浅谈室外温度补偿技术在威能锅炉的应用

一、基本概念

    气候补偿器的设计理念是将与天气有关的工艺过程自动化补偿相应调节量，达到节能或者提高产品质量的目的。进而应用到一切和天气有关的工艺过程中，控制量可以是开关量、模拟量、脉冲量等。

    二、应用简介

    在采用热计量的供热系统中，有效利用自由热，按照室内采暖的实际需求，对供热系统的供热量进行有效的调节，将有利于供热节能。气候补偿器就是完成此功能的。他可以根据室外气候的温度变化，用户设定的不同时间的室内温度要求，按照设定的曲线自动控制供水温度，实现供热系统供水温度的气候补偿；另外它还可以通过室内温度传感器，根据室温调节供水温度，实现室温补偿的同时，还具有限定最低回水温度的功能。气候补偿器一般用于供热系统的热力站中，或者采用锅炉直接供暖的供暖系统中，是局部调节的有力手段。

    三、工作原理

    当室外气候发生变化时，布置在建筑室外的温度传感器将室外温度信息传递给气候补偿器，气候补偿器根据其中固有的不同情况下的调节关系曲线，输出调节信号到三通阀，改变供回水混合比例，使其输出符合调节曲线水温。气候补偿节能控制系统依据室外环境温度变化，以及实际检测供/回水温度与用户设定温度的偏差,通过PI/PID方式输出DC0-10V信号或其他模拟量信号来控制阀门的开度。即通过调节一次侧冷/热媒流量达到控制出水/送风温度的目的，自动调整一次侧供水流量，间接控制二次侧供水温度，通过量调节控制，达到温度调节的目的，最大化的节约能源，克服室外环境温度变化造成的室内温度波动，达到节能、舒适之目的。

    气候补偿节能控制系统具有高自动化、高效率、高应用性的特点。根据系统不同节能率在5~10%之间。

    四、系统组成

    一般室外温度补偿系统由四个组成部分

    1）气候补偿节能控制器

    气候补偿节能控制器由温度控制器和时间设定器组成，也可以由PLC控制器集成。

    作用：依据供/回水温度，以及室外温度进行气候补偿温度控制和时段设定。

    2）浸入式温度传感器

    作用：检测供/回水温度。

    3）室外温度补偿传感器

    作用：检测室外温度。

    4）执行元件

    可以使电动调节阀也可以使分布式二级泵的变频器。其主要作用：用于液体、气体系统管道介质流量的模拟量调节，是AI控制。（如一次系统介质为水时，且水泵为变频运行或者介质为蒸汽时，阀门一般采用二通阀体；如一次系统介质为水时，且水泵为工频运行时，建议选用三通阀体，避免破坏水泵的运行工况，达到节电的目的），具体使用情况要根据官网的工艺结构而定。

    五、系统区别

    5.1 传统供热系统:

    工作逻辑：

    只是按照设定的供回水温度来控制锅炉的启停，与室外温度无关。

    缺点：

    1、能源浪费较严重

    2、供暖舒适度欠缺

    5.2室外温度补偿系统：

    工作原理：

    供热系统基本实现按需供热，采暖季可以实现节能约10%以上。通过增设气候补偿器，达到供热系统与外界所需同步，进一步缩小供热量与需热量的差距，达到节能运行的目的, 以及对锅炉群控，实现锅炉负荷最佳匹配。气候补偿系统可实现如下功能：

    1)根据室外温度的变化控制和调节输送给用户的供水温度，避免发生用户室温过高，造成能耗增加；

    2)充分利用太阳辐射热和人的活动规律进行时间控制；

    3)根据室外温度的变化，实现对运行曲线的自动分段调整；

    4)根据每个锅炉房的设备和维护结构状况，可随时、方便地进行调整；

    5)锅炉在较高的回水温度下运行，避免冷凝水的出现，防止锅炉腐蚀，延长锅炉使用寿命。

    优点：

    1、节约日常运行费用

    2、供暖舒适度增加

    六、应用领域

    1）采暖系统换热器或换热机组；

    2）生活热水系统；

    3）空调水/风系统；

    4）生活工艺用热温度控制。

    七、控制系统

威能智能锅炉控制器——turboCRAFT

    威能智能锅炉控制系统采用威能微电脑控制器，可以根据冬季室内外温度，对锅炉系统运行实施多级模块化控制。每组锅炉控制器是一个微电脑控制器,它可以根据室外空气温度，控制锅炉的运行。当有需热信号或气温下降需要供暖时,控制器自动启动锅炉燃烧器,同时给循环泵发出对应信号。该控制器具有简洁、大方、安装方便，触摸屏与按键并存等特点,可用来设定运行时间及显示各种温度、故障信号。

    特点如下：

    1）能根据事先设定的采暖热曲线以及建筑物的热惰性，依照室外温度的变化自动调整锅炉出水温度，时刻满足事先设定好的室内温度；

    2）智能控制器可以进行自适应调节，即控制器可以自动判断设定的采暖热曲线是否合理，并且能够进行自动调整以满足设定的室内温度；

    3）控制器可以对每天的24小时分时段来进行控制，以满足不同时段的室内温度需求；

    4）控制器具有故障记录功能，可以使维修人员非常容易的查找故障原因，并方便维修人员给出相应处理方案；

    5）具有多级故障报警指示，确保了锅炉的运行安全；

    6）具有语音提示功能。

(责任编辑：海诺)