本文详细阐述了现代化大型制造工厂的综合能源控制,工厂通过自动化传感器与控制技术对工厂中的基本设施施行优化控制,实现最大化的节能运行,提高设备使用效率。
1、概述:
工厂综合节能控制系统是指通过建筑优化设计,合理地利用自然环境和能量优势,减少对能源(电力、水、燃气)的消耗。利用科技手段对工厂基础设施(中央空调、车间照明、通风控制)实现自动化控制,从而达到降低能源消耗、减少运行人员、提高企业管理水平。
2、系统组成:
本节能控制系统由智能通风系统、地源热泵控制系统、中央空调控制系统、照明节能控制系统组成。四个分系统通过LONWORKS、MODbus-RTU总线与主监控中心计算机连接,管理人员可以在监控中心计算机上对以上四个分系统进行独立配置、运行状况监控、远程参数设定。
3、网络结构
网络结构图如图所示。

4、智能通风系统
该厂智能通风系统由办公室和车间两部分组成,通风自动控制是指能通过中央空气控制器,并根据房间二氧化碳含量指数、空气浊度、室外气象等自然现象自动控制电动窗户进行空气交换,以满足房间内空气新鲜。
4.1自然通风系统
自然通风是指通风控制系统根据房间空气质量,自动将室外新鲜空气引进,室外空气与房间内空气进行中和,以使房间空气清晰,温度基本稳定。
4.1.1办公室自然通风
该厂所在的办公区域房间都装有电动控制窗户(通过控制系统自动开启与关闭)。每个办公室内装有一只二氧化碳传感器与一只温度传感器。传感器所测量的信号被送入通风系统中央控制器中。中央控制器根据所设定的房间温度自动控制电动窗户的开启与关闭,进行空气交换。
在办公室楼顶装有一只风速传感器和雨滴传感器,办公室窗户两侧分别装有一只雨滴传感器。雨滴和风速传感器信号送入到通风系统中央控制器中。
春秋季节,办公区域的中央空调系统将自动关闭,而由自然通风系统完成对办公室的空气控制。早上8点时,室外是微风或小风时,电动窗户自动开启,为办公室引入早晨新鲜的空气。当办公室工作人员9点到达办公室,能第一时间感受到大自然给予的清新空气。当办公室室外气象温度变化(下雨或刮风)时,电动窗户会自动关闭。下午16时,电动窗户会自动关闭。
夏季时,自动通风系统每天早上7点自动打开全部电动窗户,引入室外新鲜空气,8时电动窗户自动关闭,中央空调系统自动启动制冷送风。阴天或室外温度低于25摄氏度时电动窗户会自动开启,下雨时自动关闭。
冬季时,办公区域室内室温度由中央空调供热控制。当室外温度高于10摄氏度,中央空调系统自动减少供热量,电动窗户自动开启30分钟,引进室外新鲜空气,30分钟后电动窗户自动关闭,中央空调系统自动供热。
4.1.2车间自然通风
车间顶部都安装有电动窗户,每个车间有60扇电动窗户,由6套独立的通风控制器自动控制,每个车间顶部装有两只雨滴传感器,信号分别送入相应的通风控制器。
车间电动窗户开启和关闭的时间可以在通风控制器进行设定,也可以在中央监控中心平台软件上进行设定。
春秋季节,每天早上6点时,室外是微风或小风时,电动窗户全部自动开启,为车间引入早晨新鲜的空气,当室外气象温度变化(下雨或刮风)电动窗户会自动关闭。下午18时,电动窗户会自动关闭。
夏季,车间电动窗户每天6时开启,中午12时关闭,下午15时开启,18时关闭。
冬季,车间电动窗户在室外温度超过10度时分组开启,第一次自动开启10扇,电动窗户共分6组每天自动轮换开启。
4.2强迫通风系统
加工车间分别装有强迫排风自动控制装置,每个车间有10组直径1米的强迫排风机,每个车间都装有二氧化碳传感器、可燃气体泄漏探测器、有毒气体传感器。传感器所测量的信号送入强迫通风分布式控制器中,由通风控制器控制通风机进行工作。
当加工车间二氧化碳传感器测量到车间二氧化碳浓度过高时,所在区域的通风机自动开启工作;可燃气体传感器实时在线工作,监控车间可燃气体情况,当探测到车间有可燃气体时通风机开启工作;当有毒气体传感器探测到车间内有毒器浓度超标时,通风机启动工作。
当车间发生火灾时,强迫排风装置会自动启动工作,确保车间烟气及时排出。