自動化控制系統(tǒng)在多熱源聯(lián)網(wǎng)供熱系統(tǒng)運(yùn)行中的重要意義

張 崢，孟范英

包頭市熱力總公司，內(nèi)蒙古包頭 014010

0 引言

對于城市供熱領(lǐng)域中，越來越多采用了多熱源聯(lián)網(wǎng)共同供熱方式，這種供熱系統(tǒng)存在較多優(yōu)勢，例如有效提升了系統(tǒng)運(yùn)行可靠性及節(jié)能等。但是從實(shí)際使用來看，因?yàn)樯婕胺秶鷱V泛，熱源數(shù)目比較多，故此對供熱系統(tǒng)的控制一直以來都是一大難題。因此，將自動化控制系統(tǒng)使用在多熱源聯(lián)網(wǎng)供熱系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行中的控制目標(biāo)，對系統(tǒng)運(yùn)行具有重要的意義。

1 運(yùn)用多熱源聯(lián)網(wǎng)供熱系統(tǒng)的意義

在很多城市中采用了集中供熱方式，這種方式雖然能夠?yàn)槿藗兲峁┕┡谴嬖谠S多不足之處。因此在城市中采用了多熱源聯(lián)網(wǎng)供熱，有效改善了集中供熱存在的不足，具有重要意義，具體體現(xiàn)在如下幾個方面：

1）增加了供熱規(guī)模，實(shí)現(xiàn)了多熱源系統(tǒng)；一直以來，因?yàn)橛嬎銠C(jī)條件與方法的限制，供熱系統(tǒng)的發(fā)展受到各個方面制約，到時規(guī)模和熱源不能夠大力發(fā)展，比如供熱系統(tǒng)不能夠總體規(guī)劃。但是采用了多熱源聯(lián)網(wǎng)之后有效解決了這些問題，就能夠統(tǒng)一規(guī)劃，某一處供熱出問題就可以采用其他熱源來彌補(bǔ)。

2）降低了系統(tǒng)的能耗；過去的供熱設(shè)計系統(tǒng)都是依照最大的負(fù)荷設(shè)計，并沒有依照實(shí)際工況設(shè)計，因此要適應(yīng)變化的負(fù)荷，就必須要讓閥門消耗掉多余能量，影響到系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。但是采用了聯(lián)網(wǎng)供熱，如果某一處能量較多，可以為其他能量相比較弱處提供，實(shí)現(xiàn)總體供熱平衡，有效降低了熱能的損耗。

3）增強(qiáng)了系統(tǒng)供熱質(zhì)量；采用了多熱源聯(lián)網(wǎng)供熱系統(tǒng)之后，解決了過去水力失調(diào)問題，就是末端用戶都能夠?qū)崿F(xiàn)冷熱均勻。系統(tǒng)提供的水力比較穩(wěn)定，極易調(diào)節(jié)，降低了各個末端的水力耦合等優(yōu)勢，有效的提升了供熱系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。同時通過聯(lián)網(wǎng)供熱之后，有效提升了供熱系統(tǒng)的安全性與可靠性，例如在整個熱網(wǎng)中一旦某個熱源發(fā)生了故障，其他熱源就能夠相互補(bǔ)充、互相替代，還能夠?qū)φw熱量進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)較好節(jié)能效果。

4）有效改善了大氣環(huán)境；依據(jù)我國大氣污染情況來看，大氣污染主要體現(xiàn)在二氧化硫、降塵、懸浮顆粒以及氮氧化物等，而北方的城市污染比南方嚴(yán)重，根源之一就是采暖，但是采用了多熱源聯(lián)網(wǎng)供熱之后，降低了供熱點(diǎn)，有效降低了二氧化碳的釋放量，對改善大氣質(zhì)量起到了重要作用。

2 自動化控制系統(tǒng)在多熱源聯(lián)網(wǎng)供熱系統(tǒng)運(yùn)行中的重要意義

從前面可以看出來，對于城市供熱中采用了多熱源聯(lián)網(wǎng)供熱系統(tǒng)之后，確實(shí)有效推動了城市供熱系統(tǒng)發(fā)展，降低了對大氣的污染，具有非常重要的意義。但是因?yàn)槎酂嵩淳壒剩刂破饋砭拖喈?dāng)困難，在這種形勢下引進(jìn)了自動化控制系統(tǒng)，有效改進(jìn)了多熱源的聯(lián)網(wǎng)供熱系統(tǒng)，對聯(lián)網(wǎng)供熱系統(tǒng)發(fā)展具有重要意義，具體體現(xiàn)在如下幾個方面。

2.1 自動調(diào)節(jié)了供熱溫度

在供熱之中系統(tǒng)一次水供水溫度大都會隨室外的問題升高而逐漸降低，但是室外的溫度固定之時，主熱源處于滿負(fù)荷狀態(tài)，當(dāng)供水的穩(wěn)定到達(dá)設(shè)計最高溫度，但是流量卻沒有到達(dá)設(shè)計的流量值。但是采用了自動化控制系統(tǒng)，就能夠時刻監(jiān)測供熱溫度及流量，根據(jù)溫度和水流量的變化來自動調(diào)節(jié)循環(huán)泵，這樣不但能夠確保溫度和流量還比較節(jié)約能源，而且還平衡了不同熱源上的利潤，更為有序的進(jìn)行調(diào)節(jié)。

2.2 確保了壓力平衡

采用了自動化控制系統(tǒng)之后必然會調(diào)節(jié)流量，就會對系統(tǒng)的水力工況發(fā)生不同程度的影響，但是所有調(diào)節(jié)都要確保系統(tǒng)安全壓力。其中包含了熱網(wǎng)安全運(yùn)行的壓力、熱源安全運(yùn)行的壓力及熱力站安全運(yùn)行的壓力。為了確保壓力大都做法就是加設(shè)補(bǔ)水點(diǎn)，但是什么時候該補(bǔ)水極難掌控。但是自動化控制系統(tǒng)時刻監(jiān)控補(bǔ)水點(diǎn)，一旦水力波動到某一些設(shè)定值就會自動進(jìn)行補(bǔ)水，進(jìn)而讓整個供熱系統(tǒng)的壓力維持在固定值上，這樣才能夠確保壓力平衡。

2.3 有效提升節(jié)能和供熱經(jīng)濟(jì)性

對于供熱系統(tǒng)而言其負(fù)荷可以劃分成基本負(fù)荷與尖峰負(fù)荷，對于各個地方而言尖峰負(fù)荷不相同，北方地區(qū)大都在一個月～四個月，其他的時間基本上都在基本負(fù)荷下運(yùn)行。雖然尖峰期時間不多，但其小時的熱負(fù)荷較大。如果僅僅依靠人來控制實(shí)屬難以做到要求，但是采用自動化控制系統(tǒng)，不但能夠確保尖峰熱負(fù)荷需要，而且依據(jù)溫度和水量自動進(jìn)行控制，有效降低了設(shè)備的投入，還能夠確保設(shè)備時刻工作在高效率下，具有顯著的節(jié)能效果，以及降低了運(yùn)行成本。

2.4 提升了供熱管理水平

在自動化控制系統(tǒng)中，采用了計算機(jī)實(shí)時自動監(jiān)控、管理信息、變頻調(diào)速、計量收費(fèi)及優(yōu)化調(diào)度等各種高新技術(shù)，能夠時刻監(jiān)視供熱系統(tǒng)中各個設(shè)備的運(yùn)行情況，時刻監(jiān)測供熱系統(tǒng)的溫度及流速，有效提升供熱的管理水平。

3 結(jié)論

總之，對于多熱源聯(lián)網(wǎng)供熱系統(tǒng)運(yùn)行中不但要加強(qiáng)設(shè)備投資，還要充分使用信息化，以信息化推動供熱系統(tǒng)，自動化控制系統(tǒng)就是發(fā)展之基礎(chǔ)。同時也只有明白運(yùn)用自動化控制系統(tǒng)的重要意義，才能夠推動供熱事業(yè)朝著可靠、經(jīng)濟(jì)及有效目標(biāo)上健康發(fā)展。

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