城市集中供熱系統控制策略的探討

賈玉寶

摘 要：隨著科技的迅速發展，在供熱行業應用電氣自動控制被廣泛推廣，也使集中供熱系統取得了顯著的效果。通過實行熱網的電氣自動控制系統，使得集中供熱行業能夠保證溫度均衡，提高服務質量，減少資源消耗。因此，本文研究了集中供熱系統中熱網的電氣自動控制方案，來以此解決一些供熱系統中常出現問題，促進集中供熱的有效發展。

關鍵詞：城市 集中供熱系統 控制策略

引言

現如今，集中供熱成為了城市供熱的主要方式。在集中供熱的發展下，熱網的電氣自動控制逐漸應用到供熱系統中。熱網應用電氣自動控制系統既實現了供熱的目的，又減少了能源的消耗，對集中供熱行業具有一定的現實意義。

1、集中式供熱系統概述

眾所周知，供熱就是用人工方法向室內供給熱量，保持一定的室內溫度，以創造適宜的生活條件或工作條件的技術。所有供熱系統都由熱媒制備（熱源）、熱媒輸送和熱媒利用（散熱設備）三個主要部分組成。根據三個主要組成部分的相互位置關系來分，供熱系統可分為局部供熱系統和集中式供熱系統。熱媒制備、熱媒輸送和熱媒利用三個主要組成部分在構造上都在一起的供熱系統，稱為局部供熱系統。熱源和散熱設備分別設置，用熱媒管道相連接，由熱源向各個房間或各個建筑物供給熱量的供熱系統，稱為集中式供熱系統。

2、集中供熱系統中熱網的電氣自動控制方案

集中供熱系統中熱網的電氣自動化控制主要依據的控制方案是均勻調節策略，也就是說熱網的自身調節目標設為自動控制循環水的溫度，使得各個熱網的平均溫度達到一致。均勻調節策略主要的調節流程是先進行循環水的樣本檢測，再進行供熱面積的數據計算，最后獲得各個熱網的溫度。對于在供熱系統中的操控設備，主要是調節熱力站，使得其能夠均衡的供熱，既能保證用戶的供熱需求，又能節約熱力資源。

2.1熱網電氣自動控制的主要設備

集中供熱系統在正常的運行過程中，主要需要調節的是熱網的熱力參數，而我們經常提到的熱力參數一般包括熱網內壓、熱網流量、溫度等數據，而對這些熱力參數的控制需要集中供熱系統中的電氣自動控制設備。一般而言，在熱網的電氣自動控制中都有變頻器、電動閥、傳感器等設備。在電氣自動控制設備中首先需要掌控的是中央數據處理器，這類數據處理器主要的特征是可以及時的處理數據信息，自身有網絡端接口，供數據信號輸入、輸出，及時的獲取熱網的數據信息；其次是電動控制系統的電動調節閥，其以信號動態為原則，來進行系統的調節。在供熱系統中由于熱力壓力對其影響較小，使得在集中供熱系統中采用這種電動調節閥更有助于熱網的穩定。還有變頻器，其功能是改變泵類的轉行方式，在端口可以進行自由的輸入、輸出，也可以隨時的切換熱網的電子自動控制的一些電機數據。除此之外，變頻器還具有對于電壓的保護、以及對電源線路、電動機的保護等作用；最后，熱網的電動自動控制設備還有傳感器、現場控制器，在這里傳感器一般由流量統計器、壓力變送器、溫度傳感器等構成。而現場控制器，多數情況下熱網系統中都有設置現場控制器。利用現場控制器主要是對一些收集的系統參數進行分析，比如說電流、水壓、溫度等，現場控制器對這些數據參數進行接收并分析，從而發送出一些控制命令。

2.2熱網的電氣自動控制過程

在供熱系統中主要由變頻器對循環水泵進行控制，具體的控制過程是當二次管網壓力出現變更時，壓力變頻器就會采集二次管網壓力的系統數據、流量數據，將這些數據進行匯總，并傳送到現場控制器中，應用現場控制器對這些數據進行處理。之后向變頻器發出指令，使變頻器根據指示信息進行循環水泵的轉行速度控制，在二次循環中能夠通過固定的數據進行熱網的定壓、定流量，使其高效的運轉。在熱網的電氣自動控制中采用溫度傳感器，溫度傳感器的主要運作方式是將室內外的溫度以及熱力站的供水溫度等進行數據的采集，將這些數據傳送到現場控制器中進行處理，現場控制器將依據這些數據計算出二次網循環水的溫度。之后，對電氣自動控制的調節閥發出指令，改變其流量，到達二次循環水的溫度。在這同時調節閥起到一定的作用，需要根據首次水循環的周期、溫度等數據收集，為二次水循環打下良好的基礎，準確的計算出二次水循環的平均水溫，使得調節閥在進行二次水循環時做出科學合理的時間、幅度調節。在熱網的電氣自動控制系統中主要是靠上機作用才使得電氣自動控制系統的有效運行，在上機中主要通過網絡定位系統端，下發有關溫度調節的控制指令到現場控制器中，現場控制再根據這些數據信息，對二次循環水泵、調節閥等設備進行操控，這些現場控制數據也將傳送到上位機，最終將這些數據傳送到總的網絡中心。

2.3供熱系統中應用到的自動控制軟件

自動控制軟件是電氣自動控制系統中重要的支撐，其主要的作用是對全網的控制，以致達到熱網的溫度平衡。自動控制軟件主要是從熱網中獲取數據參數，像循環水的溫度、調節閥的數據等都是自動控制軟件常收集的數據，之后將這些數據進行保存，計算出之后二次網循環水的調節溫度，對熱網中各調節閥有效的控制，使得調節后的各熱網的參數達到均衡。電氣自動控制軟件除了具有以上的作用外，還應具有對設備的遠程操控功能，對于熱網中的各設備進行監控，對數據的傳送進行管理，自動生成相應的數據表格。自動控制軟件能對這些數據信息進行保密處理，通過設置登錄權限、安裝防病毒的軟件等實現對數據的保護，使其安全運行。

3、供熱系統節能探討

（1）利用科學技術提高能源利用率。在一定時期內，耗能系統和設備的各個環節，利用當前科學技術，采取技術可行、經濟合理、優化系統、設備及用戶能接受的措施后，可取得的節能效益。

（2）制訂可行措施，尋找能耗差距，挖掘節能潛力。結合實際情況，研究和提出為實現先進指標的可行方案，經技術、經濟論證認為技術可行且經濟合理后才能實施。每個供熱單位要定期檢測評估各耗能環節的能耗指標，對比先進指標尋找能耗差距，分析能耗差別的原因，實施后，在運行中再檢驗是否達到預測的應挖掘的節能潛力和經濟效益。

（3）從目前的供暖現狀來看，將功能相似的樓宇按區域劃分并安裝智能區域調控裝置，配以工業級熱量表，以樓為單位進行調節，提高用戶的節能意識，達到節能效果，由于技術上的限制，尚不具備分戶計量的條件，而智能區域調控裝置既能帶來分戶計量的好處，又克服了技術上的問題。也為進一步實現分戶計量，按表收費奠定了堅實的基礎。與先進評估指標的差距體現節能潛力，節能潛力是通過分析對比得出的，目標是反應各個耗能環節現有的耗能指標提高到先進水平，其運行評估指標的變化量則體現了節能潛力。

結語

綜上所述，通過對集中供熱中熱網的電氣自動控制進行了深入的分析，并提出了熱網的電氣自動控制方案。電氣自動化控制應用到供熱中，將實現熱網的安全運行，使集中供熱系統調節溫度更穩定。希望通過以上的分析，能夠提高城市的集中供熱水平，也能起到對資源節約、環保的作用。

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