温湿度控制系统在自来水无人泵站的应用

张成栋

摘 要：随着市南自来水泵站无人运行泵站的发展和推广，泵站内各个生产设备工作运行场所的物理环境逐渐被重视起来。文章将就市南自来水公司下属泵站里泵房、配电室里使用的温湿度控制系统进行介绍和剖析，结合市南自来水泵站管理所对泵房间、配电室各个设备所处环境的温湿度控制要求，对采用新产品的安装和使用情况作了实践应用报告和总结。

关键词：温湿度控制；监测仪表；除湿设备

引言

市南自来水泵站管理所近年来一直致力于远程集约化无人泵站控制模式的研究和应用领域，为了实现各个下属泵站的集约化远程控制，投入了大量的人力物力，在集约化泵站的架构、远程数据的采集上达到了良好的效果。

基于无人运行泵站远程控制模式在泵站管理所的全面推广和应用，各类机泵、电气、自动化、仪表设备的生产运行状态成了我们在日常生产运行监控中逐渐被重视的一个部分，各设备所处的物理环境因素由原先的有人值守泵站当班工人实地去测也变为使用测量设备远程监测的方式，无论从采集方式还是从采集效果上看，都是一个实质的飞跃。

1 温湿度控制系统

温湿度是自然界中和人类打交道最多的两个物理参数，无论是在生产实验场所，还是在居住休闲场所，温湿度的采集或控制都十分频繁和重要，比如机房，变电站、粮仓、冷库、图书馆、档案室等等都需要监测环境的温湿度，而且，网络化远程采集温湿度并报警是现代科技发展的一个必然趋势。

基于市南泵站管理所推行的无人泵站远程控制体系，温湿度控制器的信号通过标准modbus通讯方式接入下位机PLC，然后再经由ATM专线网络将信号接入监控中心的做法正在各个泵站逐渐推广开来，而经过近年来的实践和应用，在日常生产运行中采取远程监测、就地闭环控制的效果也很出色，达到了无人远程控制体系对于电气、仪表等设备物理环境参量监测的高安全依赖性的基本要求。

2 泵站温湿度系统设备介绍

2.1 干式变压器LD-B10系列

LD-B10系列智能型巡回检测控制仪是专为干式变压器安全运行设计的一种智能控制器。

仪表采用单片机技术，利用预埋在干式变压器三相绕组中的三只铂热电阻来检测及显示变压器绕组的温升，并具有相应的报警及控制功能，能够自动启停冷却风机对绕组进行强迫风冷，以保证变压器运行在安全状态。

2.2 泵站泵房排风系统

市南自来水下属泵站的配电间内配电设备长期运行，且由于无人泵站无法开启配电间内窗户，故导致配电间内长期处于高温状态。若配电设备长期处于高温状态下运行，会增加设备的故障概率，因此为了保证设备的正常运行，各泵站须在配电室、泵房间内安装有效的排风系统，降低设备运行时的配电间内的温度，以下便是以宜山路泵站为例的闭环排风系统：

风机数量的确定根据所选房间的换气次数，计算厂房所需总风量，进而计算得风机数量。计算公式：N=V×n/Q，其中：N-风机数量（台）；V-场地体积（m3）；n-换气次数（次/时）；Q-所选风机型号的单台风量（m3/h）。

宜山泵站配电间长27米，宽6.5米，高8米，所选风机型号为德国施百乐FB063，Q=10000m3/h，根据一般经验，当换气次数n≥12次时通风条件良好，则N=27*6.5*8*12/10000=1.68，取N=2，即2套排风系统。

2.3 泵房及配电室温湿度控制器

在各个泵站的配电室和泵房间内均安装了用于实时检测的温湿度控制器，将测温测湿传感器分别安装在配电室和泵房间中最佳取样点，并将实时的信号通过标准modbus信号接入各泵站PLC控制系统中，从而使得监控中心达到对温度、湿度信号实时监测的效果。

温湿度控制器采用的是ZWS-5000-2W2S温湿度控制器，为4路输入（2路温度、2路湿度）轮询LED数值显示方式，标准modbus通讯（波特率9600）信号输出。

2.4 除湿设备的使用

由于泵站管理所下属有地下泵站，地下泵站内部湿气大，对于配电设备容易产生积露现象，故为了有效降低地下泵站室内湿度，泵站内部还配备了除湿设备，在泵站室内湿度超过设定值时，将自动启动除湿机，达到湿度闭环控制的效果。

3 温湿度系统在泵站管理所的控制模式

图2 上位机温湿度监测画面

3.1 温度循环控制模式

变压器温控器利用预埋在干式变压器三相绕组中的三只铂热电阻来检测及显示变压器绕组的温升，并具有相应的报警及控制功能，能够自动启停冷却风机对绕组进行强迫风冷，以保证变压器运行在安全状态。

泵房风机的控制分为现场手动控制和根据温度自动控制两种控制方式，手动控制模式下，当班人员可根据现场情况控制风机开停；温度自动控制模式下，当泵房环境温度超过40度时，自动启动风机；当环境温度低于30度时，自动停止风机。

3.2 湿度监测控制模式

通过温湿度ZWS-5000系列将湿度信号实时传入监控中心，并对数据信号进行分段预警报警，如若配电室湿度达到80，则除湿机打开进行自动除湿，将上下限值分别设定为70、80，从而保障湿度监控房间的湿度始终保持在一定值，保证室内生产运行设备的安全状态。

参考文献

[1]张化光.模糊自适应控制理论及其控制[M].北京：北京航天航空大学出版社，2002.

[2]韦巍.智能控制技术[M].北京：机械工业出版社，2001.

[3]杨振江.智能仪器与数据采集系统中的新器件及应用[M].西安：西安电子科技大学出版社，2001.

[4]吴道悌.非电量电测技术[M].西安：西安电子科技大学出版社，2001.