自動化控制技術(shù)在集中供熱領(lǐng)域中的應用要點構(gòu)架

文/蘆鎮(zhèn)（臨清市宏翔熱力有限責任公司）

新時期下，隨著我國社會與經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，人民生活質(zhì)量獲得顯著改善，供熱關(guān)系到居民日常生活，而隨著集中供熱的實行，也為居民生活提供了極大便利。集中供熱可以降低熱能消耗，具有較強的節(jié)能性和環(huán)保性，應用自動化控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)供熱系統(tǒng)的智能化以及自動化控制。因此，供熱企業(yè)要認識到自動化控制的應用優(yōu)勢，加速其應用進程。

一、集中供熱概述

（一）含義

集中供熱作為供熱行業(yè)的必然發(fā)展趨勢，目前已經(jīng)在我國北方各大城市中獲得廣泛應用，其主要是指對一定范圍內(nèi)的居民區(qū)和工業(yè)區(qū)，建立系統(tǒng)的熱源供應系統(tǒng)，進而為社會生產(chǎn)和居民生活提供熱能。集中供熱作為現(xiàn)代城市的公益性、便民性基礎(chǔ)設(shè)施，可以起到改善居民生活環(huán)境、節(jié)約能源的作用，熱效率高和低成本是其主要特點。當前在我國主要城市中，集中供熱已經(jīng)成為行業(yè)主流，對供熱系統(tǒng)進行科學利用，可以降低供熱的資金和能源消耗，促進城市快速發(fā)展。

（二）原理

以熱源作為劃分，集中供熱主要分為小鍋爐和熱電聯(lián)產(chǎn)兩種形式，供熱系統(tǒng)的介質(zhì)一般為熱水或者蒸汽，熱水介質(zhì)是當前應用最為廣泛的方式，其通過熱水泵循環(huán)完成供熱。蒸汽介質(zhì)主要是利用供熱設(shè)備和蒸汽管道實現(xiàn)能源循環(huán)。在現(xiàn)代城市中，熱水介質(zhì)主要應用于居民區(qū)供熱中，其具有時間長、需求大等特點，蒸汽介質(zhì)主要應用于工業(yè)生產(chǎn)中，有較強的適應性，可以滿足日常企業(yè)生產(chǎn)對熱能的需求。

（三）作用

集中供熱是現(xiàn)代城市生活生產(chǎn)供熱的主要形式，具有廣泛的應用前景，在集中供熱中應用自動化控制技術(shù)具有以下作用：第一，節(jié)約能源，能源是推動社會發(fā)展的物質(zhì)支撐，通過應用自動化技術(shù)可以對供熱設(shè)備和供熱能耗進行控制，起到節(jié)約能源的作用，符合我國構(gòu)建“生態(tài)型社會”的理念；第二，系統(tǒng)穩(wěn)定運行，供熱系統(tǒng)主要是由各種供熱設(shè)備組成，設(shè)備在長期運行中容易出現(xiàn)故障問題，進而影響供熱質(zhì)量，而應用自動化控制系統(tǒng)可以完成對設(shè)備的動態(tài)控制，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備中存在的隱患，為維修人員排查和解決故障提供參考，確保設(shè)備處于正常的運行狀態(tài)下。

二、自動化控制技術(shù)在集中供熱中的實際應用

（一）設(shè)備遠程控制

在整個集中供熱系統(tǒng)中，需要借助相關(guān)供熱設(shè)備完成熱能供應，通過對設(shè)備的遠程控制能夠保證設(shè)備穩(wěn)定以及有序運行，進而避免由于設(shè)備故障而出現(xiàn)供熱中斷，影響居民的日常生活。遠程控制屬于一項重要技術(shù)，其主要通過DCS系統(tǒng)完成遠程控制，該系統(tǒng)包括控制模塊、報警模塊以及組態(tài)模塊。在DCS系統(tǒng)運行中，利用組態(tài)模塊完成設(shè)備運行數(shù)據(jù)收集，然后將數(shù)據(jù)上傳到系統(tǒng)中，通過對各項數(shù)據(jù)的分析，掌握設(shè)備的實際運行情況。當設(shè)備運行出現(xiàn)故障后，通過報警模塊進行提示，然后將故障信息傳輸給維修人員，便于對故障進行及時處理?？刂颇K的主要功能是設(shè)備遠程控制，可以確保設(shè)備處于正常運行狀態(tài)下。

（二）故障動態(tài)監(jiān)控

對于集中供熱而言，穩(wěn)定性是保證設(shè)備正常運行的基礎(chǔ)和前提，例如下位機和值班機要具有較強的環(huán)境適應能力和抗電磁和電流沖擊能力，如果設(shè)備發(fā)生故障隱患，則難以保證熱源穩(wěn)定運行。應用自動化控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對設(shè)備的故障動態(tài)監(jiān)控。例如自動化控制技術(shù)能夠確定穩(wěn)壓范圍，并且具有抗干擾、精準性強等特點，交流穩(wěn)壓器還可以快速適應供熱生產(chǎn)環(huán)境，進而改善供熱系統(tǒng)的穩(wěn)定性。同時，自動化控制技術(shù)還具有較強的容錯能力和冗余能力，具有一定的自我啟動功能和自我恢復能力，例如在供熱設(shè)備和鍋爐運行中，當出現(xiàn)設(shè)備故障后，系統(tǒng)能夠及時糾錯，對于計算機無法自我恢復的故障，工作人員利用儀表柜進行手動調(diào)節(jié)，充分發(fā)揮自動化控制技術(shù)的遠程控制優(yōu)勢。

（三）控制供熱負荷

集中供熱的目的是為社會生產(chǎn)和居民生活提供熱能，當室外環(huán)境溫度發(fā)生變化后，應用自動化控制技術(shù)能夠根據(jù)室外溫度變化而自動調(diào)節(jié)供熱負荷，起到節(jié)約能源的作用。

在集中供熱中，當檢測到室外溫度較高，系統(tǒng)能夠?qū)厮疁囟群凸┧疁囟冗M行控制，適當降低供水溫度，不僅能夠起到節(jié)約能源的作用，還可以為居民提供更加舒適的體驗。同時，隨著供熱行業(yè)的發(fā)展，自動化控制技術(shù)的功能更加完善，例如利用智能傳感器可以預測未來48小時的室外溫度變化，進而為供水溫度進行調(diào)節(jié)做準備，為未來供熱提供參考。

三、結(jié)束語

總而言之，隨著我國城市化進程的逐步加快，帶動了供熱行業(yè)的快速發(fā)展，集中供熱已經(jīng)成為一種必然發(fā)展趨勢。在智能化和自動化技術(shù)的支撐下，自動化控制技術(shù)已經(jīng)在集中供熱中發(fā)揮了重要作用，供熱企業(yè)要認識到其應用潛能，加強技術(shù)應用研究，進而推動行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，為社會生產(chǎn)和居民生活提供所需的熱能。