自控技術(shù)在集中供熱工程中的應(yīng)用

郭義明

摘要：當(dāng)今社會的城市建設(shè)，提倡的是節(jié)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(chǎn)基礎(chǔ)、城市中人們的生活基礎(chǔ)。因此，我們應(yīng)將集中供熱系統(tǒng)的設(shè)計、建設(shè)重點放在自動化技術(shù)的應(yīng)用方面，在先進理念的指導(dǎo)下，在集中供熱系統(tǒng)的建設(shè)中引進自動化的高新科技，從而充分體現(xiàn)出節(jié)能環(huán)保的巨大作用，盡快實現(xiàn)集現(xiàn)代化、自動化、功能化、網(wǎng)絡(luò)化于一體的城市集中供熱系統(tǒng)，提高供熱效率，繼而推動城市的現(xiàn)代化建設(shè)步伐。

關(guān)鍵詞：集中供熱;自動化控制技術(shù);應(yīng)用

在提倡集約化和智能化城市建設(shè)的今天，城市集中供暖演變?yōu)槿粘Ｉa(chǎn)生活領(lǐng)域中的基礎(chǔ)性問題，因此應(yīng)當(dāng)詳細(xì)對集中供熱系統(tǒng)建設(shè)及設(shè)計環(huán)節(jié)中的重要內(nèi)容進行分析，科學(xué)合理的在集中供熱使用自動化技術(shù)，在集中供熱系統(tǒng)實際運行的過程中，將自動化控制技術(shù)的作用充分發(fā)揮出來，將能源消耗量控制在一定范圍內(nèi)，與此同時大幅度提升我國人民群眾的生活質(zhì)量，讓集中供熱系統(tǒng)在實際運行的過程中得到更多人的認(rèn)可，最終也就可以在我國城市化發(fā)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(yè)區(qū)和居民區(qū)所在范圍內(nèi)構(gòu)建出統(tǒng)一的集中熱源系統(tǒng)，向生產(chǎn)生活領(lǐng)域中提供熱能。城市集中供熱系統(tǒng)是便民公益性市政基礎(chǔ)設(shè)施，在現(xiàn)代化城市發(fā)展過程中占據(jù)的地位十分重要。因為集中供熱模式實際應(yīng)用的過程中展現(xiàn)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(lǐng)域中相關(guān)人士的認(rèn)可。在各個城市，科學(xué)合理的應(yīng)用集中供熱系統(tǒng)，就可以將供熱領(lǐng)域中消耗的資金控制在一定范圍內(nèi)，將更多的資金用在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域，從而也就可以在我國城市化發(fā)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(xiàn)階段集中供熱可以分為熱電聯(lián)產(chǎn)和小鍋爐房兩種形式，集中供熱系統(tǒng)使用到的介質(zhì)一般情況下是蒸汽或者熱水。熱水型供熱系統(tǒng)中使用的是熱水泵式循環(huán)。蒸汽型供熱系統(tǒng)其實是高壓蒸汽管道在用戶和供熱設(shè)備進行循環(huán)。通常，蒸汽型供熱系統(tǒng)在中小型工業(yè)用熱區(qū)域展現(xiàn)出的適應(yīng)性比較強;居民室內(nèi)集中供暖系統(tǒng)一般情況下會選擇蒸汽和熱水聯(lián)合應(yīng)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(tǒng)。

二、集中供暖控制系統(tǒng)中存在的問題

1、熱能浪費問題依然存在。熱能的浪費現(xiàn)象在現(xiàn)在城市集中供熱系統(tǒng)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(tǒng)進一步優(yōu)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(jīng)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(xiàn)象，最主要的原因便是溫度控制不夠合理。比如當(dāng)供暖溫度過高時，居民房內(nèi)的溫度也是不適合的，所以這時就要進行開窗通風(fēng)，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(xiàn)在熱能浪費問題的關(guān)鍵。根據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計，因為供熱溫度不穩(wěn)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(tǒng)中的設(shè)備和監(jiān)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(shè)備的監(jiān)控不足。尤其是供暖管道和居民生活供暖設(shè)備的監(jiān)控。在許多的小區(qū)中，有些供暖設(shè)備存在老化的現(xiàn)象比較嚴(yán)重，并且在功能上也出現(xiàn)了退化，這些設(shè)備在使用的過程中往往存在著一定的隱患，很可能出現(xiàn)管道的破裂。而功能退化的設(shè)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(qū)人口在不斷增加，城市供暖需求也在不斷增大，為了實現(xiàn)更大范圍的供暖，就需要增加管道壓力。而老化的設(shè)備在這種情況下可能會出現(xiàn)集中的損壞現(xiàn)象，對于集中供暖將會帶來較大的麻煩，同時也會產(chǎn)生大量的浪費現(xiàn)象。根據(jù)我們對一些小區(qū)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在超過90% 的供熱故障都是因為設(shè)備老化導(dǎo)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(shè)備老化的問題就需要加大對設(shè)備的監(jiān)督力度，防止出現(xiàn)設(shè)備損壞的問題。

三、自控技術(shù)在城市集中供熱中的應(yīng)用

1、自動化智能設(shè)備。城市集中供熱所面臨的最大難題就是：供熱區(qū)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(shè)備的應(yīng)用貫穿于城市集中供熱系統(tǒng)的建設(shè)、城市集中供熱系統(tǒng)的改造施工中，搭建起城市集中供熱系統(tǒng)的智能化、自動化、功能化平臺，不斷完善城市集中供熱系統(tǒng)，使之體現(xiàn)出最大優(yōu)勢，發(fā)揮出最大功能。城市集中供熱系統(tǒng)的改造常會用到以下設(shè)備：自動調(diào)節(jié)閥、智能水泵、補水水泵、調(diào)節(jié)水泵、加壓水泵等，繼而優(yōu)化傳統(tǒng)城市集中供熱系統(tǒng)的功能，實現(xiàn)定量化的熱源供應(yīng)以及區(qū)別化的熱媒調(diào)節(jié)，最終成功構(gòu)建起集智能化、自動化于一體的城市集中供熱系統(tǒng)。

2、分時段控制的技術(shù)。與傳統(tǒng)的城市供熱系統(tǒng)相比，集中供熱系統(tǒng)的體系完全不同。許多城市已經(jīng)普及了熱能計量收費制度，所以城市集中供熱系統(tǒng)必須具備分時供暖、精準(zhǔn)控制的功能，也就是說，城市集中供熱系統(tǒng)在建設(shè)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(tǒng)的設(shè)計之初，再到建設(shè)的過程，都必須融入分時段控制技術(shù)與計算機監(jiān)控系統(tǒng)，最終達(dá)到調(diào)節(jié)城市集中供熱系統(tǒng)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(tǒng)來滿足，比如準(zhǔn)確劃分供暖區(qū)域、調(diào)節(jié)溫度變化參數(shù)等，并利用集中供熱系統(tǒng)的專用軟件來計算水力與流量，采取高科技閥門、自動設(shè)備等現(xiàn)代化技術(shù)來調(diào)節(jié)城市集中供熱系統(tǒng)，繼而提高供暖效率與熱能收益。

3、實時監(jiān)控的技術(shù)。高效率、大功率是城市集中供熱系統(tǒng)的突出特點，若想及時、全面地監(jiān)測和控制城市集中供熱系統(tǒng)的設(shè)備與組件，首先要得到城市集中供熱系統(tǒng)的詳細(xì)數(shù)據(jù)信息，才能從容面對持續(xù)增加的用戶以及不斷擴大的供熱區(qū)域。在城市集中供熱系統(tǒng)中應(yīng)用自動化監(jiān)控技術(shù)，構(gòu)建城市集中供熱的中央控制系統(tǒng)，同時搭建起用來監(jiān)控城市集中供熱系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)，在城市供熱系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中引入視頻操作系統(tǒng)、遠(yuǎn)程遙感設(shè)備以及寬帶通訊技術(shù)，全面監(jiān)控城市集中供熱系統(tǒng)的運行狀況，保證各種供熱設(shè)備以及整個城市集中供熱網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性、安全性。只有這樣，相關(guān)管理人員才能對城市集中供熱系統(tǒng)的詳細(xì)數(shù)據(jù)信息了如指掌，城市集中供熱系統(tǒng)的運行狀態(tài)也能及時地被技術(shù)人員觀察到，以便在系統(tǒng)發(fā)生故障的第一時間內(nèi)予以解決。建設(shè)城市集中供熱系統(tǒng)的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)該站在長遠(yuǎn)的發(fā)展角度，采用戰(zhàn)略性眼光來看待問題，把未來城市集中供熱系統(tǒng)的發(fā)展方向放在“無人操作”、“智能技術(shù)”兩方面，竭盡所能地讓城市集中供熱系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)體系更加龐大，在條件允許的前提下盡量增加監(jiān)控設(shè)備，從系統(tǒng)、技術(shù)、組間等幾方面全力為實現(xiàn)“智能化、自動化”的城市集中供熱網(wǎng)絡(luò)奠定基礎(chǔ)。

在自動化控制技術(shù)越發(fā)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(shù)在集中供熱系統(tǒng)的發(fā)展前景十分廣闊，現(xiàn)階段自動化控制技術(shù)的作用并沒有完全在集中供熱系統(tǒng)發(fā)揮出來，自動化控制技術(shù)在提升供熱穩(wěn)定性以及供熱質(zhì)量等領(lǐng)域，具有巨大的潛力?？偠灾?，在集中供熱系統(tǒng)，自動化控制技術(shù)的應(yīng)用是一個十分重要的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)：

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