針對智能化換熱站研析其建設工作

趙明

摘 要：在我國供熱設備的正常運行過程中，換熱站起到了較為關鍵性的作用，換熱站的運行情況直接給供熱企業(yè)的正常運行帶來了較大的影響。要想不斷提升我國供熱管網(wǎng)的運行經(jīng)濟可靠性，并降低供熱的成本，我們應該推動供熱管理逐漸朝著智能化方向發(fā)展。智能化換熱站的出現(xiàn)及運用能夠有效提升供熱站運行有效性，還能提升整個供熱系統(tǒng)的智能化水平，提升環(huán)保水平。本文主要針對智能化換熱站分析其建設工作。

關鍵詞：換熱站 ;智能化;建設工作

引言

到目前為止，供熱的主要能量來源還是通過燃煤電廠產(chǎn)生的熱源供給，電場的運行過程中可能增加大氣污染的力度，還會增加霧霾問題的發(fā)生率。當前的熱力企業(yè)管理模式需要進一步提升，煤改氣、煤改電造成的能源成本急劇升高，而且脫硫除塵、排放指標的定量考核也造成運行成本的升高。只有靠計算機專家系統(tǒng)代替人工經(jīng)驗、靠自動化控制代替人力勞動，運用現(xiàn)代化的科學管理技術、自控設備的有效運行，才能實現(xiàn)換熱站的智慧化、自動化運行目標。

1 智能化換熱站的建設工作需求

隨著我國信息化技術和智能化技術的飛速發(fā)展，智能化換熱站取得了較為顯著的成效。智能化換熱站的建設需要整合供熱公司生產(chǎn)相關系統(tǒng)，把各個換熱站的數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦究偪厥遥⒋髷?shù)據(jù)中心，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)挖掘和決策，為供熱企業(yè)生產(chǎn)運行、資源調控提供依據(jù)，實現(xiàn)換熱站數(shù)據(jù)采集智能化、系統(tǒng)調控自動化、運營監(jiān)管科學化，從而達到供熱穩(wěn)定、高效節(jié)能、綠色環(huán)保的最終目的，實現(xiàn)供熱公司的智慧化管理。

1.1 智能化換熱站的建設環(huán)境需求

通過調查不難發(fā)現(xiàn)，智能化換熱站建設過程中對環(huán)境的需求主要有以下幾點：①換熱站內(nèi)的地面需要澆筑 C20 以上混凝土，并覆蓋綠色地坪漆 ;站內(nèi)單獨設置換值班室，電氣設備區(qū)，換熱設備區(qū)，建筑物外的噪聲小于 50 dB ;②換熱站內(nèi)要設置收集排水系統(tǒng)，低洼處要有集水坑和排污泵。③負荷 50 000m2 及以下的換熱站，占地面積必須在 200m2 以上;負荷十萬平米左右的換熱站，占地面積必須 400m2 以上 ;負荷 20m2 左右的換熱站，占地必須在 600m2 以上。 ④換熱站內(nèi)換熱器、閥門和管道等設備必須用巖棉進行保溫，外層包裹銀白色彩鋼板，保溫后的外表面溫度不得大于 50℃ ;換熱器采用橡塑彩鋼一體框架進行保溫，所有管道應標志色環(huán)和水的流向（供水為紅色、回水為綠色）。

1.2 智能化換熱站建設的管道設備工藝要求

①智能化換熱站建設中的換熱器要求 ：通過調查不難發(fā)現(xiàn)，當前的換熱器面積較大，換熱效率也需要進一步提升，每臺板換的總片數(shù)不能超過 150 片 ;板式換熱器一二次網(wǎng)等流量換熱時，一二次供水端差不大于 2℃;板片為 0.8 mm 以上的 316 L 不銹鋼。設備設計溫度 150 ℃。②循環(huán)水泵 ：循環(huán)水泵的額定流量為小區(qū)（單位）所需總流量的 100% 左右 ;水泵工作溫度范圍為 0℃ ～120 ℃ ;必須用氟橡膠以上的材質作為水泵的密封 ;葉輪材質選用灰鑄鐵（HT250）。 ③補水泵 ：補水最大流量為循環(huán)流量的 4% ;補水泵的額定揚程為水泵入口處至供暖最高點之間的高差加上 5 m H2O（0.05 MPa）以上的富裕壓力 ;水泵的額定流量在循環(huán)水泵額定流量的 2%～4%。④全自動加藥器 ：站內(nèi)環(huán)境溫度 5℃ ～40℃ ;介質溫度≤ 50℃ ;入口水壓 ：0.2 MPa～0.4 MPa。

2 智能化換熱站的建設控制系統(tǒng)及儀表需求

智能化換熱站的建設過程中，其控制系統(tǒng)和儀表需要滿足相關的需求，工作人員借助現(xiàn)代化的技術、智能化技術、通信技術等實現(xiàn)由傳統(tǒng)的人工操作模式向現(xiàn)代化、自動化、智能化的模式轉變，最終實現(xiàn)自動控制與無人值守。

2.1 智能化換熱站的建設控制系統(tǒng)

智能化換熱站的建設控制系統(tǒng)涉及到很多方面的內(nèi)容，其中的電動閥、循環(huán)泵聯(lián)動控制工作如下所示：換熱站控制系統(tǒng)首先要考慮要有節(jié)能降耗的自動控制功能，根據(jù)二次網(wǎng)側供回水溫度控制一次網(wǎng)側電動閥開度 ;根據(jù)二次網(wǎng)測供回水壓差或者室外溫度補償器控制循環(huán)泵頻率。排污池水箱液位聯(lián)動控制 ：換熱站機組運行過程中由于自然災害或者泄漏等情況導致地下室積水增加，因需要水箱液位與排污泵聯(lián)動控制，當排污池水位達到限位時排污泵自動排污。定壓補水聯(lián)動控制 ：補水定壓系統(tǒng)的作用是防止二次網(wǎng)運行過程中缺水，換熱機組補水箱要有液位檢測點，系統(tǒng)設定補水泵啟停壓力，泄壓閥啟停壓力 ;通過控制水箱不同的液位檢測點與當前補水泵運行壓力聯(lián)合動作，保證換熱站二次網(wǎng)運行壓力穩(wěn)定在某一個范圍內(nèi)，使系統(tǒng)達到最大的節(jié)水量的同時滿足換熱站正常運行。

2.2 智能化換熱站的機組測點與設備技術要求

經(jīng)過了解不難發(fā)現(xiàn)，智能化換熱站的機組測點如下：①智能化換熱站的一次網(wǎng)測點：供水壓力、供水溫度、回水壓力、回水溫度、供水流量、熱量、供水電動調節(jié)閥、換熱站電量。②二次網(wǎng)測點：供水壓力、供水溫度、回水壓力、回水溫度、供水流量、熱量、補水流量、補水箱液位、回水泄壓電磁閥啟停信號、水泵運行狀態(tài)與頻率。③溫度變送器要求：輸入信號：Pt100 鉑電阻信號輸入;熱電阻選用 A 級鉑電阻 Pt100、鎧裝熱電阻;供電電壓 ：24 VDC ;精度等級高于 0.5 級 ;輸出標準 4 mA～20 mADC信號 ;二線制。④壓力變送器要求 ：精度等級高于 0.5 級 ;供電電壓 ：24VDC ;輸出標準 4 mA～20 mADC 信號 ;二線制。⑤熱量表量要求：電流輸出：標準 4 mA～20 mA 模擬信號，OCT 輸出 ：能夠輸出正、負、凈累計熱量、流量脈沖信號或者瞬時熱量、流量頻率信號 ;繼電器輸出 ：可輸出所需源信號（象無信號、反流量等）;具有防非操作人員誤動的密碼鎖保護，具有聲音報警提示功能具有記憶日、月、年累積熱量、流量 ;測量溫度 ：0 ℃ ～160 ℃ ;流速范圍 ：0～±30 m/s，正、反向雙向計量 ;準 確 度 ：優(yōu)于 1.0%（標準條件下）;壓力≤ 1.6 MPa ;就地控制器帶 RS485 通信接口。⑥水表、電表要求 ：水表和電表應帶RS485 通信接口，且提供開放的通信協(xié)議 ;計量等級 B 級或 B級以上。

3 結語

智能化換熱站在整個供熱過程中起到了關鍵性的作用，換熱站的建設質量直接關系到供熱工作的順利有效落實，在換熱站建設過程中對換熱器、水泵、閥門及管道工藝等暖通硬件設備的質量嚴格把關，同時高質量建設換熱站各種溫度壓力測點、實現(xiàn)換熱站電動閥 - 水泵聯(lián)動、補水泵與水箱液位聯(lián)動等連鎖措施，才能實現(xiàn)換熱站的按需供熱和熱源能力不足時的熱量調控，對供熱企業(yè)的科學生產(chǎn)經(jīng)營和精細化管理起到了積極的作用。由此將不斷提升供熱系統(tǒng)的智能化、信息化水平，才能實現(xiàn)環(huán)保與民生改善的雙贏。

參考文獻：

[1] 路國偉 . 集中供熱系統(tǒng)換熱站的節(jié)能措施 [J]. 山西建筑，2019（8）：177-178.