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1、第18卷第1期山东理工大学学报(自然科学版)Vol.18No.12004年1月JournalofShandongUniversityofTechnology(Sci&Tech)Jan.2004文章编号:1672-6197(2004)01-0070-068000人生活热水供应系统设计姚庆文,王斌(常州轻工职业技术学院电子电气工程系,江苏常州213004)摘要:提出了8000人规模的大学热水供应系统的方案,介绍了全蓄热式电热锅炉的工艺流程和主要参数计算,分析了系统的特点和运行状态,给出了系统的PLC自动控制原理图和基本控制要求.对于实行峰)谷电价的地区,该热水供应
2、系统安全可靠,运行经济.关键词:蓄热;电热锅炉;PLC自动控制中图分类号:TB495文献标识码:ADesignofhot-watersupplysystemfor8000peopleYAOQing-Wen,WANGBin(DepartmentofElectronicandElectricalEngineering,ChangzhouInstituteofLightIndustryTechnology,Changzhou213004,China)Abstract:Thehot-watersupplyplanfor8000peopleoncollegecampus
3、isproposed.Thefeatureofthesystemandmainrunningstatusareanalysed.Thefundamentalschemeandthebasicre-quirementofthePLCautomaticcontrolaregiven.Fortheareaofimplementingpeak-valleypriceofelectricity,itissafe,reliable,andeconomical.Keywords:thermalconservation;electro-thermalboiler;PLCaut
4、omaticcontrol对于一些热水需求量很大的场合,如何合理地选择热水供应系统,充分利用清洁能源,在安全运行和降低初期投资的同时节约更多的运行成本,这是一个迫切需要研究的课题.本文讨论了8000人规模大学的热水供应系统方案和高温常压全蓄热式电热锅炉的参数计算.1总体方案选择对于8000名集中居住的大学生来说,热水供应主要应解决两大问题:一是热水锅炉的选型;二是热水供应方式的选择.1.1热水锅炉的选型常见的热水锅炉有太阳能蓄热锅炉、普通电热锅炉、利用低谷电能的蓄热式电热锅炉和燃油锅炉收稿日期:2003-10-03作者简介:姚庆文(1967-),男,工程师.第
5、1期姚庆文,等:8000人生活热水供应系统设计71等.经过综合比较,根据安全可靠、绿色环保、经济运行、节约投资、使用方便等要求,我们选用低谷电能(谷电)的全蓄热式电热锅炉.全蓄热式电热锅炉仅在谷电时段(23:00~7:00)上电加热,其它时间断电保温,运行费用低廉,蓄热时将电热元件侵入水中,通电后直接把电能转换成热能产生热水,热效率高达99.9%.且运行过程全自动化、无化学变化、无明火、无噪音、无污染,安全可靠.1.2热水供应方式的选择本着经济可靠,使用方便的原则,我们选择了生活热水集中供应和饮用开水分散供应相结合的供水方式。该系统由一台全蓄热式电热大型锅炉集
6、中供应生活热水,通过热水管路将生活热水直接送入各宿舍卫生间等主要使用场所,供水时间为7:00~23:00;由多台小型全蓄热式开水炉分散在各点,全天24h供应开水,这既方便师生取水饮用,又可在生活热水系统停用时提供紧急供水.由于小型全蓄热式开水炉产品比较成熟,可直接到市场采购,本文重点介绍生活热水供应系统的参数计算与控制设计.2生活热水系统工艺流程2.1系统工艺流程系统工艺流程如图1所示,图例说明见表1.表1图例说明图例说明图例说明闸阀Y形水过滤器截止阀电动蝶阀手动蝶阀电动三通阀止回阀温度计压力表温度传感器水泵压力传感器2.2系统特点1)采用高温常压蓄水技术,克
7、服低温蓄水占地面积大以及高压蓄水安全性稍差的缺点,安全可靠,节省空间.2)生活热水供应恒温恒压,满足使用要求.供水温度由混水阀控制,通过改变混水比例,将高温热水(约95e)与自来水混合成约65e的生活用水向外输出;供水压力由变频泵控制,根据用户设定值自动调整供水压力.3)采用板式换热器使一次侧锅炉水和二次侧生活用水相隔离.一次侧水为软水,保证锅炉系统不结垢;生活用水直接使用自来水,既减少软水用量又保证沐浴用水质量.72山东理工大学学报2004年图1系统工艺流程图管道标注说明:1HS为一次侧供水水管;1HR为一次侧回水水管;1HL为一次侧软水水管;2HS为二次侧
8、供热水管;2HR为二次侧回水水管;2H
