探究集中供熱系統(tǒng)的環(huán)保節(jié)能控制與技術(shù)

胡彬

（身份證號：1310221986****6416）

一、城市集中供熱系統(tǒng)中熱網(wǎng)電氣自動發(fā)展現(xiàn)狀

分析經(jīng)過幾十年的發(fā)展，自動控制系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，并取得了良好效果。熱網(wǎng)的電氣自動控制系統(tǒng)的技術(shù)已經(jīng)相對成熟，應(yīng)用風(fēng)險較低，而且，這一系統(tǒng)能夠很好地解決人工不足的問題。同時，具有快速、精確分析龐大數(shù)據(jù)的能力，這一點(diǎn)使人工管理面臨的繁瑣問題變得簡單化。除以上優(yōu)勢外，它還能控制好供暖溫度、流量，減少盲目性，在全面保證供熱質(zhì)量的基礎(chǔ)上，形成經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、減少耗能的效果。如自動化控制系統(tǒng)中的熱網(wǎng)系統(tǒng)，能夠?qū)嵊脩粢约皻夂驕囟葘?shí)行即時的監(jiān)控，可以根據(jù)監(jiān)控獲得的實(shí)際數(shù)值和其他情況調(diào)節(jié)供熱量，不僅提高了供熱的服務(wù)質(zhì)量以及用戶的滿意度，還實(shí)現(xiàn)了資源的節(jié)約。

城市集中供熱一般組成為：熱源（熱電供熱機(jī)組或區(qū)域供熱鍋爐），一次管網(wǎng)，換熱站（換熱站的設(shè)備一般為循環(huán)泵、補(bǔ)水泵、補(bǔ)水箱、換熱器等），二次網(wǎng)，熱用戶等。目前，城市集中供熱系統(tǒng)發(fā)展很迅速，有的城市的換熱站數(shù)量很多，要實(shí)現(xiàn)集中供熱系統(tǒng)的電氣自動控制，一是在各換熱站安裝自動控制設(shè)備（加裝有遠(yuǎn)程控制程序的裝置）；二是設(shè)立供熱系統(tǒng)自動控制控總站，匯總和分析遠(yuǎn)端傳輸上來的數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)際情況發(fā)出正確的指令。集中供熱的電氣自動控制系統(tǒng)必須具備以下功能：自動控制和調(diào)度供熱量，實(shí)時報告供熱系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和保存，系統(tǒng)故障時能及時進(jìn)行報警提示，提醒值守人員對故障進(jìn)行及時處理。

二、城市集中供熱系統(tǒng)中熱網(wǎng)電氣自動控制措施

（一）位于中央控制室的上位機(jī)具有一定的控制能力，其一般采用的是一臺穩(wěn)定的、適應(yīng)性強(qiáng)的、質(zhì)量優(yōu)異的工控機(jī)。在工控機(jī)內(nèi)配置了能夠適應(yīng)具體實(shí)際情況的組態(tài)軟件，該軟件可以很好的采集每一個熱力站對應(yīng)的實(shí)時畫面。另外，工控機(jī)上還配有能夠與組態(tài)軟件進(jìn)行協(xié)調(diào)使用的全網(wǎng)平衡調(diào)節(jié)軟件。

（二）熱力站中的自動控制系統(tǒng)在整個城市集中供熱系統(tǒng)中屬于最基本的組成部分，其運(yùn)行效果的好壞也直接影響著供熱系統(tǒng)供熱的質(zhì)量。在熱力站中，其自動控制系統(tǒng)主要由如下設(shè)備構(gòu)成：測量設(shè)備。測量設(shè)備主要包括了每個熱力站系統(tǒng)內(nèi)的一、二次網(wǎng)供回水溫度變送器及其壓力變送器，二次網(wǎng)中使用的用以傳輸?shù)牧髁坑嫼鸵淮尉W(wǎng)中使用的回水流量計；熱力站內(nèi)使用變頻控制的設(shè)備（循環(huán)泵、補(bǔ)水泵等）。

（三）在整個城市集中供熱系統(tǒng)中，通訊系統(tǒng)屬于連接樞紐，其直接負(fù)責(zé)各個熱力站和中央控制室之間的數(shù)據(jù)傳輸，以此來確保實(shí)時數(shù)據(jù)的傳輸和上層命令的接受。目前，主要的傳輸通訊方式為光纖、ADSL、GPRS等。各個熱力公司可以綜合考慮本公司的具體地理位置、使用成本和便利性等問題，選擇最佳的通訊傳輸方式，以實(shí)現(xiàn)最大程度的供熱目標(biāo)。

（四）熱網(wǎng)自動化控制監(jiān)控。1）監(jiān)控中心作為監(jiān)控系統(tǒng)最關(guān)鍵的組成部分，主要負(fù)責(zé)選擇全網(wǎng)的控制模式與運(yùn)行形式，促進(jìn)熱網(wǎng)自動化控制達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)。同時，監(jiān)控中心也具備了圖形、流程、數(shù)據(jù)等的打印功能，確保每個環(huán)節(jié)都能實(shí)現(xiàn)紙質(zhì)化操作。2）通訊網(wǎng)絡(luò)主要用于連接監(jiān)控中心與控制節(jié)點(diǎn)，通過數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞?，?shí)現(xiàn)監(jiān)控中心對整個系統(tǒng)的全面控制，從而保證熱網(wǎng)在預(yù)定溫度目標(biāo)值下安全、有效、穩(wěn)定的運(yùn)行。3）控制節(jié)點(diǎn)是熱網(wǎng)自動化系統(tǒng)的終端和執(zhí)行端，通過通訊網(wǎng)絡(luò)，控制節(jié)點(diǎn)一方面向監(jiān)控中心反饋信息，一方面接受來自監(jiān)控中心的指令，完成自動調(diào)節(jié)。

三、城市集中供熱系統(tǒng)中熱網(wǎng)電氣自動控制的意義

現(xiàn)階段，城市集中供熱系統(tǒng)中的熱網(wǎng)控制自動化的實(shí)現(xiàn)，主要通過中央控制室的遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)，使各個熱力站得以更好的運(yùn)行，從根本上解決了遠(yuǎn)離熱源的用戶得不到充足熱量的狀況，也避免了緊靠熱源的用戶出現(xiàn)過熱的情況，使得熱網(wǎng)能夠自動呈現(xiàn)一個比較均勻的供熱狀態(tài)。與此同時，在熱網(wǎng)自動化控制實(shí)施階段，也要全面整治各種弊病。例如，在進(jìn)行全網(wǎng)平衡軟件調(diào)節(jié)時，二次循環(huán)泵變頻器并未納入自動調(diào)控過程，這就容易出現(xiàn)熱網(wǎng)自動調(diào)節(jié)的單一性，阻礙了城市集中供熱系統(tǒng)全面的發(fā)揮作用。其次，在使用現(xiàn)代通訊技術(shù)時，也要注意信號可能會干擾數(shù)據(jù)傳輸?shù)葐栴}。因此，在進(jìn)行熱網(wǎng)自動化控制實(shí)施過程中，要盡量避免這些不穩(wěn)定性，保證熱網(wǎng)控制系統(tǒng)可以順利實(shí)現(xiàn)自動化控制，從而確保城市集中供熱系統(tǒng)穩(wěn)定有效的發(fā)揮作用。

總而言之，隨著全球能源的緊張，對能源的合理利用及降低能源的消耗已成為各國共同致力解決的重要問題，在國家對節(jié)能環(huán)保要求不斷提高的今天，越來越多的供熱企業(yè)采用了集中供熱的模式，而實(shí)現(xiàn)城市集中供熱系統(tǒng)中熱網(wǎng)的電氣自動控制不僅能夠降低運(yùn)行費(fèi)用，減少能源消耗；還能夠提高運(yùn)行管理水平，為供熱企業(yè)的綜合信息化管理打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。因此有必要在以后的實(shí)際工作中得到我們進(jìn)一步研究和探討。