集中供熱系統中熱網的電氣自動控制研究

張凱?劉成鵬

摘 要 現如今，集中供熱成為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。本文研究了集中供熱系統中熱網的電氣自動控制方案，希望對供熱行業在自動化的發展道路上有一定的幫助。

關鍵詞 集中供熱；熱網；電氣；自動控制

1 集中供熱系統中熱網電氣自動控制系統的概述

隨著近幾年的發展，自動控制系統在各行業中被廣泛應用，熱網的電氣自動控制系統也逐漸得到應用。熱網的電氣自動控制系統能夠實現對溫度的有效控制，使供熱系統的溫度均衡，減少能耗消耗，也提高了供熱部門的服務質量，因此，被廣為使用。一般的集中供熱系統主要是由熱源、循環水泵、二次網等構成的，而現如今的集中供熱系統中熱網站的數量越來越多，急需要實現集中供熱系統中的熱網電氣自動控制。其主要的控制方案是在各熱網站建立自動控制設備，在總網站建設自動控制的總站，對各熱網傳送上來的數據進行分析，并發出相應的指令。在自動控制系統中必須能夠及時地將熱網的數據信息進行上傳，對數據進行及時的保存，當自動控制系統出現故障時，也能及時地發出警報，進行維修[1]。

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[2]。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[3]。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。

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[4]。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，使其高效運轉。

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[5]。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 結束語

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。

參考文獻

[1] 張浩.集中供熱自動化系統在供熱管網中的應用[J].能源與節能，2015，2（4）：127-128，142.

[2]徐海潮.集中供熱系統中熱網的電氣自動控制探究[J].科技視界，2015，20（8）：230.

[3] 冀建平，陳福琴.城市集中供熱系統中熱網的自動化控制[J].科技創業家，2012，20（10）：81.

[4] 徐海潮.集中供熱系統中熱網的電氣自動控制探究[J].科技視界，2015，（20）：230.

[5] 周青.城市集中供熱智能化與智能熱網的構建研究[D].青島：山東大學，2015.