溫濕度控制系統(tǒng)在自來水無人泵站的應用

張成棟

摘 要：隨著市南自來水泵站無人運行泵站的發(fā)展和推廣，泵站內(nèi)各個生產(chǎn)設備工作運行場所的物理環(huán)境逐漸被重視起來。文章將就市南自來水公司下屬泵站里泵房、配電室里使用的溫濕度控制系統(tǒng)進行介紹和剖析，結合市南自來水泵站管理所對泵房間、配電室各個設備所處環(huán)境的溫濕度控制要求，對采用新產(chǎn)品的安裝和使用情況作了實踐應用報告和總結。

關鍵詞：溫濕度控制；監(jiān)測儀表；除濕設備

引言

市南自來水泵站管理所近年來一直致力于遠程集約化無人泵站控制模式的研究和應用領域，為了實現(xiàn)各個下屬泵站的集約化遠程控制，投入了大量的人力物力，在集約化泵站的架構、遠程數(shù)據(jù)的采集上達到了良好的效果。

基于無人運行泵站遠程控制模式在泵站管理所的全面推廣和應用，各類機泵、電氣、自動化、儀表設備的生產(chǎn)運行狀態(tài)成了我們在日常生產(chǎn)運行監(jiān)控中逐漸被重視的一個部分，各設備所處的物理環(huán)境因素由原先的有人值守泵站當班工人實地去測也變?yōu)槭褂脺y量設備遠程監(jiān)測的方式，無論從采集方式還是從采集效果上看，都是一個實質的飛躍。

1 溫濕度控制系統(tǒng)

溫濕度是自然界中和人類打交道最多的兩個物理參數(shù)，無論是在生產(chǎn)實驗場所，還是在居住休閑場所，溫濕度的采集或控制都十分頻繁和重要，比如機房，變電站、糧倉、冷庫、圖書館、檔案室等等都需要監(jiān)測環(huán)境的溫濕度，而且，網(wǎng)絡化遠程采集溫濕度并報警是現(xiàn)代科技發(fā)展的一個必然趨勢。

基于市南泵站管理所推行的無人泵站遠程控制體系，溫濕度控制器的信號通過標準modbus通訊方式接入下位機PLC，然后再經(jīng)由ATM專線網(wǎng)絡將信號接入監(jiān)控中心的做法正在各個泵站逐漸推廣開來，而經(jīng)過近年來的實踐和應用，在日常生產(chǎn)運行中采取遠程監(jiān)測、就地閉環(huán)控制的效果也很出色，達到了無人遠程控制體系對于電氣、儀表等設備物理環(huán)境參量監(jiān)測的高安全依賴性的基本要求。

2 泵站溫濕度系統(tǒng)設備介紹

2.1 干式變壓器LD-B10系列

LD-B10系列智能型巡回檢測控制儀是專為干式變壓器安全運行設計的一種智能控制器。

儀表采用單片機技術，利用預埋在干式變壓器三相繞組中的三只鉑熱電阻來檢測及顯示變壓器繞組的溫升，并具有相應的報警及控制功能，能夠自動啟停冷卻風機對繞組進行強迫風冷，以保證變壓器運行在安全狀態(tài)。

2.2 泵站泵房排風系統(tǒng)

市南自來水下屬泵站的配電間內(nèi)配電設備長期運行，且由于無人泵站無法開啟配電間內(nèi)窗戶，故導致配電間內(nèi)長期處于高溫狀態(tài)。若配電設備長期處于高溫狀態(tài)下運行，會增加設備的故障概率，因此為了保證設備的正常運行，各泵站須在配電室、泵房間內(nèi)安裝有效的排風系統(tǒng)，降低設備運行時的配電間內(nèi)的溫度，以下便是以宜山路泵站為例的閉環(huán)排風系統(tǒng)：

風機數(shù)量的確定根據(jù)所選房間的換氣次數(shù)，計算廠房所需總風量，進而計算得風機數(shù)量。計算公式：N=V×n/Q，其中：N-風機數(shù)量（臺）；V-場地體積（m3）；n-換氣次數(shù)（次/時）；Q-所選風機型號的單臺風量（m3/h）。

宜山泵站配電間長27米，寬6.5米，高8米，所選風機型號為德國施百樂FB063，Q=10000m3/h，根據(jù)一般經(jīng)驗，當換氣次數(shù)n≥12次時通風條件良好，則N=27*6.5*8*12/10000=1.68，取N=2，即2套排風系統(tǒng)。

2.3 泵房及配電室溫濕度控制器

在各個泵站的配電室和泵房間內(nèi)均安裝了用于實時檢測的溫濕度控制器，將測溫測濕傳感器分別安裝在配電室和泵房間中最佳取樣點，并將實時的信號通過標準modbus信號接入各泵站PLC控制系統(tǒng)中，從而使得監(jiān)控中心達到對溫度、濕度信號實時監(jiān)測的效果。

溫濕度控制器采用的是ZWS-5000-2W2S溫濕度控制器，為4路輸入（2路溫度、2路濕度）輪詢LED數(shù)值顯示方式，標準modbus通訊（波特率9600）信號輸出。

2.4 除濕設備的使用

由于泵站管理所下屬有地下泵站，地下泵站內(nèi)部濕氣大，對于配電設備容易產(chǎn)生積露現(xiàn)象，故為了有效降低地下泵站室內(nèi)濕度，泵站內(nèi)部還配備了除濕設備，在泵站室內(nèi)濕度超過設定值時，將自動啟動除濕機，達到濕度閉環(huán)控制的效果。

3 溫濕度系統(tǒng)在泵站管理所的控制模式

圖2 上位機溫濕度監(jiān)測畫面

3.1 溫度循環(huán)控制模式

變壓器溫控器利用預埋在干式變壓器三相繞組中的三只鉑熱電阻來檢測及顯示變壓器繞組的溫升，并具有相應的報警及控制功能，能夠自動啟停冷卻風機對繞組進行強迫風冷，以保證變壓器運行在安全狀態(tài)。

泵房風機的控制分為現(xiàn)場手動控制和根據(jù)溫度自動控制兩種控制方式，手動控制模式下，當班人員可根據(jù)現(xiàn)場情況控制風機開停；溫度自動控制模式下，當泵房環(huán)境溫度超過40度時，自動啟動風機；當環(huán)境溫度低于30度時，自動停止風機。

3.2 濕度監(jiān)測控制模式

通過溫濕度ZWS-5000系列將濕度信號實時傳入監(jiān)控中心，并對數(shù)據(jù)信號進行分段預警報警，如若配電室濕度達到80，則除濕機打開進行自動除濕，將上下限值分別設定為70、80，從而保障濕度監(jiān)控房間的濕度始終保持在一定值，保證室內(nèi)生產(chǎn)運行設備的安全狀態(tài)。

參考文獻

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