住宅供热自动调节的控制系统 毕业论文.doc

住宅供热自动调节的控制系统 1 绪论 目前节能是世界各国很重视的一个问题，它包括很多方面的内容，供暖过程中节能是其中的重要部分，供暖是能源利用方面的一个大的行业，在世界上除了热带地区城市之外其他的居民挤住的地区都有供暖系统。所以，如果人类在供暖方面节能1% 能量，提高供暖系统的效率，可能是减少几个大城市的能量消耗。据2003年的统计，我国建筑采暖能耗已占总能耗的15%，一些寒冷地区采暖能耗占了当地总能耗将近一半，我国消耗的能源结构中，绝大部分是不可再生的石化燃料主要是煤炭(约占总能耗的75%)，它在燃烧过程中放出大量的二氧化碳和各种污染物，它们是生成暖室效应和大气污染的重要因素，所以能量消耗的减少能改善一些地球的环境。 在我国采暖有着悠久的历史。可见在新石器时代就有了火炕采暖，但是现在意义上的供暖技术的起源在西方。1673年英国工程师发明了热水在管道内流动用以加热房间。20世纪70年代的能源危机让人开始注意节能问题上在上世纪末期世界各国在供暖系统中节能主要研究和使用《集聚供暖系统》解决了节能问题，它解决了热源的能量浪费。但是解决不了热用户的能量浪费和用户的热要求。后来自动控制系统的发展提供了实现在用户端节能的条件也生成了新的节能概念，在整个供暖系统中使用自动控制。我们通过研发采用西门子LOGO!作为住宅供暖节能系统中的自动控制装置，形成了一种新型的供热节能系统。 西门子LOGO!是德国西门子公司(SIEMENS)生产的微型化可编程控制器，它的来源就是可编程控制器(Programmable Logic Controller，PLC)，是一种通过使用者所编辑的用户软件来控制现场设备的控制器。西门子LOGO!具有体积小，使用方便，成本低等特点。使用在供暖方面可以达到节能和自动控制目的。 现在国内的大部分地区还在使用传统的供暖系统，它基本上没有采用自动控制方式。热力公司按室外温度的高低来调节提供的热量，不考虑用户的要求，无法实现每个用户的要求来调节，所以研发能够对住宅供热系统进行自动调节的控制系统，是目前节能新技术和新设备推广的关键任务。 它要具有以下特点； (1)对整个供暖系统要具有采取数据，能够自动调节需要和提供的平衡等特点。 (2)各个用户对温度的要求互不相同，所以除了整个供暖系统的调节以外，还有要能使每一个单用户也能按自己的热要求来调节自己需要的热量。 (3)每个单用户所需求的热用量，要实现按使用的热量来付款，以便提高节能意识。 供热系统的发展方面在国外自动控制供暖系统已经普遍化。欧美洲日本等地区和国家在供暖系统中节能的研究比较早且他们在自动化方面的发展也快。在法国，日本德国等国家核电厂排除的热水来供暖的。欧洲的很多国家中一个城市只有一个供热站且城市集中热力网控制技术比较完善，锅炉效率高。 在我国20世纪50年代建设了热电厂，有了城市集中供热系统，主要是仿制前苏联的技术，到了20世纪60年代，我国经济建设走“独立自主，自力更新”的发展道路，从而催进了供热技术的发展，形成了时代特点。1969年生产了我国第一台2.9MW热水锅炉，以后陆续有新的热水锅炉问世。 供热技术在20世纪80～90年代是发展最快的时期。此间是我国经济转轨时期，为采暖提供了广阔的市场。国民经济迅速发展，供热节能工作日益受到重视，以及改革开放政策落实，是我国的供热事业无论在供热规模供热技术方面，都有了很大的发展。 展望21世纪采暖行业的发展，必将是走向一个稳步的可持续发展的道路。2002年建设部批准《城市热力网设计规范》 (GB 34—2002)为行业标准，自2002年1月1日起实施。这些规范的设施，无疑对供热事业的发展起到了保证作用。 生产过程自动化发展方面20世纪60年代的集中控制和70年代分散控制之后，以美国英特尔公司和德国西门子公司为代表的一些大公司80年代中期开始发展数字化和网络化结构的新型微机控制系统。 供暖系统和自动控制系统的日益发展，有国家政策支持，使我国的供暖系统有新的发展前途。所以西门子LOGO!在供暖方面的应用是新一代技术人员要尽力发展的新题目。它的发展会更改善生活条件，有效的控制环境的污染和能量的消耗。  2 建筑供热系统概述 2.1 供热工程的任务及研究内容 供热工程是以热水或蒸汽作为热媒为用热系统如(供暖，热水供应和生产工艺)提供热能的供暖系统和集中供热系统。供暖系统是以人工技术把热源的热量通过热媒输送管道送到热用户的散热设备，为建筑物供给所要求的热量，以保持一定的室内温度，创造适应的生活条件或工作环境。集中供热系统是由热源，热力网，热用户三个部分组成。热源是供热系统热媒的来源(把燃烧物燃烧时放出的热量传送热媒的部分)，目前最广泛应用的是：区域锅炉房和热电厂。热力网是由热源向热用户输送和分配供热介质的管道系统，热用户是集中供热系统利