關(guān)于暖通工程中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在水系統(tǒng)調(diào)節(jié)的應(yīng)用

摘 要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對(duì)生活質(zhì)量要求的提高，住宅建筑小區(qū)內(nèi)的建設(shè)越來(lái)越多。按照我國(guó)建設(shè)節(jié)能、環(huán)保型，可持續(xù)發(fā)展型社會(huì)的需要，在建筑小區(qū)內(nèi)暖通工程水系統(tǒng)調(diào)節(jié)中采用計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠最大限度地提高暖通水系統(tǒng)的效率，減輕工作人員的工作量。本文就暖通工程中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在水系統(tǒng)調(diào)節(jié)的應(yīng)用展開(kāi)論述。

關(guān)鍵詞：暖通工程；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；應(yīng)用；水系統(tǒng)調(diào)節(jié)

中圖分類號(hào)：TU758.7；TU83

隨著生活水平的提高，人們開(kāi)始使用暖氣進(jìn)行取暖，寒冷的冬天室內(nèi)必不可少的就是室內(nèi)供暖管道。除了安裝一套系統(tǒng)的暖氣片之外還要對(duì)暖氣管道的安裝過(guò)程要有一個(gè)很好的認(rèn)識(shí)，室內(nèi)暖氣管道的安裝方式是多種多樣的。新建設(shè)的小區(qū)把獨(dú)立的供暖系統(tǒng)進(jìn)行合并，通過(guò)發(fā)電廠剩余的熱量對(duì)整個(gè)住宅小區(qū)提供暖氣，這對(duì)暖通工程中的水系統(tǒng)調(diào)節(jié)提出了跟高的要求。在暖通工程中應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠滿足各個(gè)小區(qū)的供暖需求。

1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在暖通工程水系統(tǒng)監(jiān)控安全保護(hù)的應(yīng)用

首先，我們以暖通工程中的鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)為例，控制鍋爐內(nèi)部的循環(huán)水量對(duì)這一整套供熱系統(tǒng)的安全非常重要。假如由于其它不可預(yù)知因素導(dǎo)致循環(huán)水停止或者循環(huán)水量較小，鍋爐里面的水溫度很高，產(chǎn)生汽化，這時(shí)必須馬上恢復(fù)水循環(huán)，中止?fàn)t膛內(nèi)燃燒，停止供給煤炭，爐排運(yùn)行，然后停止鼓風(fēng)機(jī)與引風(fēng)機(jī)[1]。當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的DUC受到水溫升高的信號(hào)以后，可以立刻進(jìn)入到事故處理程序中，依照上述程序停止鍋爐運(yùn)行，拉動(dòng)響鈴進(jìn)行報(bào)警，然后通知相關(guān)運(yùn)行管理人員，在必要的情況下可以采用手動(dòng)補(bǔ)入冷水的方式，排除熱水，對(duì)鍋爐降溫。其次，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)內(nèi)部監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能及時(shí)地把鍋爐、循環(huán)系統(tǒng)中涉及到的各種數(shù)據(jù)輸送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，然后利用預(yù)先設(shè)定和長(zhǎng)時(shí)間積累的數(shù)據(jù)庫(kù)信息和反饋信息之間的比較得到結(jié)論。根據(jù)報(bào)警系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)采取與之相適應(yīng)的對(duì)策。所以說(shuō)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在現(xiàn)代暖通工程水系統(tǒng)安全運(yùn)行方面發(fā)揮著重要的作用。

2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在暖通工程中水系統(tǒng)調(diào)節(jié)的應(yīng)用

2.1 對(duì)供暖鍋爐房水系統(tǒng)、水熱交換站的調(diào)控

在計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中，鍋爐房的水系統(tǒng)調(diào)節(jié)主要作用是確保系統(tǒng)的安全性，對(duì)運(yùn)行中的參數(shù)進(jìn)行計(jì)量統(tǒng)計(jì)，按照規(guī)定的要求調(diào)整運(yùn)行情況。主要的工作內(nèi)容是確保主循環(huán)泵的常規(guī)運(yùn)行，保證補(bǔ)水泵及時(shí)補(bǔ)水，讓鍋爐中循環(huán)水不會(huì)出現(xiàn)中斷，更不會(huì)因?yàn)槿彼趴?。通過(guò)這個(gè)裝置讓鍋爐房安全運(yùn)行，并且要適時(shí)檢測(cè)供回水溫度與循環(huán)的水量，進(jìn)而得出實(shí)際供熱量，檢測(cè)出補(bǔ)水的流量，得出不斷累積的補(bǔ)水量。根據(jù)供熱量、補(bǔ)水量這兩個(gè)重要的參數(shù)考究鍋爐房的運(yùn)行情況[2]。與此同時(shí)依照相關(guān)要求必須改變循環(huán)水泵的運(yùn)行臺(tái)數(shù)、水泵的流速，然后適時(shí)調(diào)整循環(huán)流量，適應(yīng)供暖負(fù)荷變化，節(jié)省運(yùn)行過(guò)程中的電費(fèi)。針對(duì)選用大型熱電廠或者集中鍋爐充當(dāng)熱源，要經(jīng)過(guò)換熱站向小區(qū)供熱的綜合系統(tǒng)而言，只能通過(guò)熱交換器進(jìn)行。

2.2 小區(qū)熱網(wǎng)水系統(tǒng)的調(diào)控

在小區(qū)利用計(jì)算機(jī)調(diào)控?zé)峋W(wǎng)水系統(tǒng)主要是指供暖爐房以及供暖建筑房間的調(diào)節(jié)。小區(qū)內(nèi)熱網(wǎng)存在的主要問(wèn)題是冷熱分布不均，有一些建筑的流量很大，室內(nèi)太熱，與此相反，另一部分建筑由于流量不足較冷。這樣以來(lái)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心工作就是了解小區(qū)內(nèi)各座建筑物的真實(shí)供暖情況，然后協(xié)助維護(hù)人員解決冷熱不協(xié)調(diào)的問(wèn)題[3]。檢測(cè)每位住戶的室溫是對(duì)供暖效果最直接的檢測(cè)，但是對(duì)于住宅系統(tǒng)而言，在各個(gè)方面中安裝溫度傳感器幾乎不可能，最好的辦法是測(cè)量回水的溫度，然后參照各支路回水溫度的不同，預(yù)測(cè)出各支路段內(nèi)建筑平均室溫的不同。假如各個(gè)支路回水溫度數(shù)值相同，這就說(shuō)明各個(gè)支路上散熱器的平均溫度相差無(wú)幾。一般情況下，住宅的回水溫度檢測(cè)點(diǎn)選在建筑熱量入口的回水管內(nèi)，針對(duì)大型建筑而言，可以選擇在設(shè)備夾層中主支路的回水干管中。要想徹底解決冷熱不均問(wèn)題必須對(duì)整個(gè)系統(tǒng)流量合理調(diào)配，在各個(gè)支路中安裝具有自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥成本很高，并且一旦各個(gè)支路中流量很均勻時(shí)，系統(tǒng)會(huì)一直處于冷熱均衡的狀態(tài)，不用經(jīng)常調(diào)整。所以在各條支路中安裝手動(dòng)調(diào)節(jié)閥，通過(guò)計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)、指導(dǎo)并且和人工手動(dòng)調(diào)節(jié)互相配合，有效調(diào)節(jié)小區(qū)供暖系統(tǒng)[4]。同時(shí)，為了方便人工手動(dòng)調(diào)節(jié)，要讓各個(gè)支路的調(diào)節(jié)閥能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行開(kāi)度指示，利用流量配合控制閥。

2.3 計(jì)算機(jī)控制和暖通工程中水系統(tǒng)調(diào)節(jié)的配合

采用鍋爐液位控制技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)主要是通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)水、出水閥門的開(kāi)度，改變水流量實(shí)現(xiàn)的，控制水溫主要是通過(guò)調(diào)節(jié)加熱功率進(jìn)行的。鍋爐液位在整個(gè)鍋爐控制系統(tǒng)中是很難控制的一項(xiàng)內(nèi)容，因?yàn)殄仩t在運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)水量、出水量的變化都不相同，故很難利用調(diào)整PID控制器的參數(shù)來(lái)達(dá)到所用的運(yùn)行條件，取得滿意的調(diào)控效果。如果調(diào)控過(guò)量會(huì)讓流量回路動(dòng)作操作比較頻繁，進(jìn)一步影響到下游的設(shè)備。液位控制器一般情況下保持在欠調(diào)試的狀態(tài)，允許液位在一定范圍內(nèi)發(fā)生波動(dòng)，進(jìn)而減小出水量變化[5]。但是欠缺調(diào)整的PID不會(huì)及時(shí)控制住大的變動(dòng)，這可能會(huì)引發(fā)鍋爐運(yùn)行的穩(wěn)定，進(jìn)而很難控制蒸汽的輸送。對(duì)鍋爐液位的關(guān)鍵變量有重要影響的是給水的流量，蒸汽出口的流量與混合燃料的進(jìn)料數(shù)量。各個(gè)變量都會(huì)產(chǎn)生不同的變動(dòng)。很冷的供水會(huì)導(dǎo)致滯后。蒸汽流出數(shù)量的增加會(huì)形成典型的假水位情形，會(huì)讓其中的變化過(guò)程改變方向，同時(shí)也很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤操作進(jìn)而發(fā)生意外事故。所以，擁有一整套鏈接的暖通工程水系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)監(jiān)控條件下的鍋爐位控制系統(tǒng)有機(jī)配合是確保暖通工程中控制水系統(tǒng)的重點(diǎn)。在計(jì)算機(jī)芯片控制系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)體系，數(shù)據(jù)采集、輸出系統(tǒng)構(gòu)成的鍋爐液位控制體系、控制顯示報(bào)警體系等，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)相互連接，和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行共享，然后通過(guò)鍋爐液位、供暖水系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)構(gòu)成一套水系統(tǒng)監(jiān)控體系。在這個(gè)系統(tǒng)內(nèi)適時(shí)監(jiān)控供熱水系統(tǒng)的流量、供熱分布等，然后按照計(jì)算機(jī)反饋所得的信息，輸送到鍋爐液位的控制系統(tǒng)，然后調(diào)整鍋爐液位，控制鍋爐燃料然后控制燃煤的供應(yīng)，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的功效[6]。

3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在暖通工程中水系統(tǒng)調(diào)節(jié)應(yīng)用的重要意義

在并網(wǎng)供熱形成的城市暖通管網(wǎng)中，仍然無(wú)法到達(dá)部分小區(qū)，利用原來(lái)的小區(qū)集中供熱形式，引入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)控和調(diào)整，能夠大大提高供暖系統(tǒng)的安全系數(shù)，確保整個(gè)供暖系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。其次把監(jiān)測(cè)得到的各種運(yùn)行參數(shù)記錄下來(lái)，合理調(diào)控燃燒過(guò)程與熱水循環(huán)過(guò)程，進(jìn)一步提高鍋爐效率，節(jié)約能耗，同時(shí)還減輕了大氣污染程度。通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的監(jiān)控記錄、計(jì)算參數(shù)，對(duì)供水溫度、鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量以及爐排速度進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，室內(nèi)供暖管道的安裝是很復(fù)雜的過(guò)程，加之冬季較冷所以安裝供暖管道是非常有必要的。在暖通工程中引入計(jì)算機(jī)技術(shù)，這讓水系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和控制安全得到了最大限度的保障。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，暖通工程技術(shù)人員的技能的不斷提高，在計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)下的暖通工程水系統(tǒng)將會(huì)變得更加安全、節(jié)能、環(huán)保，達(dá)到安全供暖、放心使用的目的。

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作者單位：邯鄲市熱力公司，河北邯鄲 056002