城市集中供热系统控制策略的探讨

贾玉宝

摘 要：随着科技的迅速发展，在供热行业应用电气自动控制被广泛推广，也使集中供热系统取得了显著的效果。通过实行热网的电气自动控制系统，使得集中供热行业能够保证温度均衡，提高服务质量，减少资源消耗。因此，本文研究了集中供热系统中热网的电气自动控制方案，来以此解决一些供热系统中常出现问题，促进集中供热的有效发展。

关键词：城市 集中供热系统 控制策略

引言

现如今，集中供热成为了城市供热的主要方式。在集中供热的发展下，热网的电气自动控制逐渐应用到供热系统中。热网应用电气自动控制系统既实现了供热的目的，又减少了能源的消耗，对集中供热行业具有一定的现实意义。

1、集中式供热系统概述

眾所周知，供热就是用人工方法向室内供给热量，保持一定的室内温度，以创造适宜的生活条件或工作条件的技术。所有供热系统都由热媒制备（热源）、热媒输送和热媒利用（散热设备）三个主要部分组成。根据三个主要组成部分的相互位置关系来分，供热系统可分为局部供热系统和集中式供热系统。热媒制备、热媒输送和热媒利用三个主要组成部分在构造上都在一起的供热系统，称为局部供热系统。热源和散热设备分别设置，用热媒管道相连接，由热源向各个房间或各个建筑物供给热量的供热系统，称为集中式供热系统。

2、集中供热系统中热网的电气自动控制方案

集中供热系统中热网的电气自动化控制主要依据的控制方案是均匀调节策略，也就是说热网的自身调节目标设为自动控制循环水的温度，使得各个热网的平均温度达到一致。均匀调节策略主要的调节流程是先进行循环水的样本检测，再进行供热面积的数据计算，最后获得各个热网的温度。对于在供热系统中的操控设备，主要是调节热力站，使得其能够均衡的供热，既能保证用户的供热需求，又能节约热力资源。

2.1热网电气自动控制的主要设备

集中供热系统在正常的运行过程中，主要需要调节的是热网的热力参数，而我们经常提到的热力参数一般包括热网内压、热网流量、温度等数据，而对这些热力参数的控制需要集中供热系统中的电气自动控制设备。一般而言，在热网的电气自动控制中都有变频器、电动阀、传感器等设备。在电气自动控制设备中首先需要掌控的是中央数据处理器，这类数据处理器主要的特征是可以及时的处理数据信息，自身有网络端接口，供数据信号输入、输出，及时的获取热网的数据信息；其次是电动控制系统的电动调节阀，其以信号动态为原则，来进行系统的调节。在供热系统中由于热力压力对其影响较小，使得在集中供热系统中采用这种电动调节阀更有助于热网的稳定。还有变频器，其功能是改变泵类的转行方式，在端口可以进行自由的输入、输出，也可以随时的切换热网的电子自动控制的一些电机数据。除此之外，变频器还具有对于电压的保护、以及对电源线路、电动机的保护等作用；最后，热网的电动自动控制设备还有传感器、现场控制器，在这里传感器一般由流量统计器、压力变送器、温度传感器等构成。而现场控制器，多数情况下热网系统中都有设置现场控制器。利用现场控制器主要是对一些收集的系统参数进行分析，比如说电流、水压、温度等，现场控制器对这些数据参数进行接收并分析，从而发送出一些控制命令。

2.2热网的电气自动控制过程

在供热系统中主要由变频器对循环水泵进行控制，具体的控制过程是当二次管网压力出现变更时，压力变频器就会采集二次管网压力的系统数据、流量数据，将这些数据进行汇总，并传送到现场控制器中，应用现场控制器对这些数据进行处理。之后向变频器发出指令，使变频器根据指示信息进行循环水泵的转行速度控制，在二次循环中能够通过固定的数据进行热网的定压、定流量，使其高效的运转。在热网的电气自动控制中采用温度传感器，温度传感器的主要运作方式是将室内外的温度以及热力站的供水温度等进行数据的采集，将这些数据传送到现场控制器中进行处理，现场控制器将依据这些数据计算出二次网循环水的温度。之后，对电气自动控制的调节阀发出指令，改变其流量，到达二次循环水的温度。在这同时调节阀起到一定的作用，需要根据首次水循环的周期、温度等数据收集，为二次水循环打下良好的基础，准确的计算出二次水循环的平均水温，使得调节阀在进行二次水循环时做出科学合理的时间、幅度调节。在热网的电气自动控制系统中主要是靠上机作用才使得电气自动控制系统的有效运行，在上机中主要通过网络定位系统端，下发有关温度调节的控制指令到现场控制器中，现场控制再根据这些数据信息，对二次循环水泵、调节阀等设备进行操控，这些现场控制数据也将传送到上位机，最终将这些数据传送到总的网络中心。

2.3供热系统中应用到的自动控制软件

自动控制软件是电气自动控制系统中重要的支撑，其主要的作用是对全网的控制，以致达到热网的温度平衡。自动控制软件主要是从热网中获取数据参数，像循环水的温度、调节阀的数据等都是自动控制软件常收集的数据，之后将这些数据进行保存，计算出之后二次网循环水的调节温度，对热网中各调节阀有效的控制，使得调节后的各热网的参数达到均衡。电气自动控制软件除了具有以上的作用外，还应具有对设备的远程操控功能，对于热网中的各设备进行监控，对数据的传送进行管理，自动生成相应的数据表格。自动控制软件能对这些数据信息进行保密处理，通过设置登录权限、安装防病毒的软件等实现对数据的保护，使其安全运行。

3、供热系统节能探讨

（1）利用科学技术提高能源利用率。在一定时期内，耗能系统和设备的各个环节，利用当前科学技术，采取技术可行、经济合理、优化系统、设备及用户能接受的措施后，可取得的节能效益。

（2）制订可行措施，寻找能耗差距，挖掘节能潜力。结合实际情况，研究和提出为实现先进指标的可行方案，经技术、经济论证认为技术可行且经济合理后才能实施。每个供热单位要定期检测评估各耗能环节的能耗指标，对比先进指标寻找能耗差距，分析能耗差别的原因，实施后，在运行中再检验是否达到预测的应挖掘的节能潜力和经济效益。

（3）从目前的供暖现状来看，将功能相似的楼宇按区域划分并安装智能区域调控装置，配以工业级热量表，以楼为单位进行调节，提高用户的节能意识，达到节能效果，由于技术上的限制，尚不具备分户计量的条件，而智能区域调控装置既能带来分户计量的好处，又克服了技术上的问题。也为进一步实现分户计量，按表收费奠定了坚实的基础。与先进评估指标的差距体现节能潜力，节能潜力是通过分析对比得出的，目标是反应各个耗能环节现有的耗能指标提高到先进水平，其运行评估指标的变化量则体现了节能潜力。

结语

综上所述，通过对集中供热中热网的电气自动控制进行了深入的分析，并提出了热网的电气自动控制方案。电气自动化控制应用到供热中，将实现热网的安全运行，使集中供热系统调节温度更稳定。希望通过以上的分析，能够提高城市的集中供热水平，也能起到对资源节约、环保的作用。

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