電磁感應(yīng)儲(chǔ)能熱水鍋爐的自動(dòng)化控制

電磁感應(yīng)儲(chǔ)能熱水鍋爐的自動(dòng)化控制隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，能源消耗量日益增加，節(jié)能環(huán)保要求越來越嚴(yán)格，節(jié)能環(huán)保鍋爐也將越來越受到重視，電磁感應(yīng)鍋爐以其溫升快、溫度高、耗能少、熱轉(zhuǎn)換效率高、應(yīng)用范圍廣、節(jié)能環(huán)保、操作簡(jiǎn)單、易維護(hù)、占地小等優(yōu)點(diǎn)，在鍋爐中的應(yīng)用中越來越廣泛，所以更好的了解她、掌握它，會(huì)使我們的科技發(fā)展水平快速發(fā)展起來.。關(guān)鍵詞：熱水鍋爐；節(jié)能環(huán)保；PLC控制；電磁感應(yīng)；儲(chǔ)能引言文中主要從電磁感應(yīng)儲(chǔ)能熱水鍋爐工作原理入手，進(jìn)一步講述通過PLC控制技術(shù)使他實(shí)現(xiàn)不同的工作模式，從而達(dá)到降低運(yùn)行費(fèi)用、節(jié)能環(huán)保的目的，最后通過多方面進(jìn)行比較，說明電磁蓄熱儲(chǔ)能鍋爐在未來發(fā)展中的優(yōu)勢(shì)甲.。1設(shè)計(jì)原理1.1電磁加熱器結(jié)構(gòu)電磁加熱器主體為棒式往復(fù)式管狀結(jié)構(gòu)，由鐵磁性熱載棒體和鋼套管與高強(qiáng)度法蘭組合焊接加工制成.。經(jīng)先進(jìn)的焊接工藝處理，加熱器的主體具有高強(qiáng)耐壓、堅(jiān)固密封、熱應(yīng)變能力強(qiáng)和抗腐蝕等特點(diǎn)，能承受足夠的機(jī)械壓力和強(qiáng)度.。1.2電磁加熱器工作原理電磁加熱器熱載體由高溫?zé)崂|纏繞在鐵磁性鋼管棒芯上，套入護(hù)套鋼管內(nèi)形成磁場(chǎng)閉合回路.。由于鐵磁性鋼管的自身特性，電流通過高溫電纜回路作用于電磁熱載棒體上，使鐵磁性鋼管迅速產(chǎn)生強(qiáng)烈的磁滯渦流及磁阻熱效應(yīng)，而熱載體釋放的雜散磁場(chǎng)經(jīng)外套鋼管屏蔽吸收并產(chǎn)生圓環(huán)內(nèi)集膚效應(yīng)熱，用來直接加熱導(dǎo)熱油.。而電磁加熱器消耗的無功電力通過無功功率就地補(bǔ)償后，其功率因數(shù)則達(dá)到0.95以上，其所消耗的無功電能直接轉(zhuǎn)換為熱能，一并用來加熱油介質(zhì)，因此，其熱效率高達(dá)98%以上.。與阻性加熱器相比，在同等加熱工藝條件下其平均筋電率達(dá)10~21%.。1.3電磁加熱器加熱原理傳統(tǒng)熱水鍋爐是以煤、重油、清油、可燃?xì)怏w及.其他可燃材料為加熱源，熱水為介質(zhì)，經(jīng)燃燒火焰加熱后輸送給熱水介質(zhì)的熱設(shè)備.。電磁加熱儲(chǔ)能蓄熱鍋爐利用磁場(chǎng)感應(yīng)渦流加熱原理，是一種利用電磁感應(yīng)原理將電能轉(zhuǎn)換為熱能的裝置.。通過加熱優(yōu)質(zhì)蓄熱載體導(dǎo)熱油，再由蓄熱載體導(dǎo)熱油傳導(dǎo)熱能量至內(nèi)部結(jié)構(gòu)水循環(huán)系統(tǒng)，形成電磁加熱式熱水鍋爐?。電磁主板機(jī)變頻系統(tǒng)首先將輸入的220V,50/60HZ的交流電整流變成直流電，再將直流電轉(zhuǎn)換成頻率為20-40kHz的高頻高壓電高速變化的高頻高壓電流流過線圈會(huì)產(chǎn)生高速變化的交變磁場(chǎng)，當(dāng)磁場(chǎng)內(nèi)的磁力線通過導(dǎo)磁性金屬材料時(shí)會(huì)在金屬體內(nèi)產(chǎn)生無數(shù)的小渦流，使金屬材料本身自行高速發(fā)熱，從而為金屬材料筒內(nèi)導(dǎo)熱油介質(zhì)加熱.。經(jīng)電磁熱能轉(zhuǎn)換體聚集熱能形成循環(huán)，通過熱能量傳遞，將熱能量傳送給蓄熱載體導(dǎo)熱油持續(xù)加熱制造熱水，實(shí)現(xiàn)電磁加熱過程.。1.4電磁蓄熱儲(chǔ)能熱水鍋爐控制原理電磁加熱器可根據(jù)需求通過功率、結(jié)構(gòu)配置及多組組合連通模式，形成大功率、大流量、大型化高溫型電磁加熱連續(xù)式節(jié)能環(huán)保裝置一電磁蓄熱儲(chǔ)能熱水鍋爐.。電磁蓄熱儲(chǔ)能熱水鍋爐可實(shí)現(xiàn)集中自動(dòng)化控制：通過PLC系統(tǒng)集中對(duì)加熱時(shí)間、溫度、壓力、熱循環(huán)等連鎖控制，控制柜面板設(shè)置可以顯示、調(diào)節(jié)、操作、報(bào)警指示；內(nèi)部設(shè)置電源、保護(hù)、驅(qū)動(dòng)、信號(hào)轉(zhuǎn)換等器件.。控制系統(tǒng)為閉環(huán)復(fù)反快系統(tǒng).。由溫測(cè)元件（熱電偶）將檢測(cè)信號(hào)的溫度信號(hào)（mV）傳遞給智能PID溫度控制儀；溫控儀依照所確定的固定周期內(nèi)占空比，輸出DC15V、20mA高電平，驅(qū)動(dòng)過零型無觸點(diǎn)接觸器，以此來控制輸出功率.。電磁蓄熱儲(chǔ)能熱水鍋爐可完全吸收電能、節(jié)能環(huán)保.。組合裝置外觀整潔美觀，結(jié)構(gòu)緊湊合理.。熱水通過管路進(jìn)入儲(chǔ)能設(shè)備一保溫水箱，在用電低谷時(shí)期為保溫設(shè)備儲(chǔ)能，峰、平電時(shí)使用儲(chǔ)能設(shè)備熱能供熱，從而實(shí)現(xiàn)利用谷電蓄熱儲(chǔ)能節(jié)能加熱，滿足洗浴、采暖的長(zhǎng)期供熱要求.。與現(xiàn)有加熱技術(shù)相比，在傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射三種熱傳播方式中，將電磁能轉(zhuǎn)換成可控穩(wěn)定熱能效果最好，蓄熱載體導(dǎo)熱油谷點(diǎn)加熱，峰電放熱，具有溫升快、溫度高、耗能少、熱轉(zhuǎn)換效率高、應(yīng)用范圍廣、節(jié)能環(huán)保、易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn).。2工作模式電磁蓄熱儲(chǔ)能熱水鍋爐既可單獨(dú)控制，又可以組組連通在一起實(shí)現(xiàn)集中控制，再配合儲(chǔ)能設(shè)備達(dá)到多種運(yùn)行模式.。2.1電磁蓄熱儲(chǔ)能熱水鍋爐工作模式電磁蓄熱儲(chǔ)能熱水鍋爐操作簡(jiǎn)單，可通過操作面板直接設(shè)置每臺(tái)電磁鍋爐的運(yùn)行參數(shù)，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定每臺(tái)電磁加熱器的功率、工作狀態(tài)，也可以通過集中控制PLC電氣控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化定時(shí)加熱、溫度、壓力、熱循環(huán)等連鎖控制|。2.2電磁蓄熱儲(chǔ)能熱水鍋爐熱水循環(huán)模式通過西門子PLC與蓄熱裝置配合使用可以實(shí)現(xiàn)在不同條件下的多種循環(huán)模式，進(jìn)一步起到節(jié)能降費(fèi)目的，以用電磁蓄熱儲(chǔ)能熱水鍋爐取暖為例，循環(huán)模式見下圖，通過西門子S7-200編程自動(dòng)控制電磁閥1-6，可實(shí)現(xiàn)三種不同的循環(huán)模式.。循環(huán)模式一:當(dāng)供熱場(chǎng)所溫度較低或在水箱供熱過程中為了防止供熱場(chǎng)所所溫度過低，通過打開電磁閥1.3.6，關(guān)閉電磁閥2.4.5直接進(jìn)行供熱，環(huán)模式二：在剛剛安裝鍋爐或低谷電價(jià)時(shí)，為了儲(chǔ)能可通過打開電磁閥2.4.5，關(guān)閉電磁閥1.3.6給水箱供熱；循環(huán)模式三：在峰電時(shí)刻，可以關(guān)閉電磁蓄熱儲(chǔ)能熱水鍋爐加熱功能，通過水箱供熱，即關(guān)閉電磁閥2.6，打開電磁閥1.3.4.5.。3電磁蓄熱儲(chǔ)能熱水鍋爐優(yōu)勢(shì)電磁蓄熱儲(chǔ)能熱水鍋爐可廣”泛應(yīng)于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、民用的供熱采暖、桑拿浴場(chǎng)等，具有升溫快、熱效率高、應(yīng)用范圍廣、智能控制、樣式美觀等特點(diǎn).。3.1安全性電路強(qiáng)弱電隔離，弱點(diǎn)控制強(qiáng)電，安全可靠，軟啟動(dòng)軟關(guān)閉，無啟動(dòng)沖擊電流，控制靈活便捷;高頻電流在外走，介質(zhì)在蓄熱體內(nèi)流動(dòng)，真正做到水電分離.。3.2節(jié)能環(huán)保變頻電源為20kHz，超出人體正常聽力范圍，無噪音污染；直接熱傳導(dǎo)、紅外線輻射、強(qiáng)制對(duì)流三種方式同時(shí)做功，熱轉(zhuǎn)化率98.6%，熱利用率接近100%，并配有數(shù)字溫感器裝置、恒定溫度，節(jié)省能源；利用夜間低價(jià)用電，使用蓄熱設(shè)備加熱蓄熱載體，儲(chǔ)存熱能量，實(shí)現(xiàn)水電分離潔凈加熱.。鍋爐進(jìn)口溫水至鍋爐出口50-95C自動(dòng)控制，持續(xù)不斷按需提供經(jīng)磁化對(duì)人體有益的潔凈生活熱水，配合電價(jià)政策可大幅降低運(yùn)行成本.。傳統(tǒng)的熱水生產(chǎn)方式普遍以燃煤、燃油、燃?xì)狻⑸镔|(zhì)燃燒制造熱水，熱能量利用率普遍小于65%，而且傳統(tǒng)的燃燒類制造熱水設(shè)備在使用中控制復(fù)雜，自動(dòng)化程度普遍不高，電磁蓄熱儲(chǔ)能熱水鍋爐，無任何污染排放，真正做到節(jié)能、環(huán)保、減排、降耗.。3.3壽命長(zhǎng)電磁蓄熱式產(chǎn)品可配套冷風(fēng)或水冷散熱，延長(zhǎng)電子元件使用壽命；產(chǎn)品由PLC及微電腦控制，當(dāng)電網(wǎng)電壓發(fā)生變化時(shí)，該設(shè)備自動(dòng)調(diào)節(jié)輸入電流，使用壽命普遍可以達(dá)到20年，是傳統(tǒng)鍋爐無法達(dá)到的.。3.4運(yùn)行費(fèi)用低電磁感應(yīng)制熱蓄熱儲(chǔ)能，水加熱的同時(shí)被磁化，不易形成水垢，節(jié)省系統(tǒng)后期維護(hù)，熱效率高，熱能利用率高，維護(hù)費(fèi)用低，相比傳統(tǒng)鍋爐節(jié)省大量費(fèi)用。3.5健康舒適電磁蓄熱儲(chǔ)能熱水鍋爐在洗浴、采暖系統(tǒng)應(yīng)用節(jié)能高效，相比各種燃燒