城市供熱智能化監(jiān)管系統(tǒng)的研究及其應(yīng)用

李洪濤

國電吉林熱電廠 吉林 吉林 132021

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國的城市化的建設(shè)進(jìn)程也在逐步加快。供熱系統(tǒng)是城市建設(shè)中的一個(gè)組成部分,維持著人們?nèi)粘Ｉ畹墓┡瘑栴}。針對供暖系統(tǒng)加入了智能化的監(jiān)管系統(tǒng),能夠?qū)Τ鞘械墓┡到y(tǒng)進(jìn)行實(shí)施的監(jiān)控、反饋系統(tǒng)的運(yùn)行情況,對故障進(jìn)行及時(shí)預(yù)警等。這為供暖系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行提供了保障,帶動(dòng)著人們生活水平的提升。

一、城市供熱系統(tǒng)發(fā)展的現(xiàn)狀和問題

(一)調(diào)節(jié)供熱管網(wǎng),優(yōu)化熱能分配。供熱系統(tǒng)在實(shí)際的運(yùn)行過程中,會由于設(shè)置的不合理、管網(wǎng)距離、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理等因素導(dǎo)致在傳遞的過程中消耗了大量的熱量,不利于能源的可持續(xù)發(fā)展。因此針對這一情況在供熱系統(tǒng)中加入了智能化的管理,能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)整,減少熱量不均等問題。可以有效的保持熱源和各個(gè)熱點(diǎn)之間的平衡狀態(tài),避免熱量在傳遞中大量消耗的情況。但是在實(shí)際的運(yùn)行過程中,熱源和熱點(diǎn)之間難以保持平衡的狀態(tài),因此企業(yè)又在供熱系統(tǒng)中加入了自動(dòng)化的調(diào)整,加強(qiáng)熱源和熱點(diǎn)之間的平衡問題,保障供熱系統(tǒng)的高效運(yùn)行。

(二)供熱系統(tǒng)的工作人員缺乏專業(yè)素養(yǎng),影響了故障的排除。大部分的供熱企業(yè)對人力資源的開發(fā)和利用并沒有給予太多的重視,導(dǎo)致在實(shí)際的運(yùn)行和操作過程中,缺乏一些高素質(zhì)人才,大部分的工作人員僅僅進(jìn)行了簡單的培訓(xùn)就上崗操作,難免會使操作出現(xiàn)一定的偏差,再加上他們的經(jīng)驗(yàn)不足,理論知識匱乏,導(dǎo)致難以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的而一些故障和安全隱患,影響了故障的排除,并不利于供熱系統(tǒng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)也為供熱系統(tǒng)智能化的發(fā)展帶來了不利的影響。因此加入供熱智能化監(jiān)管系統(tǒng)尤為重要。

二、供熱智能化監(jiān)管系統(tǒng)的研究

供熱系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用的過程中存在很多問題,主要包括操作人員的專業(yè)性、定期的檢修、熱量數(shù)據(jù)不精確等等,針對這些問題加入了供熱智能化的監(jiān)管系統(tǒng),逐步解決存在的一些問題。供熱智能化監(jiān)管系統(tǒng)主要有監(jiān)測點(diǎn)、通訊技術(shù)、監(jiān)控中心、控制點(diǎn)四部分組成的,通過這四部分的協(xié)調(diào)工作,可以有效的對供熱系統(tǒng)的運(yùn)行過程實(shí)施監(jiān)控和管理,保障供熱系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行。

監(jiān)測點(diǎn)是實(shí)施智能化監(jiān)控系統(tǒng)最重要的一步,需要在供熱系統(tǒng)中設(shè)置監(jiān)測點(diǎn),擴(kuò)大監(jiān)測點(diǎn)的覆蓋范圍,實(shí)施全面化的監(jiān)督管理。通訊網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用也是能夠?qū)z測的信息快速傳遞給監(jiān)控中心,便于監(jiān)控中心作出應(yīng)急措施。見可能管中心可以將所有的信息進(jìn)行分析存檔,并對控制點(diǎn)下達(dá)命令;控制點(diǎn)在接受到命令后,實(shí)施自動(dòng)化、智能化的操作,調(diào)節(jié)供熱系統(tǒng)中存在的問題。

三、供熱智能化監(jiān)管系統(tǒng)的應(yīng)用

(一)監(jiān)控管道的腐蝕情況

1.內(nèi)部腐蝕情況監(jiān)管。一般造成供熱管道內(nèi)部腐蝕的因素主要有熱水溫度上升、熱水中鹽離子的濃度增加、水中含氧量增加等,若是這些因素同時(shí)出現(xiàn),會加速管道內(nèi)部的腐蝕,影響管道的使用壽命。因此需要在供熱系統(tǒng)的管道內(nèi)部布置全覆蓋監(jiān)測點(diǎn),間隔一段時(shí)間收集監(jiān)測的信息,針對信息進(jìn)行研究分析,判斷水中的含量和其對管道的腐蝕速度,從而進(jìn)行有效的調(diào)節(jié),采取科學(xué)合理的防腐措施。

2.外部腐蝕情況監(jiān)管。城市進(jìn)行共軟系統(tǒng)的建設(shè),管道鋪設(shè)一般會采用地埋、架空、有溝敷設(shè)等方式,地埋方式占地面積小、投資少,因此常常被用在供熱系統(tǒng)管道的鋪設(shè)當(dāng)中。管道的腐蝕和直接接觸的土壤的溫度、濕度、酸堿度等有關(guān)。根據(jù)相關(guān)研究可以表明,酸堿性質(zhì)的土壤高于普通土壤的腐蝕性。土壤溫度也是一大主要的影響因素,溫度上升導(dǎo)致管道中的化學(xué)離子增加,發(fā)生化學(xué)反應(yīng),加速了管道外部的腐蝕情況,因此針對外部管道腐蝕情況進(jìn)行監(jiān)管工作,就需要在管道外部加設(shè)一層防腐層,建設(shè)外部監(jiān)測點(diǎn),利用管道和大地之間外加直流電,可以將被測管道的電流和點(diǎn)位上傳到監(jiān)控中心,測算出防腐層的絕緣電阻值,利用數(shù)據(jù)來判斷管道外部的腐蝕情況。

(二)改善水平失調(diào)的情況。在供熱系統(tǒng)的運(yùn)行過程中,很容易會出現(xiàn)水平失調(diào)的情況,導(dǎo)致受熱不均。水平失調(diào)指的是在宮二系統(tǒng)中的各立管循環(huán)環(huán)路長度并不一致,導(dǎo)致其所收到的壓力損失也不盡相同,難以得到平衡,對距離不同的立管產(chǎn)生的影響也是不同的。近處的立管所處的房間溫度會偏高,而遠(yuǎn)處的則會偏低,造成了能源的浪費(fèi)。因此需要利用智能化的監(jiān)管系統(tǒng)結(jié)合安裝在用戶處的流量自動(dòng)調(diào)整閥,可以對熱能的流量進(jìn)行有效的調(diào)節(jié),并對用戶入口處的流量信息進(jìn)行監(jiān)控和反饋。若是在一段時(shí)間中,實(shí)際的流量和預(yù)定的流量相差較大,監(jiān)控系統(tǒng)就會啟動(dòng),控制自動(dòng)調(diào)節(jié)閥,控制熱量的進(jìn)出,從而有效的解決水平失調(diào)的情況。

(三)預(yù)警水錘現(xiàn)象。水錘現(xiàn)象主要指的是管道內(nèi)部的流量在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生急劇變化,產(chǎn)生了加大的壓力并引起了波動(dòng),對管道產(chǎn)生了強(qiáng)大的壓力,很容易使管道發(fā)生破裂等現(xiàn)象。因此針對這一現(xiàn)象,應(yīng)當(dāng)引進(jìn)智能化的監(jiān)管系統(tǒng),對管道內(nèi)部的熱量流通進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控,對水錘現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)警,在供熱系統(tǒng)的管道中,若是某一處發(fā)生了流量劇增的現(xiàn)象,監(jiān)控系統(tǒng)會及時(shí)捕捉,將數(shù)據(jù)反饋回監(jiān)控中心,監(jiān)控中心及時(shí)作出預(yù)警處理,對控制點(diǎn)下達(dá)指令,控制點(diǎn)會開啟管道的氣門,減少管道內(nèi)部的流量,消除水錘現(xiàn)象,防止事故的發(fā)生。

四、結(jié)語

總而言之,城市的供熱智能化監(jiān)管系統(tǒng)的研究和應(yīng)用可以有效的保障供熱系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運(yùn)行,對供熱系統(tǒng)中的管道、流量、整體運(yùn)行等進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控,管理好系統(tǒng)運(yùn)行,針對其中存在的問題,監(jiān)控中心及時(shí)控制監(jiān)測點(diǎn)和控制點(diǎn)進(jìn)行預(yù)警和應(yīng)急預(yù)案,減少事故的發(fā)生,才能保障供熱系統(tǒng)的科學(xué)性和可靠性,為人們的生活提供一定的便利,也促進(jìn)了供熱企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。