自控技術在集中供熱工程中的應用

郭義明

摘要：當今社會的城市建設，提倡的是節能減耗，重視的是智能化與集約化，集中供熱已成為一個城市的生產基礎、城市中人們的生活基礎。因此，我們應將集中供熱系統的設計、建設重點放在自動化技術的應用方面，在先進理念的指導下，在集中供熱系統的建設中引進自動化的高新科技，從而充分體現出節能環保的巨大作用，盡快實現集現代化、自動化、功能化、網絡化于一體的城市集中供熱系統，提高供熱效率，繼而推動城市的現代化建設步伐。

關鍵詞：集中供熱;自動化控制技術;應用

在提倡集約化和智能化城市建設的今天，城市集中供暖演變為日常生產生活領域中的基礎性問題，因此應當詳細對集中供熱系統建設及設計環節中的重要內容進行分析，科學合理的在集中供熱使用自動化技術，在集中供熱系統實際運行的過程中，將自動化控制技術的作用充分發揮出來，將能源消耗量控制在一定范圍內，與此同時大幅度提升我國人民群眾的生活質量，讓集中供熱系統在實際運行的過程中得到更多人的認可，最終也就可以在我國城市化發展進程向前推進的過程中，起到一定促進性作用。

一、慨述

集中供熱一般情況下所說的是在工業區和居民區所在范圍內構建出統一的集中熱源系統，向生產生活領域中提供熱能。城市集中供熱系統是便民公益性市政基礎設施，在現代化城市發展過程中占據的地位十分重要。因為集中供熱模式實際應用的過程中展現出成本低及供熱效率高等特征，所以得到了我國社會各個領域中相關人士的認可。在各個城市，科學合理的應用集中供熱系統，就可以將供熱領域中消耗的資金控制在一定范圍內，將更多的資金用在基礎設施建設領域，從而也就可以在我國城市化發展過程中，起到一定促進性作用。從熱源的角度上進行劃分，現階段集中供熱可以分為熱電聯產和小鍋爐房兩種形式，集中供熱系統使用到的介質一般情況下是蒸汽或者熱水。熱水型供熱系統中使用的是熱水泵式循環。蒸汽型供熱系統其實是高壓蒸汽管道在用戶和供熱設備進行循環。通常，蒸汽型供熱系統在中小型工業用熱區域展現出的適應性比較強;居民室內集中供暖系統一般情況下會選擇蒸汽和熱水聯合應用;針對熱量需求相對來說比較大并且時間比較長的情況下，選取的是熱水型集中供暖系統。

二、集中供暖控制系統中存在的問題

1、熱能浪費問題依然存在。熱能的浪費現象在現在城市集中供熱系統中是非常棘手的問題，針對這些問題我們也進行了長時間的改善。首先，便是針對鍋爐的能耗進行改進，采用更先進和低功耗的鍋爐作為熱源，并且在能耗方面通過自動控制系統進一步優化，使鍋爐能耗得到了降低。其次，便是對供暖管道的保溫改善，單純的供暖管道在經過長距離的輸送過程中會損耗大量的熱能，所以需要對管道外部施加保溫層，更換保溫材料，獲得更好的保溫效果。但是在正常的供暖過程中，仍然存在著熱能的浪費現象，最主要的原因便是溫度控制不夠合理。比如當供暖溫度過高時，居民房內的溫度也是不適合的，所以這時就要進行開窗通風，這樣就會使得大量的熱能浪費。所以控制好供熱溫度，是解決現在熱能浪費問題的關鍵。根據相關的統計，因為供熱溫度不穩定造成的熱量浪費量就接近供熱總量的10%，這對于集中供暖來說是極大的浪費。

2、集中供暖系統中的設備和監控存在不足。城市集中供暖過程中還存在一個問題，即對供暖設備的監控不足。尤其是供暖管道和居民生活供暖設備的監控。在許多的小區中，有些供暖設備存在老化的現象比較嚴重，并且在功能上也出現了退化，這些設備在使用的過程中往往存在著一定的隱患，很可能出現管道的破裂。而功能退化的設備在供熱的過程中效率會大大降低，進一步降低了集中供暖的效率。尤其是一些地區人口在不斷增加，城市供暖需求也在不斷增大，為了實現更大范圍的供暖，就需要增加管道壓力。而老化的設備在這種情況下可能會出現集中的損壞現象，對于集中供暖將會帶來較大的麻煩，同時也會產生大量的浪費現象。根據我們對一些小區的調查發現，現在超過90% 的供熱故障都是因為設備老化導致的，并且這種故障會給供熱帶來各種問題，使供熱中斷。所以，要想解決供熱設備老化的問題就需要加大對設備的監督力度，防止出現設備損壞的問題。

三、自控技術在城市集中供熱中的應用

1、自動化智能設備。城市集中供熱所面臨的最大難題就是：供熱區域范圍廣、供熱需求量大以及市民多樣化的供熱要求。要想切實解決這三方面的實際困難，就要將自動化智能設備的應用貫穿于城市集中供熱系統的建設、城市集中供熱系統的改造施工中，搭建起城市集中供熱系統的智能化、自動化、功能化平臺，不斷完善城市集中供熱系統，使之體現出最大優勢，發揮出最大功能。城市集中供熱系統的改造常會用到以下設備：自動調節閥、智能水泵、補水水泵、調節水泵、加壓水泵等，繼而優化傳統城市集中供熱系統的功能，實現定量化的熱源供應以及區別化的熱媒調節，最終成功構建起集智能化、自動化于一體的城市集中供熱系統。

2、分時段控制的技術。與傳統的城市供熱系統相比，集中供熱系統的體系完全不同。許多城市已經普及了熱能計量收費制度，所以城市集中供熱系統必須具備分時供暖、精準控制的功能，也就是說，城市集中供熱系統在建設中一定會面對一系列問題，比如怎樣才能做到分戶、分段、分時來控制？因此，從城市集中供熱系統的設計之初，再到建設的過程，都必須融入分時段控制技術與計算機監控系統，最終達到調節城市集中供熱系統流量的目的，讓每位用戶的實際需求都能通過城市集中供熱系統來滿足，比如準確劃分供暖區域、調節溫度變化參數等，并利用集中供熱系統的專用軟件來計算水力與流量，采取高科技閥門、自動設備等現代化技術來調節城市集中供熱系統，繼而提高供暖效率與熱能收益。

3、實時監控的技術。高效率、大功率是城市集中供熱系統的突出特點，若想及時、全面地監測和控制城市集中供熱系統的設備與組件，首先要得到城市集中供熱系統的詳細數據信息，才能從容面對持續增加的用戶以及不斷擴大的供熱區域。在城市集中供熱系統中應用自動化監控技術，構建城市集中供熱的中央控制系統，同時搭建起用來監控城市集中供熱系統的網絡，在城市供熱系統網絡中引入視頻操作系統、遠程遙感設備以及寬帶通訊技術，全面監控城市集中供熱系統的運行狀況，保證各種供熱設備以及整個城市集中供熱網絡的穩定性、安全性。只有這樣，相關管理人員才能對城市集中供熱系統的詳細數據信息了如指掌，城市集中供熱系統的運行狀態也能及時地被技術人員觀察到，以便在系統發生故障的第一時間內予以解決。建設城市集中供熱系統的監控網絡，應該站在長遠的發展角度，采用戰略性眼光來看待問題，把未來城市集中供熱系統的發展方向放在“無人操作”、“智能技術”兩方面，竭盡所能地讓城市集中供熱系統監控網絡的結構體系更加龐大，在條件允許的前提下盡量增加監控設備，從系統、技術、組間等幾方面全力為實現“智能化、自動化”的城市集中供熱網絡奠定基礎。

在自動化控制技術越發成熟起來的背景之下，智能化水平也得到一定程度提升，自動化控制技術在集中供熱系統的發展前景十分廣闊，現階段自動化控制技術的作用并沒有完全在集中供熱系統發揮出來，自動化控制技術在提升供熱穩定性以及供熱質量等領域，具有巨大的潛力。總而言之，在集中供熱系統，自動化控制技術的應用是一個十分重要的發展方向。

參考文獻：

[1] 劉立軍.自控技術在集中供熱工程中的應用[J].城市建設理論研究，2017（19）.

[2] 向永忠， 李偉，張鶴. 自控技術在集中供熱工程中的應用[J].工業技術，2016.