供热系统回路的温度采集设计

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1、供热系统回路的温度采集12121430杨义摘要：文章论述了对供热系统回路的温度采集。本文首先着重设计了各个温度采集点的采集系统，然后简单介绍了采用总线结构设计整个温度采集系统。上位机通过采集的数据和天气、环境温度之间建立联系，取得不同天气、环境温度情况下供热系统的回路出口温度，这样就可以很好的节省能源。关键词：供热系统；温度采集；能源引言在北京各大供热公司的供热系统中，供热回路中的介质热水的出口温度和回炉温度都是根据以往的经验，在充分保障供热的条件下确定的，这样就不可避免的产生了能源的浪费。怎样

2、能够较好的节省能源？提高回路中管道的材料性能，尽可能避免不必要的能量损失，这是一种很好的途径。本文从供热系统的供热温度的角度出发，提出了在满足人们生活和工业生产的前提下，根据不同的天气情况和环境温度，供热系统提供的不同的供热温度，避免提供过高的供热温度，从而达到节省能源的效果。温度的采集1.1系统温度采集点选取本系统的设计目的是通过采集供热系统中供热介质在传送过程中的温度，建立数据库，与天气和环境温度进行联系，大致得出不同天气情况下热量在传输过程中的损耗，从而安排供热系统合理供热，节省能源。供热

3、系统一般情况下可以分为三种类型：供采暖通风和生活用热的供热系统，一般采用热水作为供热介质，介质供在热过程中的温度一般为50~100℃；供生产用热和用汽的供热系统，一般采用蒸汽作为供热介质，介质在供热过程中的温度一般为100~500℃；同时供生产用汽、用热和供采暖通风、生活用热的混合系统，采用热水和蒸汽两种介质，因此这种系统最少好友两个供热回路。本文所涉及的供热系统为混合型的供热系统，只含有一个供采暖通风和生活用热的供热回路和一个供生产用热和用汽的供热回路。根据设计需求，测量所得的温度数据必须与天

4、气、环境温度有关。因此选定的温度测量点为生活供热锅炉的出口和回炉处介质的温度；生产用热锅炉的出口和回炉处介质的温度；生产用热锅炉出口处管道表面的温度；生产车间的室内温度和环境温度。而生活供热锅炉的出口和回炉处介质的温度范围是50~100℃，生产用热锅炉的出口和回炉处介质的温度范围是200~500℃，生产供热锅炉出口处管道表面温度范围是50~500℃，生产车间的温度范围是0~100℃。1.2传感器的选型和原理根据各个测量点的温度范围和测量时的安装文职来选择合适的温度传感器。测量供热介质的温度时，测

5、温元件需要安装在管道内部，这时采用热电偶或热电阻比较方便。根据供热介质温度的温度范围，采用热电阻测量热水的温度，采用热电偶测量蒸汽的温度。测量蒸汽管道表面温度时，安装没有需求，采用红外温度传感器。测量环境温度和车间温度时，采用集成温度传感器。热电偶是由两种不同材料的导体（或半导体）组成一个闭合回路，当两接点的温度不同时，则在该回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应，这种电动势称为热电势。热电偶有两个重要的基本定律。均质导体定律：由两种均质导体组成的热电偶，其电动势的大小只与两材料及两接点温度

6、有关，与热电偶的大小、尺寸，形状及沿电极各处的温度分布无关。中间导体定律：在热电偶测温回路内，接入第三种导体时，只要第三种导体的两端温度相同，则对回路的总热电势没有影响，所以为了测量热电势所连接在两个导体一端的导线和仪表对热点偶没有影响。热电阻传感器是利用导体或半导体的电阻值随温度变化的原理进行测温的。常用热电阻传感器分为金属热电阻和半导体热电阻两大类，一般把金属热电阻称为热电阻、而把半导体热电阻称为热敏电阻。集成温度传感器是目前应用范围最广的一种集成传感器，它有模拟和只能集成温度传感器之分。模

7、拟集成温度传感器是利用晶体管PN结的电流电压特性与温度的关系，把感温PN结及有关的电子线路集成在一个小硅片上。智能集成温度传感器是在模拟的基础上将模拟输出信号转换成数字信号输出。红外传感器是将红外辐射能量转换为电量的一种传感器。红外辐射俗称红外线，它是一种人眼看不见的光线。但实际上它和其它任何光线一样，也是一种客观存在的物质。任何物体，只要它的温度高于绝对零度，就有红外线向周围空间辐射。1.3传感器的选择选择传感器时，传感器的工作范围和量程需要足够大，可以满足相应测试的极端要求，需要具备一定的过

8、载能力;必须有能满足要求的灵敏度和精度，要求转换后输出的信号和被测量的输入信号成确定的关系。传感器还需要具备快速的响应能力，稳定可靠的工作能力，较长的寿命和较低的成本，同时维修，校准方便。根据特定的现场应用，有时对传感器的体积和重量都有严格要求，且希望其内部噪声小不易受到外部干扰。最后是传感器输出的信号最好采取通用的标准形式，以便于和外部系统对接。按照上述条件去选择合适的满足各采集点温度采集需求的传感器，热电偶可以选择铜-铜镍（0~350℃）、镍铬-铜镍（0~800℃）材质的热电偶传感器；热电阻