基于组态软件的远程太阳能采暖监控系统设计

2018年12月14日 22:40来源于:科技创新与应用

刘佳+刘永涛+霍庆周+夏旭洪

摘 要:国内现有的太阳能采暖系统的中央控制设备,依然采用热电偶温度传感器采集温度,线路走线复杂,其稳定性和精确度不够;并且全部采用数码管和机械式按键,温度数据显示不直观,人机界面不友好,操作繁琐。设计采用了杰控组态软件为实现太阳能采暖系统的远程监测与控制,远程客户端安装软件后可以通过网络方便实现对采暖端的监控功能。

关键词:监测监控;组态软件;远程

太阳能地板辐射采暖系统是一种以采集的太阳能作为热源,通过敷设于地板中的换热盘管加热地面,再利用地面自身的蓄热辐射将热量向地面空间散发的系统。太阳能地板辐射供暖系统能够使室内空间维持在较稳定的舒适状态,从而提高室内环境的舒适度,给人以脚暖头凉的舒适感。太阳能采暖系统充分利用了太阳能,能够减少对常规能源的消耗,为开发利用新能源提供了新途径。在比室内正常设计温度低2~3℃的情况下,低温地板辐射供暖可以达到与对流散热系统相同的舒适度,低温地板辐射供暖方式比传统的采暖方式节省能源。

太阳能蓄热是一个连续、非稳态的动态换热过程,集热管中的循环水温度变化受太阳辐照度、室外温度、水流速度及蒸发器蒸发温度等多个因素的影响。因此,集热管中的循环水温度在不同时刻、不同位置的温度都是不同的。采用常规的理论模型难以准确描述循环水的真实状态。

1 服务器端软件设计

新花生壳选取设置:选内网公测版,安装→申请域名→付费(免费版服务器必须使用电信网)→添加映射(例:杰控端口默认为80,5008)→查看外网访问地址(例:kaixinxiaoyange.eicp.net:35720和kaixinxiaoyange.eicp.net:37258)→域名诊断→修改杰控数据服务器端口:5008改为37258→修改花生壳(例:kaixinxiaoyange.eicp.net:37258)地址映射:5008改为37258(视情况而定,不同的访问域名此值或许不同)→打开网页(例:kaixinxiaoyange.eicp.net:35720)即可访问。

2 组态软件设计

组态软件采用杰控科技开发的自动化软件-FameView,该软件实现了工业数据采集、过程监控、数据管理的高性能工业自动化软件产品,它运行稳定、功能强大、通讯及运行速度快、界面友好、结构化组态、简单易学。FameView可以精确地监视、控制生产过程,提供多种工艺功能,优化生产设备和企业数据资源管理。

软件端口设置:查看电脑连接的数据端口(例:com1)打开杰控→基本应用→设备通信→设备数据表→选择D2→双击修改数据端口(例:com1)→选择D 3→双击修改数据端口(例:com1)→关闭

3 客户端远程连接访问设置

用电脑自带浏览器,打开网页下载控件fmWebPackage.exe,安装控件,设置网页工具→安全→Internet→自定义级别→下载未签名控件改为启用→允许运行以前未使用的空间改为启用→安装→重启。开启e浏览器,输入网址(例:kaixinxiaoyange.eicp.net:35720),首页打开,点画面输入账号,密码即可打开监测监控界面实现系统监控。

4 结束语

通过系统监测优化最终实現了以下目的:

(1)建立太阳能低温蓄、放热的动态模型并进行理论分析和数值模拟太阳能蓄热是一个连续、非稳态的动态换热过程,集热管中的循环水温度变化受太阳辐照度、室外温度、水流速度及蒸发器蒸发温度等多个因素的影响。因此,集热管中的循环水温度在不同时刻、系统中不同位置,其温度都是不同的。采用常规的理论模型难以准确描述循环水的真实状态。根据已有的研究成果,本模型中真空集热管为并联连接,水在真空管内的流速度很小,可以认为管内流体的流动状态为层流,并做适当的简化假设,可以对单根管建立能量平衡方程,得到太阳能真空管蓄热模型。

(2)若通过实验测试的方法得到太阳能蓄热装置、土壤容积与热泵机组蒸发器匹配的关系十分困难,在不知道各自系统运行规律的情况下进行实测,需要投入大量的实验方案,并对实测结果进行比对分析,找出合理的匹配方案及温度值。

(3)实验测试太阳能系统蓄、放热变化时的蓄水温度、机组能耗等参数采用热电偶连续测试实时水温,室内温度,毛细管循环水温度、机组能耗、太阳能辐照度流量、及室外环境温度。通过实测的温度和流量可以计算太阳能集热器的蓄、放热量,也可以计算毛细管的放热量。根据以上得到的参数修正与验证理论模型机数值模型,找出各个参数的变化规律,以及参数相互之间关系式。

参考文献

[1]尹茜,刘存芳.太阳能的研究与应用[J].节能技术,2006,137(3):236-239.

[2]旷玉辉,于立强,等.太阳能热泵供热系统的实验研究[J].太阳能学报,2002,23(4):408-413.

[3]余延顺.太阳热泵系统运行工况的模拟研究[J].流体机械,2004,32(5):65-69.

 
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