公共建筑智能供热节能控制与优化管理系统研究

论文摘要

公共建筑既是人类活动的基本场所，又是大量消耗能源的重要环节。随着我国经济社会的发展，公共建筑高耗能的问题日益突出，公共建筑的节能改造任务非常繁重。而且节能减排是我国"十一五"期间的一个重要而艰巨的工作，是落实科学发展观，构建"资源节约型，环境友好型"和谐社会的不可或缺的组成部分。本文针对目前供热系统出现的高耗能和管理落后等问题，设计公共建筑节能控制系统与管理优化系统，采用换热站控制与控制中心控制相结合的方式，对公共建筑供热实现集中调节。换热站采用ACX32控制器采集供热系统一次管网与二次管网供回水压力、温度，室外温度等参数，经过控制器PID运算得出最佳控制方案，调节一次网的电磁阀开度实现对供水温度的控制。此外，针对同一管网的各个楼宇在用热时间上的存在差异，采用了分时分区供热，为此，设计了供热区域控制器。通过控制安装在各个楼宇中的截流阀，实现了在建筑物不供热的阶段，通过关闭节流阀将多余的热量送到回水管，提高二次网回水温度，减少供热量，以达到节能的目的。远程监控方面设计了数据采集与监视控制系统，对热网进行压力、温度等参数采集并通过GPRS传送回控制中心。控制中心采用组态王设计人机界面，使得管理者对换热站的远程控制更加直观，还可以方便查询整个供热系统各参数的实时数据及历史数据，并根据数据的反馈合理有效的对供热系统进行调节，也可及时对系统的报警信息确认与处理，并且管理人员可以通过控制中心实现对安装在各个楼宇中的区域控制器的控制。换热站控制以二次供热温度为控制对象，根据采集室外温度计算出二次供水温度并以此来调节一次网的电磁阀开度，在保证用户温度的基础上实现节能；采用变频调速技术控制循环水泵，既提高设备运行寿命又有明显的节能效果。优化系统方面，采用数据采集与监控系统，不仅可节约大量人力、物力，具有很好的经济效益和社会效益,并且大大提高了系统监控的实时性、准确性，

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1-1 集中供热现状
• 1-2 国内外供热现状
• 1-3 选题背景及意义
• 1-4 论文主要研究内容
• 第二章 公共建筑控制系统概述
• 2-1 公共建筑控制系统介绍
• 2-1-1 换热站介绍
• 2-1-2 供热区域控制器
• 2-1-3 SCADA 系统
• 2-2 公共建筑控制系统节能潜力分析
• 2-2-1 循环泵与补水泵电能损耗与设备损耗
• 2-2-2 用户无用损耗
• 2-3 公共建筑控制系统优化管理潜力分析
• 第三章 公共建筑自动控制系统设计
• 3-1 换热站控制系统设计
• 3-1-1 换热站系统结构分析
• 3-1-2 换热站控制柜设计
• 3-1-3 设备安装与调试
• 3-2 SCADA 系统设计
• 3-2-1 SCADA 系统模型构造
• 3-2-2 SCADA 系统设计
• 第四章 供热区域控制器设计
• 4-1 供热区域控制器简介
• 4-2 供热区域控制器设计
• 4-3 阀门配置方案
• 4 4 上位机控制系统设计
• 4-4-1 上位机控制系统设计
• 4-4-2 上位机人机界面设计
• 第五章 公共建筑节能与优化控制
• 5-1 系统节能控制分析
• 5-1-1 变频节能控制分析
• 5-1-2 分时分区节能控制分析
• 5-2 管理系统优化控制设计
• 第六章 结论与展望
• 6-1 结论
• 6-2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间所取得的相关科研成果