專利名稱：土壤伴熱自動化控制節(jié)能系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型屬于土壤伴熱控制系統(tǒng)技術(shù)領域，特別是一種土壤伴熱自動化控制節(jié)能系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
眾所周知，一些場地，特別是體育場館或訓練區(qū)域，公園的花園等覆蓋有人工合成的人造元件，例如某些體育場內(nèi)的由聚丙烯草構(gòu)成的板或帶，為了使這些場地具有良好的穩(wěn)定性并具有板本身的特性所不能提供的彈性沖擊吸收性，將這些板設置在彈性層上，在彈性層下需要設置加熱系統(tǒng)。而現(xiàn)有的土壤伴熱系統(tǒng)采用的傳統(tǒng)開放式土壤伴熱系統(tǒng)，其運行參數(shù)不可監(jiān)控、 難以適時調(diào)控及在不同環(huán)境因素下易造成較大能源浪費，且自動化和智能化均不高，使系統(tǒng)運行不穩(wěn)定，不可靠，增加了土壤伴熱系統(tǒng)維護與管理的人工成本，尤其不能滿足如同時采集并管理土壤濕度等參數(shù)的具有特殊工作參數(shù)要求的土壤伴熱系統(tǒng)要求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為解決存在的技術(shù)問題而提供一種土壤伴熱自動化控制節(jié)能系統(tǒng)。本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種土壤伴熱自動化控制節(jié)能系統(tǒng)，包括一次熱源系統(tǒng)A、二次循環(huán)系統(tǒng)B和末端伴熱系統(tǒng)C，所述一次熱源系統(tǒng)A包括一次熱源供水線路和一次熱源回水線路，兩個線路并聯(lián)連接到換熱器的一端，其中，一次熱源供水線路包括依次連接的一次熱源供水管、閘閥、過濾器、電動調(diào)節(jié)閥、溫度計和壓力表，所述壓力表連接到換熱器上；所述一次熱源回水線路包括依次連接的一次熱源回水管、第一閘閥、第一溫度計和第一壓力表，所述第一壓力表連接到換熱器上；所述二次循環(huán)系統(tǒng)B包括二次熱源供水線路和二次熱源回水線路，所述二次熱源供水線路和二次熱源回水線路分別連接到換熱器的另一端，其中，二次熱源供水線路包括依次連接的第二溫度計、第二壓力表和溫度傳感器、第二閘閥和壓力變送器，所述溫度傳感器還與一次熱源供水線路中的電動調(diào)節(jié)閥連接；所述二次熱源回水線路包括依次連接的第三溫度計、第三壓力表、第三閘閥和止回閥、第四壓力表、由變頻控制的循環(huán)泵、第五壓力表、第一過濾器、第六壓力表、第四閘閥、由變頻控制的定壓補水泵和壓力變送器；所述由變頻控制的定壓補水泵還依次連接有補水箱和接自來水的軟化水裝置；所述兩條線路中的壓力變送器和第一壓力變送器相互連接，連接點處通過壓差弱電信號線上的循環(huán)泵變頻柜與由變頻控制的循環(huán)泵連接；二次熱源回水線路上的第一壓力變送器通過壓力弱電信號線上的定壓補水泵變頻柜與由變頻控制的定壓補水泵連接，二次熱源回水線路上的第一壓力變送器與由變頻控制的定壓補水泵之間的二次熱源回水線路通過第五閘閥連接到二次熱源供水線路上，另外還通過第六閘閥和第七閘閥之間的動態(tài)壓差平衡閥連接到二次熱源供水線路上；所述末端伴熱系統(tǒng)C包括連接到二次熱源供水線路末端壓力變送器上的二次熱源供水管和連接到二次熱源回水線路末端第一壓力變送器上的二次熱源回水管，所述二次熱源供水管和二次熱源回水管的末端與土壤伴熱設備連接，其中，二次熱源回水管的另一端包括上、下兩組線路，所述上組線路包括依次連接的第一球閥、土壤伴熱設備、動態(tài)電動兩通閥、第二過濾器和球閥，所述下組線路包括依次連接的第三球閥、第一土壤伴熱設備、第一動態(tài)電動兩通閥、第三過濾器和第二球閥，所述第二球閥和球閥連接到二次熱源供水管的另一端，在土壤伴熱設備和動態(tài)電動兩通閥之間還連接有自動或手動排氣閥，在第一土壤伴熱設備和第一動態(tài)電動兩通閥之間還連接有第一自動或手動排氣閥；所述上組線路中的動態(tài)電動兩通閥通過電源負載線路連接有自控溫單片機，所述自控溫單片機的一個接口連接有依次連接的數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)交換機、第一數(shù)據(jù)交換機和遠程管理設備，所述自控溫單片機的另一個接口連接有溫度探測器；所述下組線路中的第一動態(tài)電動兩通閥通過第一電源負載線路連接第一自控溫單片機，所述第一自控溫單片機連接有第一溫度探測器，所述自控溫單片機和第一自控溫單片機通過485通信線路連接。本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是·I.本實用新型避免了采用傳統(tǒng)開放式土壤伴熱系統(tǒng)的運行參數(shù)不可監(jiān)控、難以適時調(diào)控及在不同環(huán)境因素下造成較大能源浪費的問題。2.本實用新型系統(tǒng)高度的自動化與智能化設計使運行精確、穩(wěn)定、可靠，并有效地降低了土壤伴熱系統(tǒng)維護與管理的人工成本。3.本實用新型可滿足具有特殊工作參數(shù)要求的土壤伴熱系統(tǒng)要求。

圖I是本實用新型連接關(guān)系不意圖。圖I中1. 一次熱源供水管，2. —次熱源回水管，3.閘閥，3-1.第一閘閥，3_2·第二閘閥，3-3.第三閘閥，3-4.第四閘閥，3-5.第五閘閥，3-6.第六閘閥，3-7.第七閘閥，
4.過濾器，4-1.第一過濾器，4-2.第二過濾器，4-3.第三過濾器，5.電動調(diào)節(jié)閥，6.溫度計，6-1.第一溫度計，6-2.第二溫度計，6-3.第三溫度計，7.壓力表，7-1.第一壓力表，7-2.第二壓力表，7-3.第三壓力表,7-4.第四壓力表,7-5.第五壓力表,7-6.第六壓力表,8.換熱器，9.溫度傳感器，10.止回閥，11.由變頻控制的循環(huán)泵，12.壓差弱電信號線，13.動態(tài)壓差平衡閥，14.壓力變送器，14-1.第一壓力變送器，15.由變頻控制的定壓補水泵，16.補水箱，17.接自來水的軟化水裝置，18. 二次熱源供水管，19. 二次熱源回水管，20.球閥，20-1.第一球閥，20-2.第二球閥，20-3.第三球閥，21.動態(tài)電動兩通閥，21-1.第一動態(tài)電動兩通閥，22.自動或手動排氣閥，22-1.第一自動或手動排氣閥，23. 土壤伴熱設備，23-1.第一土壤伴熱設備，24.電源負載線路，24-1.第一電源負載線路，25.自控溫單片機，25-1.第一自控溫單片機，26.溫度探測器，26-1.第一溫度探測器，27. 485通信線路，28.數(shù)據(jù)采集器，29.數(shù)據(jù)交換機，29-1.第一數(shù)據(jù)交換機，30.遠程管理設備，31.循環(huán)泵變頻柜，32.定壓補水泵變頻柜，33.壓力弱電信號線。
具體實施方式
[0015]為能進一步了解本實用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下請參閱圖I，一種土壤伴熱自動化控制節(jié)能系統(tǒng)，包括一次熱源系統(tǒng)A、二次循環(huán)系統(tǒng)B和末端伴熱系統(tǒng)C。一次熱源系統(tǒng)A包括一次熱源供水線路和一次熱源回水線路，兩個線路并聯(lián)連接到換熱器8的一端。其中，一次熱源供水線路包括依次連接的一次熱源供水管I、閘閥3、過濾器4、電動調(diào)節(jié)閥5、溫度計6和壓力表7，壓力表7連接到換熱器8上；一次熱源回水線路包括依次連接的一次熱源回水管2、第一閘閥3-1、第一溫度計6-1和第一壓力表7-1，第一壓力表7-1連接到換熱器8上。二次循環(huán)系統(tǒng)B包括二次熱源供水線路和二次熱源回水線路，二次熱源 供水線路和二次熱源回水線路分別連接到換熱器8的另一端。其中，二次熱源供水線路包括依次連接的第二溫度計6-2、第二壓力表7-2、溫度傳感器9、第二閘閥3-2和壓力變送器14，溫度傳感器9還與一次熱源供水線路中的電動調(diào)節(jié)閥5連接。二次熱源回水線路包括依次連接的第三溫度計6-3、第三壓力表7-3、第三閘閥3-3、止回閥10、第四壓力表7-4、由變頻控制的循環(huán)泵11、第五壓力表7-5、第一過濾器4-1、第六壓力表7-6、第四閘閥3-4、由變頻控制的定壓補水泵15和第一壓力變送器14-1。其中，由變頻控制的定壓補水泵15還依次連接有補水箱16和接自來水的軟化水裝置17 ;兩條線路中的壓力變送器14和第一壓力變送器14-1相互連接，連接點處通過壓差弱電信號線12上的循環(huán)泵變頻柜31與由變頻控制的循環(huán)泵11連接；二次熱源回水線路上的第一壓力變送器14-1通過壓力弱電信號線33上的定壓補水泵變頻柜32與由變頻控制的定壓補水泵15連接，二次熱源回水線路上的第一壓力變送器14-1與由變頻控制的定壓補水泵15之間的二次熱源回水線路通過第五閘閥3-5連接到二次熱源供水線路上，另外還通過第六閘閥3-6和第七閘閥3-7之間的動態(tài)壓差平衡閥13連接到二次熱源供水線路上。末端伴熱系統(tǒng)C包括連接到二次熱源供水線路末端壓力變送器14上的二次熱源供水管18和連接到二次熱源回水線路末端第一壓力變送器14-1上的二次熱源回水管19。其中，二次熱源回水管19的另一端包括上、下兩組線路，上組線路包括依次連接的第一球閥20-1、土壤伴熱設備23、動態(tài)電動兩通閥21、第二過濾器4-2和球閥20，下組線路包括依次連接的第三球閥20-3、第一土壤伴熱設備23-1、第一動態(tài)電動兩通閥21-1、第三過濾器4-3和第二球閥20-2，第二球閥20-2和球閥20連接到二次熱源供水管18的另一端，在土壤伴熱設備23和動態(tài)電動兩通閥21之間還連接有自動或手動排氣閥22。在第一土壤伴熱設備23-1和第一動態(tài)電動兩通閥21-1之間還連接有第一自動或手動排氣閥22-1。上組線路中的動態(tài)電動兩通閥21通過電源負載線路24連接有自控溫單片機25，自控溫單片機25的一個接口連接有依次連接的數(shù)據(jù)采集器28、數(shù)據(jù)交換機29、第一數(shù)據(jù)交換機29和遠程管理設備30，自控溫單片機25的另一個接口連接有溫度探測器26。而下組線路中的第一動態(tài)電動兩通閥21-1通過第一電源負載線路24-1連接第一自控溫單片機25-1，上、下兩組線路中的自控溫單片機25和第一自控溫單片機25-1通過485通信線路27連接。其中下組第一自控溫單片機25-1同樣連接有第一溫度探測器26-1。如圖I所示，本實施例中末端伴熱系統(tǒng)C中的二次熱源供水管18和二次熱源回水管19末端分為上、下兩組線路，在實際應用中，可根據(jù)需要伴熱的面積采用三組、四組等多組線路。本實用新型的控制系統(tǒng)說明如下末端伴熱系統(tǒng)對土壤溫度的控制溫度探測器26采集到的土壤溫度信號傳遞給自控溫單片機25，再由自控溫單片機25通過485通信線路27，經(jīng)過數(shù)據(jù)采集器28、數(shù)據(jù)交換機29到達遠程管理設備30，遠程管理設備30 (即計算機桌面管理程序)接受到土壤溫度信號后，經(jīng)過程序運算，通過485通信線路27與數(shù)據(jù)采集器28和數(shù)據(jù)交換機29控制自控溫單片機25工作，自控溫單片機25通過電源負載線路24控制動態(tài)電動兩通閥21調(diào)整土壤伴熱設備23的工作狀態(tài)，達到設定的土壤溫度。二次熱源供、回水管網(wǎng)壓差控制·[0026]在土壤伴熱設備23和第一土壤伴熱設備23-1工作狀態(tài)發(fā)生變化時，二次熱源供水管18和二次熱源回水管19的網(wǎng)運行壓力壓差也會變化，可由設置在二次熱源供水管18和二次熱源回水管19網(wǎng)前端的壓力變送器14和第一壓力變送器14-1采集得到。壓力變送器14和第一壓力變送器14-1采集的變化壓差值通過內(nèi)部組件轉(zhuǎn)換成弱電參數(shù)值，并輸出給與其相連的由變頻控制的循環(huán)泵11工作狀態(tài)的循環(huán)泵變頻柜31。經(jīng)過由變頻控制的循環(huán)泵11工作狀態(tài)的循環(huán)泵變頻柜31內(nèi)部設定的程序計算出符合系統(tǒng)運行要求的工作頻率，由循環(huán)泵變頻柜31輸出給由變頻控制的循環(huán)泵11調(diào)節(jié)其工作狀態(tài)，達到設計壓差值。二次熱源供水溫度控制及定壓補水控制由于二次熱源供、回水管網(wǎng)循環(huán)水量發(fā)生變化，設置在二次熱源供水管網(wǎng)的溫度傳感器9采集的供水溫度也會發(fā)生變化，并同時傳送給一次熱源供水管網(wǎng)的電動調(diào)節(jié)閥5。通過電動調(diào)節(jié)閥5控制一次熱源供水流量，達到二次熱源管網(wǎng)設定的供水溫度。壓力變送器14和第一壓力變送器14-1采集到的二次網(wǎng)回水壓力信號傳送給定壓補水泵變頻柜32，定壓補水泵變頻柜32內(nèi)部的程序?qū)鱽淼膲毫π盘柵c設定壓力進行比較，計算出需要的工作頻率，由變頻器輸出給由變頻控制的由變頻控制的定壓補水泵15調(diào)節(jié)補水量，達到設計工作壓力。本實用新型避免了采用傳統(tǒng)開放式土壤伴熱系統(tǒng)的運行參數(shù)不可監(jiān)控、難以適時調(diào)控及在不同環(huán)境因素下造成較大能源浪費的問題。本實用新型系統(tǒng)高度的自動化與智能化設計使運行精確、穩(wěn)定、可靠，并有效地降低了土壤伴熱系統(tǒng)維護與管理的人工成本。本實用新型可滿足具有特殊工作參數(shù)要求的土壤伴熱系統(tǒng)要求(如同時采集并管理土壤濕度等參數(shù))。
權(quán)利要求1. 一種土壤伴熱自動化控制節(jié)能系統(tǒng)，包括一次熱源系統(tǒng)A、二次循環(huán)系統(tǒng)B和末端伴熱系統(tǒng)C，其特征在于， 所述一次熱源系統(tǒng)A包括一次熱源供水線路和一次熱源回水線路，兩個線路并聯(lián)連接到換熱器(8)的一端，其中，一次熱源供水線路包括依次連接的一次熱源供水管(I)、閘閥(3)、過濾器(4)、電動調(diào)節(jié)閥(5)、溫度計(6)和壓力表(7)，所述壓力表(7)連接到換熱器(8)上；所述一次熱源回水線路包括依次連接的一次熱源回水管(2)、第一閘閥(3-1)、第一溫度計(6-1)和第一壓力表(7-1)，所述第一壓力表(7-1)連接到換熱器(8)上； 所述二次循環(huán)系統(tǒng)B包括二次熱源供水線路和二次熱源回水線路，所述二次熱源供水線路和二次熱源回水線路分別連接到換熱器(8)的另一端，其中，二次熱源供水線路包括依次連接的第二溫度計(6-2)、第二壓力表(7-2)和溫度傳感器(9)、第二閘閥(3-2)和壓力變送器(14)，所述溫度傳感器(9)還與一次熱源供水線路中的電動調(diào)節(jié)閥(5)連接；所述二次熱源回水線路包括依次連接的第三溫度計(6-3)、第三壓力表(7-3)、第三閘閥(3-3)·和止回閥(10)、第四壓力表(7-4)、由變頻控制的循環(huán)泵(11)、第五壓力表(7-5)、第一過濾器(4-1)、第六壓力表(7-6)、第四閘閥(3-4)、由變頻控制的定壓補水泵(15)和壓力變送器(14);所述由變頻控制的定壓補水泵(15)還依次連接有補水箱(16)和接自來水的軟化水裝置(17);所述兩條線路中的壓力變送器(14)和第一壓力變送器(14-1)相互連接，連接點處通過壓差弱電信號線(12)上的循環(huán)泵變頻柜(31)與由變頻控制的循環(huán)泵(11)連接；二次熱源回水線路上的第一壓力變送器(14-1)通過壓力弱電信號線(33)上的定壓補水泵變頻柜(32)與由變頻控制的定壓補水泵(15)連接，二次熱源回水線路上的第一壓力變送器(14-1)與由變頻控制的定壓補水泵(15)之間的二次熱源回水線路通過第五閘閥(3-5)連接到二次熱源供水線路上，另外還通過第六閘閥(3-6)和第七閘閥(3-7)之間的動態(tài)壓差平衡閥(13)連接到二次熱源供水線路上； 所述末端伴熱系統(tǒng)C包括連接到二次熱源供水線路末端壓力變送器(14)上的二次熱源供水管(18)和連接到二次熱源回水線路末端第一壓力變送器(14-1)上的二次熱源回水管(19)，所述二次熱源供水管(18)和二次熱源回水管(19)的末端與土壤伴熱設備(23)連接，其中，二次熱源回水管(19)的另一端包括上、下兩組線路，所述上組線路包括依次連接的第一球閥(20-1)、土壤伴熱設備(23)、動態(tài)電動兩通閥(21)、第二過濾器(4-2)和球閥(20)，所述下組線路包括依次連接的第三球閥(20-3)、第一土壤伴熱設備(23-1)、第一動態(tài)電動兩通閥(21-1)、第三過濾器(4-3 )和第二球閥(20-2 )，所述第二球閥(20-2 )和球閥(20)連接到二次熱源供水管(18)的另一端，在土壤伴熱設備(23)和動態(tài)電動兩通閥(21)之間還連接有自動或手動排氣閥(22)，在第一土壤伴熱設備(23-1)和第一動態(tài)電動兩通閥(21-1)之間還連接有第一自動或手動排氣閥(22-1);所述上組線路中的動態(tài)電動兩通閥(21)通過電源負載線路(24)連接有自控溫單片機(25)，所述自控溫單片機(25)的一個接口連接有依次連接的數(shù)據(jù)采集器(28)、數(shù)據(jù)交換機(29)、第一數(shù)據(jù)交換機(29-1)和遠程管理設備(30)，所述自控溫單片機(25)的另一個接口連接有溫度探測器(26);所述下組線路中的第一動態(tài)電動兩通閥(21-1)通過第一電源負載線路(24-1)連接第一自控溫單片機(25-1),所述第一自控溫單片機(25-1)連接有第一溫度探測器(26-1 )，所述自控溫單片機(25)和第一自控溫單片機(25-1)通過485通信線路(27)連接。
專利摘要本實用新型涉及一種土壤伴熱自動化控制節(jié)能系統(tǒng)，包括一次熱源系統(tǒng)、二次循環(huán)系統(tǒng)和末端伴熱系統(tǒng)，一次熱源系統(tǒng)包括一次熱源供水線路和一次熱源回水線路，兩個線路并聯(lián)連接到換熱器的一端；二次循環(huán)系統(tǒng)包括二次熱源供水線路和二次熱源回水線路，二次熱源供水線路和二次熱源回水線路分別連接到換熱器的另一端；末端伴熱系統(tǒng)包括連接到二次熱源供水線路末端土壤伴熱設備上的二次熱源供水管和連接到二次熱源回水線路末端土壤伴熱設備上的二次熱源回水管。本實用新型運行參數(shù)可監(jiān)控、可適時調(diào)控，高度的自動化與智能化設計使運行精確、穩(wěn)定、可靠，并有效地降低了土壤伴熱系統(tǒng)維護與管理的人工成本，可滿足具有特殊工作參數(shù)要求的土壤伴熱系統(tǒng)要求。
文檔編號G05B19/418GK202694085SQ20112049707
公開日2013年1月23日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者陳磊, 王巒, 江義, 吳正林, 邵春楠, 何兆會 申請人:天津世紀天源地熱環(huán)保規(guī)劃設計有限公司, 天津世紀天源地熱環(huán)保工程有限公司