值时,温控器 又开始工作,接通热缆的电源,这样往复运行,达到自动控制的目的。另外,也可采用普通开 关,但需人为控制。

    [0008] 北京天正阳光电采暖地热工程有限公司专门为国家低谷电政策研制了一种电脑 组群电采暖控制系统,适用于办公楼、居民住宅楼以及酒店等一切建筑,现已在北京、辽宁、上海、山西等地试用。

    [0009] 另外,沈阳金绿源电热供暖设备有限公司研制了一种电采暖组群计算机控制系 统,沈阳金炬公司研制了一种电采暖集中控制系统,但上述所说的现有的相关技术中,均未 出现利用Zigbee无线通信技术调控的发热电缆辐射供暖系统。

    实用新型内容

    [0010] 本实用新型的目的在于提供一种电采暖集群控制系统,其中央计算机控制系统采

    用Zigbee通讯网络技术来监控调节发热电缆辐射蓄热供暖系统的温度,与传统的水热地

    暖和发热电缆供暖方式相比,其更经济,降低营运成本,对诸多发热电缆辐射蓄热供暖系统

    实现了实时智能网络化监控调节和集中调节分配电热能的功能,合理调节发热电缆供暖时

    间段,节省大量可他用的热能,也为通过发热电缆采暖的用户降低了采暖费用。

    [0011] 本实用新型的目的是这样实现的:一种电采暖集群控制系统,包括中央计算机控

    制系统和热电缆辐射蓄热供暖系统,中央计算机控制系统与Zigbee无线通讯模块在线通

    讯连接,Zigbee无线通讯模块通过Zigbee协议无线通讯网络与各个Zigbee网络节点收发

    基站分别建立通讯连接,各个Zigbee网络节点收发基站分别通过通讯线缆与各个温度采

    集模块建立通讯连接;每个温度采集模块与一个发热电缆辐射蓄热供暖系统相匹配,每个

    热电缆辐射蓄热供暖系统由独立供暖系统单元相连接组成,每个温度采集模块又分别通过

    通讯线缆和设置在各个独立供暖系统单元中的温度传感器匹配连接,每个温度传感器与其

    所在独立供暖系统单元的发热电缆连接。

    [0012] 本实用新型是一种发热电缆地面辐射供暖计算机集群精确控制蓄热式供暖系统, 其特点为:

    [0013] 1、将计算机网络控制技术应用于发热电缆地面辐射蓄热式供暖系统上,经过合理 时段精确控制,有效利用谷电达到采暖效果,并在保证供暖的情况下,以期提高供暖精确 度,尽量减少能源浪费,达到节能减排的目的。

    [0014] 2、将成熟的发热电缆辐射蓄热供暖技术与zigbee无线技术、电子温控技术、计算 机网络控制技术、地面辐射供暖技术相集成,针对室内不同结构的散热需要实现精确控制, 中央计算机控制系统对每栋建筑的各个房间的温度可自动监控,每个房间的采暖调控,由 中央计算机控制系统采用授权许可方式,房间内获得授权后可自主调控,中央计算机控制 系统监控,以此防止人为非正常调控,达到安全调控节电的目的。

    [0015] 3、对室内埋地发热电缆敷设的构造和形式相对传统方式进行合理优化,将无效传 导热加强阻断,调整局部辐射热强度,减少局部对流换热比例。根据不同建筑的维护结构、 开间、层高(冷幅);调整地面覆盖发热电缆的混凝土层厚度,来调整蓄热和散热强度及速 度,以吻合峰谷电价时段,达到采暖要求。

    [0016] 该系统在新疆职业大学学生公寓楼(建筑面积:6246. 90m2)调试运行一个采暖 季,运行状况如下:

    [0017] 1、运行周期:2008年10月20日〜2009年4月15日晚24:00时,176天; [0018] 2、运行温度:供暖全程房间温度均控制在:18°C〜2rC范围内。

    [0019] 3、缴纳电费(含变压器无功损耗),即向供电公司缴纳的电费合计(其中:高峰电 价0. 575元/千瓦时,平段电价0. 395元/千瓦时,低谷电价0. 313元/千瓦时):8万多兀。

    [0020] 4、年采暖期每平米运行费用:14. 28元/m2。

    [0021] 5、节能水平:此项目,目前比集中供热费用22.00元/mM氐35X左右。

    [0022] 其主要技术参数或指标为:

    [0023] 1、对整栋楼房一定要外墙保温节能:50-65% ;

    [0024] 2、系统供电电压-220V ;

    [0025] 3、系统电绝缘强度:> 1MQ ;

    [0026] 4、地板表面散热可调温度范围:20-42°C ;

    [0027] 5、每平方米散热最高温限电功率:30-340W ;

    [0028] 6、中控系统监控扫描频率:0. 05Hz ;

    [0029] 7、中控系统24小时控制时段:7个时段;

    [0030] 8、中控系统扫描终端记录温度时间间隔:2小时; [0031] 9、中控系统扫描周期:0. 5秒内; [0032] 10、传输方式:有线和无线; [0033] 11 、无线距离:3km-5km ;

    [0034] 12、具有经济、高效、低数据速率:小于250Kbps ;

    [0035] 13、无线技术频段:2. 4GHz和868/928MHz。

    [0036] 14、温度采集模块采用RS485(RS232)与温度传感器对接。

    [0037] 由上述真实测得的试验数据可确定本实用新型的技术效果:本实用新型的中央计 算机控制系统采用Zigbee通讯网络技术来监控调节发热电缆辐射蓄热供暖系统的温度, 与传统的水热地暖和发热电缆供暖方式相比,其更经济,降低营运成本,对诸多发热电缆辐 射蓄热供暖系统实现了实时智能网络化监控调节和集中调节分配电热能的功能,合理调节 发热电缆供暖时间段,节省大量可他用的热能,也为通过发热电缆采暖的用户降低了采暖 费用。

    附图说明

    [0038] 下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。 [0039] 附图为本实用新型的连接结构示意图。

    具体实施方式

    [0040] —种电采暖集群控制系统,如附图所示,包括中央计算机控制系统8和热电缆辐 射蓄热供暖系统3,中央计算机控制系统8与Zigbee无线通讯模块7在线通讯连接,Zigbee 无线通讯模块7通过Zigbee协议无线通讯网络6与各个Zigbee网络节点收发基站4分别 建立通讯连接,各个Zigbee网络节点收发基站4分别通过通讯线缆与各个温度采集模块5 建立通讯连接;每个温度采集模块5与一个发热电缆辐射蓄热供暖系统3相匹配,每个热电 缆辐射蓄热供暖系统3由独立供暖系统单元1相连接组成,每个温度采集模块5又分别通 过通讯线缆和设置在各个独立供暖系统单元1中的温度传感器2匹配连接,每个温度传感 器2与其所在独立供暖系统单元1的发热电缆连接。

    [0041] 中央计算机控制系统8还通过因特网9与远程计算机监控系统10建立通讯连接,可实现将多个上述所说的智能控制调节的子局域网发热电缆辐射供暖技术组成一个更大 的全覆盖监控系统供暖网络。

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