太阳能与热泵结合的原油加热控制系统

"单井石油储油罐原油太阳能加热自动控制系统 (2010年) 是一篇关于提高石油开采过程中的能源效率和环保性的论文。文章由孙会珍、王金海、郑羽和田磊共同撰写，来自天津工业大学信息与通信工程学院。" 这篇论文主要针对传统井口输油管道原油电加热器和水套炉在加热原油时存在的问题，如低热效率、高能耗、运行不稳以及对环境的污染。作者提出了一种新的解决方案，即以太阳能集热器为主，结合热泵热水器作为辅助的加热控制系统。这个系统通过温度采集卡收集10路温度信号和6路开关量信号，采用西门子S7-200可编程控制器来智能调节太阳能集热器和热泵的工作状态，从而精确控制储油罐内原油的加热过程。同时，系统还利用RS-485通讯协议和K-TP178micro触摸屏实现数据的实时显示，确保操作人员能够直观地监控和调整系统状态。 考虑到油田中油罐分布广泛且分散的特点，论文还提出了一个油田油罐太阳能加温网络系统的构想，旨在提升整个网络的稳定性和数据传输可靠性。经过现场测试，该系统表现出高稳定性，数据传输准确，能够将储油罐出口的原油温度保持在55到60℃之间，温度测量精度达到±0.5℃。此外，该系统显著节约了能源，单井每月节省电量约为3×104千瓦时。 关键词涉及的技术包括可编程控制器（PLC）、温度采集卡、触摸屏、太阳能集热器和热泵。这些技术的综合应用，不仅提高了原油加热的效率，还减轻了对环境的影响，展示了在石油工业中应用清洁能源和智能化控制的潜力。 该论文属于自然科学类别，文献标志码为A，被分配到中图分类号TP273，表明其属于自动化技术的范畴。文章编号为1671-024X（2010）03-0053-05，这标识了论文在相应期刊上的具体位置，有助于读者查找和引用。