电气自动化在供热节能技术中的应用

李海峰

摘要：随着我国经济发展速度的不断加快，人们对电气供热系统的要求也在不断提高，供热系统必须要不断提高自身的自动化水平，这样供热系统的工作效率才能得到提升。变频技术能够有效的对供热锅炉的辅机设备进行合理的改造，这样采暖系统运行的能源才能得到节约，生产成本才能得到降低，维修费用才能得到减少。本文就电气自动化在供热节能技术中的应用进行研究，希望能够在一定程度上提高供热系统运行的稳定性和安全性。

关键词：供热系统；电气自动化；应用；控制

生产系统自动化是未来系统发展的一种必然的趋势，供热系统作为城市发展过程中一项基础工程，其在城市发展过程中起到的作用非常大。要想提高供暖系统的性能，就要不断提高其的自动化水平，对现有的供暖系统进行优化，这样供暖系统的性能才能得到提高。我国传统的供暖系统在运行过程中都是由人工进行控制，但是人为控制有一个非常大的缺点，无法精准的对供暖系统进行控制，因此要不断加大电气自动化系统在供暖系统中的应用。

1补水与循环系统应用

锅炉系统在运行的过程中，经常会出现由于管网失水导致蒸汽气化的现象，这种现象会导致锅炉系统出现严重的磨损现象，给整个系统的运行造成非常大的压力，当这些压力过低或者是过高的时候，锅炉运行的安全性就会受到影响。这一问题的解决措施就是都锅炉进行补水，现有我国仍旧有很多供暖系统采用人工配合值守的方式对水位进行监视，但是由于我国很多供暖系统的管网出现非常严重的失水现象，甚至很多循环系统在运行的过程中还会出现不稳定的现象。

在对管网进行补水的时候，需要根据系统压力的不同对其进行停止供水和补水，在这个过程中一般都会采用电接点压力表来对补水泵的运行进行控制，补水的时候电压表的高低水位的转换式非常频繁的，这导致补水泵电机出现了非常频繁的停止和起动。在进行补水的过程中补水系统一般采用的都是降压和起动工频的工作方式，这种方式会引起非常大的机械冲击和电流变动，这不仅在一定程度上增加了电接点的水泵、电机、压力表、接触器等设备的维修量，同时还降低设备的使用年限。

补水系统其本身在运行的过程中，由于水位的差距问题非常容易出现系统集气差异，这种现象会对供暖系统的运行造成非常大的影响。补水系统在运行的过程中主要是通过在管网出口安装远传压力表的方式，对动压信号和系统静压信号进行转换，在这个过程中可以通过变频器对输出的频率进行控制，这样补水泵的工作状态才能得到改变，系统运行产生的压力才能得到稳定。

在进行设备改造的时候，一般都是用原有的相关设备对控制柜进行改造，改变其的频率，运用变频器对补水泵进行控制，这样当系统在运行过程中需要大量补水的时候，第一台补水泵就能通过变频的方式进行补水，在运行的过程中达到异地红工频之后，工频的工作方式就会发生改变，第二台补水泵就会开始运行。当系统的压力达到一定程度的时候，其就会停止运行，当系统不需要进行补水的时候，变频器可以自动陷入休眠的状态，这样补水泵就会变成待命的状态，这样整个系统在运行的过程中就能始终保持恒定状态，恒压补水目的才能达到。

变频器在起动的时候采用的是零阻力的方式，其在没有起动的时候，对水泵、电机的磨损和机械冲击是最小的，这样不仅能够在一定程度上减少其在维修过程中的工作量，同时其在运行过程中有着非常好的节能效果。另外，变频装置的自动化程度较高，可排除原来由于人工值守等人为因素所造成的系统压力过高或过低对锅炉系统造成的危害，对保证整个供热系统的压力、供热质量和锅炉的安全经济运行会起到了积极促进的作用。

2鼓引风系统应用

现在我们使用的锅炉系统在燃烧时需要鼓引风的工作才能使锅炉正常燃烧，在锅炉运行时通过改变炉膛的进风与引风量时炉膛在1-3负压范围内运行，同时为了使煤在炉膛内燃烧的更充分，需要调节鼓引风的进风量，而风量的调节是通过电动执行机构或手工方式来调节风门挡板来实现，而在实际工作中风门挡板的开启范围是在50%～70%范围内调节就可以满足炉膛燃烧的需要，这样就会使一部分能量消耗在挡板上，同时电动执行机构的频繁动作，鼓引风机在启动时所产生的大电流形成的对供电系统和机械系统的冲击，导致了机械部分故障的提高和维修量的增加，如果采用变频方式，将风门挡板取消或开启至最大，通过电位器的手动调节或锅炉负压变送器传送的信号送到PC控制器来自动的调节鼓引风机的转速，从而达到调节鼓引风风量的目的。另外，通过变频改造后较改造前平均节电率为20%～50%。由于软启动、软停止对机械的磨损小、无冲击、降低了设备的维护费用，且投资回收期较短，一般在6～12个月即可收回投资。

3变频器的维护

3.1变频器常见的故障

3.1.1变频器的工作环境。温度是影响电子器件寿命及可靠性的重要因素，可安装散热装置并避免日光直射以避免温度过高；振动是对电子器件造成机械损伤的主要原因，可安装在振动冲击较小的部位或者采用橡胶等避振措施；潮湿、腐蚀性气体及尘埃等会造成电子器件生锈、接触不良、绝缘降低而形成短路，可对控制柜进行防腐防尘处理，并采用封闭式结构。

3.1.2外部的电磁感应干扰。外部的电磁感应干扰可能会引起控制回路误动作，造成工作不正常或停机，严重时甚至损坏变频器。可采用以下方法抑制噪声干扰：？①采用屏蔽线回路②接地端子单独使用；③缩短控制回路的配线距离④周围的继电器、接触器线圈上加装RC吸收器；⑤输入端安装噪声滤波器。

3.1.3电源异常。为保证设备的正常运行，对变频器供电电源也有相应的要求。如果附近有直接起动电动机和电磁炉等设备，应和变频器供电系统分离，减小相互影响。对于要求瞬时停电后仍能继续运行的场合，除选择合适价格的变频器外，还应预先考虑负载电机的降速比例。变频器和外部控制回路采用瞬停补偿方式，当电压回复后，通过速度追踪和测速电机的检测来防止在加速中的过电流。对于要求不能停止运行的设备，要对变频器加装自动切换的不停电电源装置。

不同厂家对变频器的操作方法设定略有差异，但就其工作模式主要有面板操作模式和外部操作模式，由于篇幅有限，这里不再详述。要合理使用变频器，应多参考变频器厂家提供的使用手册，在实际应用中多积累经验。

4结束语

综上所述，在对供热系统进行自动化应用的时候，要不断结合供热系统发展的实际情况，这样供热系统的自动化水平才能得到提升。现在我国供热系统自动化仍旧存在着很多问题，供热系统的问题主要分为硬件和软件两个部分，硬件主要是自动化升级和设备规格的问题，软件主要是供热管理系统缺少传感器的问题，这一问题导致供热系统在运行的过程中出现严重缺乏基础数据的问题，使得供热系统在对数据进行分析的时候经常出现错误。

参考文献：

[1]张笑.浅析电气工程及其自动化技术在供热建设中的应用难点[J].山东工业技术，2016（5）：85-85.

[2]杨磊.电气自动化在供热系统中的应用[J].科学与财富，2017（8）.

[3]马跃.自动化系统在燃气锅炉的供热及节能技术应用[J].中国设备工程，2017（13）：107-108.

[4]孟庆玲.供热系统中电气自动化技术的应用分析[J].建筑工程技術与设计，2016（12）.