淺談DHE111型高效節能熱交換機組的獨特優勢

曲小秋

摘 要：DHE111型高效節能熱交換機組結構緊湊，高效節能，具有多策略控制方式，能夠真正實現“無人值守”的目標，且運行可靠，維護費用低，市場應用廣泛，能根據當地的天氣情況，依據按需供熱、精準控制的原則，為熱用戶提供舒適的室內環境溫度。

關鍵詞：非對稱流道;波紋結構;模塊化;策略調節;現場總線通訊

熱交換機組廣泛應用于城市集中供熱、暖通空調、能源、化工、冶金、機械、制藥、食品加工等行業。機組由板式熱交換器，循環水泵，補水泵，過濾器，閥門、儀表、電氣設備、自動控制系統及必要的附屬設備等組成。配套的自動控制系統可實現對機組的自動控制、檢測及保護的功能，真正實現“無人值守”的目的。用戶只需要安裝連接機組的熱側系統，冷側系統、補水系統及配電系統，機組即可實現自動運行。針對目前廣泛應用的集中供熱系統，DHE111型高效節能熱交換機組采用質調節，量調節或質量綜合調節的方式，根據當地的天氣情況，依據按需供熱、精準控制的原則，為熱用戶提供舒適的室內環境溫度。以下主要探討一下DHE111型高效節能熱交換機組的獨特優勢。

一、精細化設計

DHE111型高效節能熱交換機組采用計算機優化設計，可在最大和最小熱交換量之間連續選型。設計軟件可在計算機上三維模擬機組產品，管道布置是否合理，美觀，各儀表，閥門，柜體的布置是否利于操作，在計算機模擬階段都會一目了然。利用計算機三維軟件設計，能使機組的結構更加緊湊，盡量縮小機組的占地面積，拓展產品應用空間。箱式機組就是結構緊湊型機組的典型代表，當遇到老城區集中供暖改造，新建熱力站選址用地困難，建設周期要求短，臨時供熱等情況時，箱式機組占地面積小，節省空間，方便安裝的優勢就會發揮的淋漓盡致。

二、采用非對稱流道板式熱交換器

非對稱流道板片同其它板片一樣具有不同角度波紋，可實現混合流道設計，并可以組成非對稱流道，使冷熱介質的流通截面積不同，以達到換熱效率與壓力損失的最佳匹配。例如：集中供熱工況，冷熱介質流量比為2∶1～4∶1，選用非對稱流道板式熱交換器面積明顯小于傳統對稱流道板式熱交換器（約節省20%～30%的換熱面積），且冷側壓力降也顯著減小。不但使用戶節省了投資，也節省了循環水泵的運行費用，達到節約資源的目的。

三、無流動死區的波紋結構

熱交換板片的波紋結構更加合理，避免了流動死區，增加了熱交換擾動，提高了熱交換效率，減少了板片內污垢的堆積，也降低了板片的清洗維護費用;板片采用金屬對金屬的部分面接觸方式，板片與板片之間采用耐熱橡膠墊片隔離，增強了板式熱交換器的承壓性能，也增加了板片的使用壽命。

四、真正實現不同流道組合的混合裝配

高角度波紋板片的熱交換系數高（紊流高），溫差小，壓力降高;低角度波紋板片的熱交換系數低（紊流低），溫差大，壓力降低。高角度板片與低角度板片的混合裝配即可實現不同流道組合，這樣就能增加機組的熱交換系數，拉大機組運行溫差，達到高效運行，節約能源的目的。

五、獨特的機組控制方式

機組采用分布式和模塊化的方式設計，系統由智能控制箱，變頻柜，專用通訊總線，智能接口設備組成，通過不同模塊組合實現多種控制模式。分布式控制系統采用以太網通訊方式，每臺機組配置一個從站，監控機組設備，主站負責統一下達監控指令，協調各從站機組工作，同時主站可以監控換熱站內的公共設備，如一網流量計，水箱液位計等。模塊化設計、生產就是將電控柜內元件分為分布式單元，循環泵單元及補水泵單元，分別設計，生產，快速組裝，這種預制模塊的設計生產方式可以縮短生產周期，快速交付，后期更換設備更加便捷。分布式的設計使機組的擴展能力大大增強，可以任意增減站內設備，而無需更改系統軟硬件。

六、機組具有多策略調節模式

DHE111型板式熱交換機組在實現全自動運行控制的同時，具備多策略調節模式。機組采用PLC控制一次側電動調節閥或回水加壓泵，使其能根據調度中心指令采用集中控制，氣候補償或負荷曲線等策略自動控制調節閥開度或回水加壓泵轉速。另外補水泵采用變頻控制，能根據設定壓力自動調節補水泵轉速，防止系統缺水對設備造成損壞。機組同時配備完備的連鎖保護及報警功能，壓力高低報警，液位高低報警等均可實現。

七、豐富的通訊功能

機組系統具有豐富的通訊功能，主要有系統內通訊、系統與機組配套儀表通訊、系統與系統通訊三個部分。智能控制箱與變頻柜之間采用了專用的現場總線通訊，該總線使用DeviceNet協議，具有通訊穩定、抗干擾能力強等特點。變頻柜內各從站模塊與配套的變頻器之間采用了RS485物理接口方式的現場總線，傳動通訊使用Modbus協議。智能控制箱與機組上安裝的智能儀表之間的通訊，支持模擬量通訊和總線通訊兩種方式，智能儀表包括流量計、熱量表、多功能電表等，這些儀表都具有4-20mA信號輸出功能及RS485通訊接口，支持標準串行Modbus RTU協議（速率9.6k、N81）。機組智能控制箱預留通訊接口，可與遠程系統（如熱網監控系統）或者與城鎮供熱節能量化管理平臺直接通訊，且通訊方式可選，支持GPRS無線通訊、以太網有線通訊。機組強大的通訊功能使調度中心能夠對各熱力站的運行情況進行遠程監視和控制，是實現“按需供熱，精準控制”的基本保障。

DHE111型高效節能熱交換機組因其結構緊湊，高效節能，具有多策略控制方式，真正實現“無人值守”，且運行可靠，維護費用低，現在中國北方市場被廣泛應用。機組完善的自動控制系統和強大的通訊功能使調度中心能夠對各熱力站的運行情況進行遠程監視和控制，真正實現“按需供熱，精準控制”的目標，實現供熱系統最佳能效管理。