本實(shí)用新型涉及一種智能控制系統(tǒng)，特別是一種分布式能源站的生活熱水智能控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

分布式能源站是一種建在用戶端的能源供應(yīng)方式，可獨(dú)立運(yùn)行，也可并網(wǎng)運(yùn)行，是以資源、環(huán)境效益最大化確定方式和容量的系統(tǒng)。分布式能源站具有能效利用合理、損耗小、污染少、運(yùn)行靈活，系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性好等特點(diǎn)?，F(xiàn)有大型建筑將分布式能源站與生活熱水結(jié)合的控制系統(tǒng)給用戶的生活用水帶來方便，但由于用戶用水時(shí)間以及用水量的不確定性，使得系統(tǒng)需要24小時(shí)不間斷運(yùn)行，才能滿足用戶的用水需求，難免造成設(shè)備在沒有用戶使用或者用水量很少的情況下繼續(xù)運(yùn)行，造成大量的能量和資源浪費(fèi)。另外就現(xiàn)有的生活熱水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡單，全靠人工操作，無法滿足現(xiàn)有智能化控制的需求。在能源站的過渡季，即能源站停運(yùn)時(shí)，該控制系統(tǒng)便無法運(yùn)行，造成系統(tǒng)的資源占用和停置浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于，提供一種分布式能源站的生活熱水智能控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)無需人工操作，實(shí)現(xiàn)了生活熱水的智能化控制。在滿足用戶生活需求的同時(shí)大大降低設(shè)備運(yùn)行能耗，同時(shí)在能源站停運(yùn)期間系統(tǒng)還能滿足用戶的用水需求，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的合理化運(yùn)行，提高了綜合經(jīng)濟(jì)效益。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案：

該種分布式能源站的生活熱水智能控制系統(tǒng)，包括電熱水鍋爐、電鍋爐蓄熱水泵、蓄熱水箱、一次供熱循環(huán)泵、生活水蓄熱板式換熱器、生活水蓄熱循環(huán)泵、高位水箱、供熱板式換熱器、二次供熱循環(huán)泵、第一閥門和第二閥門，還包括控制裝置、液位開關(guān)和液位測量傳感器。所述電熱水鍋爐的一端經(jīng)第一閥門與電鍋爐蓄熱水泵連通，另一端連通于高位水箱。所述電鍋爐蓄熱水泵、蓄熱水箱、一次供熱循環(huán)泵、供熱板式換熱器、二次供熱循環(huán)泵通過管道依次連通，所述蓄熱水箱還通過第二閥門連通于電熱水鍋爐。其中蓄熱水箱分兩種情況蓄熱，一是儲存能源站生活熱水多余的熱量，二是在低谷電時(shí)間段利用電熱水鍋爐蓄熱。所述生活水蓄熱板式換熱器通過生活水蓄熱循環(huán)泵連通于電鍋爐蓄熱水泵，所述高位水箱上裝設(shè)有液位開關(guān)，所述蓄熱水箱上裝設(shè)有液位測量傳感器。所述電熱水鍋爐、電鍋爐蓄熱水泵、蓄熱水箱、一次供熱循環(huán)泵、生活水蓄熱板式換熱器、生活水蓄熱循環(huán)泵、高位水箱、供熱板式換熱器、二次供熱循環(huán)泵、液位開關(guān)和液位測量傳感器均與控制裝置電連接，所述控制裝置控制整個(gè)生活熱水智能系統(tǒng)的運(yùn)行。

前述的電鍋爐蓄熱水泵、一次供熱循環(huán)泵、生活水蓄熱循環(huán)泵和二次供熱循環(huán)泵均由兩臺泵組成，避免一臺泵出現(xiàn)故障導(dǎo)致系統(tǒng)無法運(yùn)行，也便于泵的維護(hù)檢修期間系統(tǒng)的正常運(yùn)行。控制系統(tǒng)在雙泵無故障的情況下，控制其自動(dòng)交替運(yùn)行，解決了備用泵長期不使用出現(xiàn)生銹卡死現(xiàn)象。

前述的生活水蓄熱板式換熱器流向生活水泵房換熱器方向的一端還安裝有第一調(diào)節(jié)閥門，所述閥門為三通調(diào)節(jié)閥門，所述第一調(diào)節(jié)閥門與控制裝置電連接，便于控制流向生活水泵房換熱器的流量。

前述的一次供熱循環(huán)泵開向供熱板式換熱器的一端還裝設(shè)有第二調(diào)節(jié)閥門，所述閥門為三通調(diào)節(jié)閥門，所述第二調(diào)節(jié)閥門與控制裝置電連接，便于調(diào)節(jié)開向供熱板式換熱器的流量。

前述的高位水箱的補(bǔ)水端還設(shè)有第一電動(dòng)閥門，所述第一電動(dòng)閥門與控制裝置電連接，實(shí)現(xiàn)定壓與提供冷水的高位水箱的自動(dòng)開啟和關(guān)閉。

前述的蓄熱水箱的補(bǔ)水端還設(shè)有第二電動(dòng)閥門，所述第二電動(dòng)閥門與控制裝置電連接，實(shí)現(xiàn)儲存熱水的蓄熱水箱的自動(dòng)開啟和關(guān)閉。

進(jìn)一步的，該系統(tǒng)還設(shè)有八個(gè)溫度傳感器，均與控制裝置電連接，所述溫度控制器為第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第三溫度傳感器、第四溫度傳感器、第五溫度傳感器、第六溫度傳感器、第七溫度傳感器和第八溫度傳感器。所述能源站生活水回水管路上設(shè)有第一溫度傳感器，所述能源站生活水供水管路上裝設(shè)有第二溫度傳感器，所述蓄熱水箱通往一次供熱循環(huán)泵的管路上設(shè)有第三溫度傳感器，所述供熱板式換熱器通往蓄熱水箱的管路上設(shè)有第四溫度傳感器，流向生活水泵房換熱器的管路上設(shè)有第五溫度傳感器,所述生活水泵房換熱器的出水管路上設(shè)有第六溫度傳感器。所述蓄熱水箱上部設(shè)有第七溫度傳感器，下部設(shè)有第八溫度傳感器。

前述的蓄熱水箱中設(shè)有兩個(gè)布水器，即高溫布水器和低溫布水器，保證蓄熱水箱以溫度分層，從上到下溫度逐漸降低，形成斜溫層。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過液位開關(guān)、液位測量傳感器、調(diào)節(jié)閥門、電動(dòng)閥門和多個(gè)溫度傳感器的設(shè)置，傳輸信號給控制裝置，從而控制整個(gè)系統(tǒng)的智能化運(yùn)行。同時(shí)系統(tǒng)中還設(shè)置了電鍋爐蓄熱水泵、一次供熱循環(huán)泵、生活水蓄熱循環(huán)泵和二次供熱循環(huán)泵的雙泵運(yùn)行，能夠保證該系統(tǒng)的不間斷運(yùn)行，避免系統(tǒng)出現(xiàn)故障對用戶造成的影響。在能源站的供能季和過渡季，控制裝置能夠?qū)崿F(xiàn)不同形式的運(yùn)行，避免了能源的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的合理化運(yùn)行。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記的含義：1-電熱水鍋爐，2-電鍋爐蓄熱水泵，3-蓄熱水箱，4-一次供熱循環(huán)泵，5-生活水蓄熱板式換熱器，6-生活水蓄熱循環(huán)泵，7-高位水箱，8-供熱板式換熱器，9-二次供熱循環(huán)泵，10-第一調(diào)節(jié)閥門，11-第二調(diào)節(jié)閥門，12-第一電動(dòng)閥門，13-第二電動(dòng)閥門，14-第一閥門，15-第二閥門，01TE-第一溫度傳感器,02TE-第二溫度傳感器,03TE-第三溫度傳感器,04TE-第四溫度傳感器,05TE-第五溫度傳感器,06TE-第六溫度傳感器,07TE-第七溫度傳感器,08TE-第八溫度傳感器，01LS-液位開關(guān)，01LT-液位測量傳感器。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的實(shí)施例1：如圖1所示，該生活熱水智能控制系統(tǒng)包括電熱水鍋爐1、電鍋爐蓄熱水泵2、蓄熱水箱3、一次供熱循環(huán)泵4、生活水蓄熱板式換熱器5、生活水蓄熱循環(huán)泵6、高位水箱7、供熱板式換熱器8、二次供熱循環(huán)泵9、第一閥門14和第二閥門15，還包括控制裝置、液位開關(guān)01LS和液位測量傳感器01LT。其中電熱水鍋爐1的一端通過第一閥門14與電鍋爐蓄熱水泵2連通，另一端連通于高位水箱7。蓄熱水箱3的一端通過一次供熱循環(huán)泵4連通于供熱板式換熱器8的一端，供熱板式換熱器8的另一端連通于二次供熱循環(huán)泵9，蓄熱水箱3的另一端通過第二閥門15連通于電熱水鍋爐1。其中蓄熱水箱3分兩種情況蓄熱，一是儲存能源站生活熱水多余的熱量，二是在低谷電時(shí)間段利用電熱水鍋爐1蓄熱。生活水蓄熱板式換熱器5通過生活水蓄熱循環(huán)泵6連通于蓄熱水箱3，高位水箱7上裝設(shè)有液位開關(guān)01LS，蓄熱水箱3上裝設(shè)有液位測量傳感器01LT。電熱水鍋爐1、電鍋爐蓄熱水泵2、蓄熱水箱3、一次供熱循環(huán)泵4、生活水蓄熱板式換熱器5、生活水蓄熱循環(huán)泵6、高位水箱7、供熱板式換熱器8、二次供熱循環(huán)泵9、液位開關(guān)01LS和液位測量傳感器01LT均與控制裝置電連接，控制裝置控制整個(gè)生活熱水智能系統(tǒng)的運(yùn)行。其中電鍋爐蓄熱水泵2、一次供熱循環(huán)泵4、生活水蓄熱循環(huán)泵6和二次供熱循環(huán)泵9均由兩臺泵組成，避免一臺泵出現(xiàn)故障導(dǎo)致系統(tǒng)無法運(yùn)行，也便于泵的維護(hù)檢修期間系統(tǒng)的正常運(yùn)行?？刂蒲b置控制雙泵在無故障的情況下，自動(dòng)交替運(yùn)行，解決了備用泵長期不使用的生銹卡死現(xiàn)象。在生活水蓄熱板式換熱器5流向生活水泵房換熱器方向的一端安裝有第一調(diào)節(jié)閥門10，為三通調(diào)節(jié)閥門，第一調(diào)節(jié)閥門10與控制裝置電連接，便于控制流向生活水泵房換熱器的流量。在一次供熱循環(huán)泵4開向供熱板式換熱器8的一端還安裝有第二調(diào)節(jié)閥門11，為三通調(diào)節(jié)閥門，第二調(diào)節(jié)閥門11與控制裝置電連接，便于調(diào)節(jié)開向供熱板式換熱器8的流量。在高位水箱7的補(bǔ)水端還安裝有第一電動(dòng)閥門12，第一電動(dòng)閥門12與控制裝置電連接，實(shí)現(xiàn)高位水箱7的自動(dòng)開啟和關(guān)閉。在蓄熱水箱3的補(bǔ)水端還安裝有第二電動(dòng)閥門13，第二電動(dòng)閥門13與控制裝置電連接，便于實(shí)現(xiàn)蓄熱水箱3的自動(dòng)開啟和關(guān)閉。

系統(tǒng)中還裝設(shè)有八個(gè)溫度傳感器，均與控制裝置電連接，溫度控制器為第一溫度傳感器01TE、第二溫度傳感器02TE、第三溫度傳感器03TE、第四溫度傳感器04TE、第五溫度傳感器05TE、第六溫度傳感器06TE、第七溫度傳感器07TE和第八溫度傳感器08TE。能源站生活水回水管路上設(shè)有第一溫度傳感器01TE，供水管路上設(shè)有第二溫度傳感器02TE。蓄熱水箱3通往一次供熱循環(huán)泵4的管路上設(shè)有第三溫度傳感器03TE。供熱板式換熱器8通往蓄熱水箱3的管路上裝設(shè)有第四溫度傳感器04TE。流向生活水泵房換熱器的管路上設(shè)有第五溫度傳感器05TE，生活水泵房換熱器的出水管路上設(shè)有第六溫度傳感器06TE。蓄熱水箱3上部設(shè)有第七溫度傳感器07TE，下部設(shè)有第八溫度傳感器08TE。蓄熱水箱3中設(shè)有兩個(gè)布水器，即高溫布水器和低溫布水器，保證蓄熱水箱3以溫度分層，從上到下溫度逐漸降低，形成斜溫層。

實(shí)施例2：如圖1所示，電鍋爐蓄熱水泵2、一次供熱循環(huán)泵4、生活水蓄熱循環(huán)泵6和二次供熱循環(huán)泵9分別由兩臺泵組成?？刂蒲b置能夠自動(dòng)累加泵的運(yùn)行時(shí)間，運(yùn)行時(shí)自動(dòng)選擇運(yùn)行時(shí)間較短的泵：若運(yùn)行過程中一臺泵發(fā)生故障，控制裝置自動(dòng)啟動(dòng)另一臺泵；若兩臺泵均無故障，將兩臺泵均設(shè)置為自動(dòng)遠(yuǎn)控位，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)程序自動(dòng)選擇一臺泵運(yùn)行；若一臺泵故障或正在檢修，泵操控按鈕旋轉(zhuǎn)到就地位，控制裝置會(huì)自動(dòng)開啟另一臺處于遠(yuǎn)控位的泵?？刂蒲b置還控制高位水箱7的液位，由第一電動(dòng)閥門12根據(jù)液位開關(guān)01LS的信號實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開啟、關(guān)閉。當(dāng)液位開關(guān)01LS的低液位信號為1時(shí)，第一電動(dòng)閥門12開啟，給高位水箱7自動(dòng)補(bǔ)水。隨著高位水箱7液位的升高，當(dāng)液位開關(guān)01LS的低液位信號為0時(shí)，第一電動(dòng)閥門12關(guān)閉，高位水箱7自動(dòng)補(bǔ)水結(jié)束。控制裝置控制蓄熱水箱3的液位，由第二電動(dòng)閥門13根據(jù)液位測量傳感器01LT的信號實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開啟、關(guān)閉。液位測量傳感器01LT根據(jù)蓄熱水箱3的實(shí)際情況設(shè)置低液位補(bǔ)水值和高位補(bǔ)水停止值。低液位補(bǔ)水值一定要高于蓄熱水箱3釋放熱水時(shí)喇叭口的位置，并預(yù)留一定余量高度。當(dāng)液位測量傳感器01LT小于低液位補(bǔ)水值時(shí)，第二電動(dòng)閥門13開啟，給蓄熱水箱3自動(dòng)補(bǔ)水。隨著高位水箱7液位升高，當(dāng)液位測量傳感器01LT大于高位補(bǔ)水停止值時(shí)，第二電動(dòng)閥門13關(guān)閉，蓄熱水箱3自動(dòng)補(bǔ)水結(jié)束。

實(shí)施例3：如圖1所示，蓄熱水箱3的自動(dòng)蓄熱過程分兩種情況。

1)當(dāng)能源站為供能季節(jié)時(shí)，能源站保證第二溫度傳感器02TE的供水溫度，第一調(diào)節(jié)閥門10根據(jù)第六溫度傳感器06TE的溫度信號自動(dòng)控制調(diào)節(jié)。

a)當(dāng)?shù)诹鶞囟葌鞲衅?6TE的溫度信號低于正?；厮疁囟戎禃r(shí)，表示用戶負(fù)荷偏大，需要增大第一調(diào)節(jié)閥門10流向生活水泵房換熱器的流量；當(dāng)?shù)谝徽{(diào)節(jié)閥門10全開向生活水泵房換熱器時(shí)，若第六溫度傳感器06TE的溫度信號還低于正常回水溫度值，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)開啟蓄熱水箱3的釋熱過程控制。

b)當(dāng)?shù)诹鶞囟葌鞲衅?6TE的溫度信號高于正?；厮疁囟戎禃r(shí)，表示用戶負(fù)荷偏小，需要減小第一調(diào)節(jié)閥門10流向生活水泵房換熱器的流量，即增大第一調(diào)節(jié)閥門10流向蓄熱側(cè)的流量。

利用能源站余熱蓄熱過程，控制裝置自動(dòng)判斷如下條件：蓄熱水箱3底層的第八溫度傳感器08TE的溫度是否低于定值。若第八溫度傳感器08TE的溫度低于定值，且第一調(diào)節(jié)閥門10流向生活水蓄熱板式換熱器5有流量，系統(tǒng)自動(dòng)開啟生活水蓄熱循環(huán)泵6，向蓄熱水箱3自動(dòng)蓄熱。當(dāng)條件：i)第一調(diào)節(jié)閥門10流向生活水蓄熱板式換熱器5無流量，ii)第八溫度傳感器08TE的溫度達(dá)到定值，系統(tǒng)判斷如上任一條件存在時(shí)，自動(dòng)停止生活水蓄熱循環(huán)泵6，向蓄熱水箱3的自動(dòng)蓄熱過程停止。

2)當(dāng)能源站為過渡季時(shí)，能源站停運(yùn)。生活熱水需要電熱水鍋爐1利用低谷電實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開啟和停止?？稍O(shè)置電熱水鍋爐1自動(dòng)開啟時(shí)間為0:00～06:00，根據(jù)蓄熱水箱3底部的第八溫度傳感器08TE的溫度信號自動(dòng)控制電熱水鍋爐1的開啟和停止。電熱水鍋爐1的蓄熱溫度可預(yù)先設(shè)定，當(dāng)蓄熱水箱3底層第八溫度傳感器08TE的溫度低于設(shè)定值，到達(dá)電熱水鍋爐1自動(dòng)蓄熱時(shí)間段，電熱水鍋爐1自動(dòng)開啟；當(dāng)電熱水鍋爐1加熱初始水溫到設(shè)定值后，自動(dòng)開啟電鍋爐蓄熱水泵2，自動(dòng)向蓄熱水箱3蓄熱。當(dāng)條件：i)時(shí)間不處于蓄熱時(shí)間段時(shí)，ii)第八溫度傳感器08TE的溫度達(dá)到定值，系統(tǒng)判斷如上任一條件存在時(shí)，自動(dòng)停止電鍋爐蓄熱水泵2，向蓄熱水箱3的自動(dòng)蓄熱過程停止。

實(shí)施例4：如圖1所示，蓄熱水箱3的自動(dòng)釋熱過程分兩種情況。

1)當(dāng)能源站為供能季節(jié)時(shí)，

a)當(dāng)i)蓄熱水箱3上層第七溫度傳感器07TE的溫度高于設(shè)定值，ii)第六溫度傳感器06TE的溫度低于設(shè)定值，iii)第一調(diào)節(jié)閥門10全開向生活水泵房換熱器一側(cè)，如上條件均滿足時(shí)，控制裝置使得蓄熱水箱3的自動(dòng)釋熱啟動(dòng)程序運(yùn)行?？刂蒲b置自動(dòng)開啟一次供熱循環(huán)泵4、二次供熱循環(huán)泵9、自動(dòng)調(diào)節(jié)第二調(diào)節(jié)閥門11，第二調(diào)節(jié)閥門11開向供熱板式換熱器8的開度根據(jù)第六溫度傳感器06TE的信號自動(dòng)調(diào)節(jié)。當(dāng)?shù)诹鶞囟葌鞲衅?6TE低于定值時(shí)，逐步開大第二調(diào)節(jié)閥門11開向供熱板式換熱器8的開度，最終目標(biāo)是控制第六溫度傳感器06TE的溫度維持在目標(biāo)值。當(dāng)?shù)诙{(diào)節(jié)閥門11開向供熱板式換熱器8的開度為零時(shí)，表示蓄熱水箱3不向外釋熱，需要聯(lián)鎖停止一次供熱循環(huán)泵4和二次供熱循環(huán)泵9。

b)當(dāng)i)蓄熱水箱3上層第七溫度傳感器07TE的溫度低于設(shè)定值時(shí)，控制裝置控制蓄熱水箱3的自動(dòng)釋熱停止程序運(yùn)行?？刂蒲b置自動(dòng)停止一次供熱循環(huán)泵4和二次供熱循環(huán)泵9。

2)當(dāng)能源站為過渡季時(shí)，能源站的生活水循環(huán)泵停運(yùn)。當(dāng)i)蓄熱水箱3上層第七溫度傳感器07TE的溫度高于設(shè)定值，ii)第六溫度傳感器06TE的溫度低于設(shè)定值，如上條件均滿足時(shí)，控制裝置控制蓄熱水箱3的自動(dòng)釋熱啟動(dòng)程序運(yùn)行?？刂蒲b置自動(dòng)開啟一次供熱循環(huán)泵4、二次供熱循環(huán)泵9以及自動(dòng)調(diào)節(jié)第二調(diào)節(jié)閥門11，第二調(diào)節(jié)閥門11開向供熱板式換熱器8的開度根據(jù)第六溫度傳感器06TE的溫度信號自動(dòng)調(diào)節(jié)。當(dāng)?shù)诹鶞囟葌鞲衅?6TE的溫度低于定值時(shí)，逐步開大第二調(diào)節(jié)閥門11開向供熱板式換熱器8的開度，最終目標(biāo)是控制第六溫度傳感器06TE的溫度維持在目標(biāo)值。當(dāng)蓄熱水箱3上層第七溫度傳感器07TE的溫度低于設(shè)定值，控制裝置控制蓄熱水箱3的自動(dòng)釋熱停止程序運(yùn)行，自動(dòng)停止一次供熱循環(huán)泵4和二次供熱循環(huán)泵9。

本實(shí)用新型的工作原理：控制裝置能夠自動(dòng)累加泵的運(yùn)行時(shí)間，運(yùn)行時(shí)自動(dòng)選擇運(yùn)行時(shí)間較短的泵?？刂蒲b置能夠控制高位水箱7的液位，由第一電動(dòng)閥門12根據(jù)液位開關(guān)01LS的信號實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開啟、關(guān)閉；同時(shí)控制蓄熱水箱3的液位，由第二電動(dòng)閥門13根據(jù)液位測量傳感器01LT的信號實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開啟、關(guān)閉。在能源站的供能季節(jié)和過渡季，控制裝置通過第二溫度傳感器02TE、第六溫度傳感器06TE和第八溫度傳感器08TE溫度信號的變化，實(shí)現(xiàn)蓄熱水箱3自動(dòng)蓄熱過程的開啟和停止；還可以通過第六溫度傳感器06TE和第七溫度傳感器07TE溫度值的變化，實(shí)現(xiàn)蓄熱水箱3自動(dòng)釋熱啟動(dòng)程序的開啟和停止，從而實(shí)現(xiàn)分布式能源站的生活熱水系統(tǒng)的智能化運(yùn)行。