【正文】 質(zhì)：三元乙丙橡膠 水垢處理裝置 換熱系統(tǒng)二次側(cè)管網(wǎng)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)是水垢處理裝置，該裝置的作用是除去水垢、改善水質(zhì)，從而提高換熱效率。板式換熱器的外型如圖 所示： 圖 31 板式換熱機(jī)組的外形 板式換熱器的選型設(shè)計(jì)計(jì)算 一、熱力計(jì)算 第三章 硬件電路的設(shè)計(jì) 12 （ 1）熱負(fù)荷 : Q=1000KW （ 2） 一次側(cè)進(jìn)出口溫度 t1’ =95℃ ， t1” =70℃ 二次側(cè)進(jìn)出口溫度 t2’ = 50 ℃ ， t2” =60℃ （ 3）流量：一次側(cè)： m3/h 二次側(cè)： 86m3/h （ 4）換熱溫差：△ tlm =m inm a xlnm inm a xtttt????? = 20/35ln 2035? =℃ ， 溫差修正系數(shù) ?? （ 5） 面積：查表，取換熱系數(shù)： K=2800w/m2采暖循環(huán)水（二次測(cè)水）受熱后送到采暖部門的散熱器中放熱后，通過(guò)除污器再返回循環(huán)水泵的進(jìn)口管道。板式換熱機(jī)組是一種先進(jìn)換熱設(shè)備， 其功能相當(dāng)于一個(gè)小型換熱站，機(jī)組是由板式換熱器、循環(huán)泵、補(bǔ)水泵、除污器、儀表、管道及其附件組成。 50)mA 電橋電阻 4700177。其中應(yīng)變式傳感器是利用電阻應(yīng)變片作為變換元件，將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成電阻輸出的傳感器，它屬于物性型具有精度高的特點(diǎn)的；電容式傳感器是利用彈性電極再輸入力作用下產(chǎn)生位移，使電容變化而輸出的一種傳感器，它具有良好的動(dòng)態(tài)特性；壓電式傳感器是利用壓電材料的壓電效應(yīng)，將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成電和輸出的傳感器；壓阻式傳感器是利用半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)，在半導(dǎo)體、基片上采用集成電路制造工藝制成的一種輸出電阻變化的固體傳感器。 壓力傳感器的選擇 壓力傳感器是檢測(cè)氣體、液體、固體等所有物質(zhì)間作用力能量的總稱。熱電偶精度及穩(wěn)定性等較差，也不宜采用。根 據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇傳感器 : 鉑電阻性能優(yōu)良，但價(jià)格昂 貴，應(yīng)用電路復(fù)雜且抗干擾性差造成精度難以保證，故不宜采用。測(cè)溫范圍為 50— +150℃；同型號(hào)的二極管或三極管特性不完全相同。特點(diǎn)：線性好 。 第三章 硬件電路的設(shè)計(jì) 9 （ 3） 熱電偶 PN結(jié)溫度傳感器是晶體二極管或三極管的 PN結(jié)的結(jié)電壓是隨溫度而變化的。主要特點(diǎn)是：線性度最好， 在其工作溫度范圍內(nèi)（－ 55℃～ 125℃）每個(gè)傳感器都經(jīng)過(guò)補(bǔ)償和標(biāo)定。 （ 2） 集成溫度傳感器 將傳感器及相關(guān)處理電路集成在一起的溫度傳感器，其傳感元件多為半導(dǎo)體傳感器。其缺點(diǎn)在于：工作時(shí)需提供穩(wěn)定電流源 。 各種溫度傳感器大致的測(cè)溫范圍如表 21 所示： 第三章 硬件電路的設(shè)計(jì) 8 表 21 溫度傳感器的測(cè)溫范圍 溫度傳感器的類 型 測(cè)溫范圍 溫度傳感器的類型 測(cè)溫范圍 石英晶體傳感器 100— 200 雙金屬片式 0— 300 熱敏電阻 200800 水銀溫度計(jì) 30— 350 集成溫度傳感器 55— 150 酒精溫度計(jì) 60— 100 鉑熱電阻 180— 600 熱電偶 R:200— 1400 K:0— 100 E:200— 700 J:0600 銅熱電阻 0200 鎳鎘熱電阻 20300 溫度傳感器的種類較多，我們介紹幾種主要的溫度傳感器的特點(diǎn)： （ 1） 熱敏電阻 熱敏電阻是其電阻值隨溫度變化而顯著 變化的電阻體，通?？煞譃榘雽?dǎo)體溫度負(fù)電阻溫度系數(shù)熱敏電阻、正電阻溫度系數(shù)熱敏電阻和臨界溫度電阻器。這一類傳感器主要有紅外測(cè)溫傳感器。這一類傳感器主要有電阻式、熱電偶、 PN 結(jié)溫度傳感器等。 溫度傳感器與被測(cè)介質(zhì)的接觸方式分為兩大類：接觸式和非接觸式。溫度傳感器隨溫度而引起物理參數(shù)變化的有：膨脹、電阻、電容、熱電動(dòng)勢(shì)、磁性能、頻率、光學(xué)特性及熱噪聲等等。 溫度傳感器的選擇與論證 溫度傳感器是通過(guò)物體隨溫度變化而改變某種特性的原理來(lái)間接測(cè)量的溫度。到現(xiàn)在，傳感器的概念比以前已大大拓寬，早已深入到各個(gè)領(lǐng)域中，成為一門新興的跨學(xué)科的傳 感器工程學(xué)。其中敏感元件是指?jìng)鞲衅髦心苤苯痈惺芑?響應(yīng)被測(cè)量的部分；轉(zhuǎn)換元件是指?jìng)鞲衅髦心軐⒚舾性惺芑蝽憫?yīng)的被測(cè)量轉(zhuǎn)換成適于傳輸或測(cè)量的電信號(hào)部分。 傳感器的選擇與論證 傳感器： 簡(jiǎn)單定義：為測(cè)量的目的，能感受到的某一物理量輸出的裝置叫傳感器。 ⑸系 統(tǒng)的軟件部分通過(guò)匯編語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)全部控制功能。 ⑷調(diào)控執(zhí)行模塊：執(zhí)行機(jī)構(gòu)部分由 D/A 轉(zhuǎn)換部分、信號(hào)處理電路、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電磁閥以及變頻器和水泵組成。 ⑶人 機(jī)交互模塊：人 機(jī)交互界面部分為鍵盤輸入， LED 數(shù)碼管顯示和報(bào)警電路。 ⑵單片機(jī)調(diào)控模塊：?jiǎn)纹瑱C(jī)調(diào) 控部分由單片機(jī) AT89LV51 及附屬電路組成。系統(tǒng)的硬件框圖包括四大模塊： 第三章 硬件電路的設(shè)計(jì) 6 ⑴數(shù)據(jù)采集模塊：數(shù)據(jù)采集部分由溫度傳感器、壓力傳感器 、信號(hào)的前級(jí) 數(shù)據(jù)采集 單片機(jī)調(diào)控 人機(jī)交互 模塊 模塊 模塊 調(diào)控執(zhí)行 模塊 圖 24 機(jī)組控制系統(tǒng)的方案框圖 處理和 A/D 轉(zhuǎn)換部分組成。 通過(guò)上述比較，論文最終選取方案二作為機(jī)組換熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。 ② 方案二增加了水垢處理裝置，提高了換熱效率?；谏鲜龉δ埽菊撐脑O(shè)計(jì)了以下兩種方案： 圖 22 方案一 第三章 硬件電路的設(shè)計(jì) 5 方案一：如圖 22所示，方案一設(shè)計(jì)機(jī)組換熱部分由一次側(cè)管網(wǎng)，板式換熱器，二次側(cè)管網(wǎng)組成，兩側(cè)循環(huán)用水在換熱器進(jìn)行熱量交換 圖 23 方案二 方案二：方案如圖 23 所示， 方案二設(shè)計(jì)機(jī)組換熱部分由一次側(cè)管網(wǎng)，板式換熱器，二次側(cè)管網(wǎng)組成以及水垢處理裝置 H 構(gòu)成，蒸汽 與循環(huán)用水在換熱器 進(jìn)行熱量交換。這種板式換熱機(jī)組提高生產(chǎn)能力，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高產(chǎn)品質(zhì)量，適應(yīng)產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要。 帶智能控制系統(tǒng)的板式換熱機(jī)組可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管網(wǎng)的溫度與壓力，按照已經(jīng)設(shè)定的程序調(diào)節(jié)控制管網(wǎng)的溫度與壓力的變化，從而實(shí)現(xiàn)安全供暖與節(jié)能。與普通換熱片相比，板式換熱機(jī)組能更有效地進(jìn)行熱交換，熱交換率相對(duì)較高。 50KPa 報(bào)警。 課題的技術(shù)指標(biāo) ： Q=1Mw ：一次側(cè)蒸汽 90℃ 75℃ ，二次側(cè)： 50℃ 60℃ ，測(cè)量范圍達(dá)到（ 0～120℃）。（ 3）人 機(jī)交互模塊實(shí)現(xiàn)相關(guān)溫度壓力信號(hào)的實(shí)時(shí)顯示及報(bào)警，便于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。 重點(diǎn)研究對(duì)象是板式換熱機(jī)組的智能控制系統(tǒng)，智能控制系統(tǒng)包括五大模塊： （ 1）數(shù)據(jù)采集模塊：實(shí)現(xiàn)溫度、壓力數(shù)據(jù)的采集濾波與放大，并且對(duì)已處理信號(hào)進(jìn)行模 — 數(shù)轉(zhuǎn)換，形成數(shù)字信號(hào)。其中，論文簡(jiǎn)要討論了機(jī)組的換熱系統(tǒng)，重點(diǎn)討論了機(jī)組的智能控制系統(tǒng)。 因此， 換熱機(jī)組智能控制系統(tǒng)的研究具有廣闊的前景。 在這種情況下，隨著現(xiàn)代電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展 ，換熱機(jī)組逐步集合了智能第一章 引言 2 控制系統(tǒng)，發(fā)展成為具有自控能力的綜合應(yīng)用系統(tǒng)。在換熱器的發(fā)展基礎(chǔ)上，又出現(xiàn)了集換熱器與輔助設(shè)備于一體的換熱機(jī)組。 基于建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的方針，提高供熱效率的前提下，節(jié)能設(shè)備的研究應(yīng)用得到空前的重視。 中國(guó)城鎮(zhèn)供熱協(xié)會(huì)開(kāi)發(fā)區(qū)供熱工作委員會(huì)供熱節(jié)能技術(shù)研討會(huì)在秦皇島召開(kāi) 2021 年 7月 18 日，中國(guó)城鎮(zhèn)供熱協(xié)會(huì)開(kāi)發(fā)區(qū)供熱工作委員會(huì)在秦皇島召開(kāi)了供熱節(jié)能技術(shù)研討會(huì)議，以 “ 供熱節(jié)能 ， 技術(shù)先行 ” 為主題，對(duì)供熱節(jié)能技術(shù)，進(jìn)行了廣泛深入的研討。 從目前我 國(guó) 供熱的情況看，一方面是未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期能源需求快速增長(zhǎng)，表現(xiàn)為能源的供不應(yīng)求；另一方面是能源消費(fèi)嚴(yán)重 浪費(fèi)，表現(xiàn)為能源利用效率低、節(jié)能技術(shù)的落后、安全遇到了挑戰(zhàn)、節(jié)能機(jī)制不健全。 前隨著我國(guó)住宅市場(chǎng)化改革，新建商品住宅小區(qū)飛速發(fā)展，近三年每年住宅竣工面積近五億平方米。(4) regulation carries out the module: Accepts the monolithic integrated circuit regulation parti al outputs the regulative signal, realizes under the monolithic integrated circuit control to the related current capacity regulation. Key words: Sensor, monolithic integrated circuit, monitor, frequency changer 目 錄 IV 目 錄 摘 要 ...................................................... II Abstract ................................................... III 目 錄 ....................................................... IV 第一章 引 言 ............................................... 1 課題研究的背景 ..............................................1 課題研究的對(duì)象 ..............................................2 課題的技術(shù)指標(biāo) ..............................................2 課題研究的意義 ..............................................2 第二章 方案的選擇與論證 ...................................... 4 換熱系統(tǒng)方案確定 ............................................4 智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案 ......................................5 傳感器的選擇與論證 ..........................................6 溫度傳感器的選擇與論證 .................................7 壓力傳感器的選擇 ......................................9 第三章 硬件電路的設(shè)計(jì) ....................................... 11 板式換熱機(jī)組系統(tǒng) ...........................................11 板式換熱器的選型 設(shè)計(jì)計(jì)算 ..............................11 水垢處理裝置 ..........................................12 數(shù)據(jù)采集模塊 ...............................................13 溫度傳感器電路 ........................................13 壓力傳感器 ............................................15 A/D 轉(zhuǎn)換電路及與單片機(jī)接口電路 ........................17 單片機(jī)調(diào)控與人際交互模塊 ...................................20 單片機(jī)模塊 ............................................20 單片機(jī)與 LED 顯示基鍵盤接口電路設(shè)計(jì) ....................21 調(diào)控執(zhí)行模塊 ...............................................23 報(bào)警電路 ..............................................23 目 錄 V 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制電路 ....................................24 補(bǔ)水泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) ........................................26 第四章 軟件設(shè)計(jì) ............................................. 29 流程圖 ......................