电气自动化在供热节能技术中的应用

张钟胜 高云

【摘 要】目前人们冬季进行取暖的主要方式仍然是集中供暖，集中供暖过程中对于燃料和电及水等能源的消耗十分巨大，为了推动供热事业的蓬勃发展，提高供热质量和效率，就必须不断提高相关技术水平。尤其是在当前社会，节能减排已成为社会发展的主流趋势，因此供热行业也在积极响应这一号召，在供热过程中不断加大对节能技术的研究和应用，而电气自动化在供热节能技术中的有效运用，不仅能减轻供热行业中工作人员的工作量和工作压力，实现供热系统的自主控制和调节，还能大大提高供热效率及供热质量，从而有效满足供热用户的采暖需求，同时减少供热成本，提高经济效益。

【关键词】电气自动化；供热节能技术；应用

1开展供热节能的必要性

我们国家疆域辽阔，各个地方气候类型是不一样的，冬季东北地区、华北地区以西北地区温度较低，给当地居民的生活带来了诸多不便之处，在此形势下采取集中供暖工作就显得非常重要。但现阶段集中供暖对能源的消耗是巨大的。最近几年，随需要集中供暖面积的逐渐扩大，长江以南的湖南、江西、浙江等地大眾迫切希望可以享受到政府的集中供暖，这样一来，对能源的利用效率提出了越来越高的要求。另一方面，由于集中供暖能源消耗所造成的环境问题日益突出，加之大量的排放温室气体，使其海平面不断上升，在很大程度上给诸多海岛国家构成了极大的威胁。故而，深入分析供暖技能技术，进一步研究降低环境影响或是热损失的方法，有利于更好地提升能源利用效率，发挥着至关重要的作用。

2供热系统能源浪费原因

对于供热系统能源浪费的原因分析，主要是因为选型不合理导致电能浪费。一些设计人员针对供热系统能源应用设计，墨守成规的设计方式，加上按照平时工作经验对其进行设计，对于具体的能源消耗等调查与分析不到位，导致资源浪费现象非常严重。其次是技改措施不合理导致资源浪费，一些企业技术人员，其供热系统在运行期间存在供热问题，对于问题研究分析不到位，并没有准确寻找出出现问题的原因，单凭经验进行问题处理，导致问题处理不及时、不到位，造成能源浪费。加上在管理措施上制定与执行不到位，造成水循环阻力增加，导致供热系统能源浪费。

3供热系统应用电气自动化的优势

（1）涉及面较广，相对于其他的技术，电气自动化可应用于各个领域。该技术可以结合供热行业的特点针对性地应用，从而实现供热的自动化，减轻了人力负担，促使工作人员有更多的时间完成其他工作，有利于提高供热的效率，并实现自动化控制的目标。可见电气自动化具有较强的推广价值。（2）安全性较强，各企业在生产过程中在各处安装自动化监控装置，监管人员通过观察监控视频，随时查看供热设备运转的情况，及时发现不安全问题。此外，一旦出现故障就会自动提醒，尽快找到故障点，落实相应的措施加以解决，确保产品合格达标，以免重新加工浪费时间。

4电气自动化在供热节能技术中的应用

电子自动化技术不断发展，已经在各行各业的应用中取得了良好的效果。同时，电气自动化在工业行业也取得了巨大成就，供热电气自动化的风险较低，技术应用比较成熟，能够节省大量的人力劳动，解决供热企业人员短缺的问题。并且，供热电气自动化能够在较短的时间内对大量数据进行准确分析，简化人工管理工作。另外，供热电气自动化能够自动控制温度和热量，减少资源消耗，实现节能环保。

4.1楼宇分时段供热调控技术

伴随人们对供热质量要求的日益增高，供暖公司推出精细化的服务是一种必然的趋势。其中，分时段调控系统就是精细化服务的关键环节，能够有效地改善用热时间段比较集中的楼栋供暖情况。具体来讲，热调控技术的实现是在楼栋中，安装了分时段自动调节系统，利用该自动调节系统，降低了对不必要能源的耗损，实现了对整个楼栋的调控与管理。一般情况下，楼栋分时的调控系统包括集中控制箱、温度变送器、监控中心和电磁控制阀门四个组成部分。先在楼栋中安装电磁调节阀和RS485热量表调控系统，可以提前设置每栋楼的运行模式，与此同时，用内部的现场控制器完成对热量信息的收集。一旦发现现场运行数据与预定的数据不符合，系统就会自动调节各项数据，使之与预设的运行数据相一致。利用无线通信技术，可以把控制器获得的数据上传至监控中心，完成对供热用户和中基站热网数据的有效监控。

4.2气候补偿供热技术

气候补偿技术中的主要设备是气候补偿器，通过气候补偿器的应用，从而实现对供热管网中的供水温度的气候补偿功能。气候补偿器通常被安装在热力中继站或锅炉房中，然后供热用户就可提前进行对供热温度的预设，可根据个人需要对不同时间段设置不同的供热温度。如果由于室外温度变化导致供暖系统中的回水温度发生变动，此时气候补偿器就会自动开始对供暖系统中的供水温度进行调节，气候补偿器调节供水温度的依据就是供热用户提前设置好的温度曲线。另一方面，安装室内的温度传感器能及时发现室内温度的变化，然后对供水温度进行调节，完成对于室温的补偿。

4.3分层管控供热管网

热量的第三级网络是安装于供热中继站的PLC，利用房卡及路由器，完成PLC与上一级监控网络的连接。由于各个监控分站之间是相互独立的，每一个监控分站的运行不受其他分站的影响，并且，不同的监控分站可以互相访问。总的来看，供热调控中心网络是三级管理网络结构中的最高层，属于生产网和管理网双网接入，各项信息均可查询。其中，服务器中装有两个网卡，一个用于连接数据库，另一个用于发布操作指令。对供热调控中心内部的管理属于一级管理，在每一个单独的监控分站搜集到的信息，都可通过调控中心阅览。换言之，供热管网的有关工作人员能实现对全管网数据的动态监控。通过供热管网中的每一个监控分站，可以实现对所有信息的搜集。同时，计算机系统的应用实现了信息在监控分站间的有效传递，完成了对各项供热数据的实时处理，并根据用户的供热需求，完成对供热的分配，实现了按需分配。分层管控供热管网的二级管理核心为供热调控中心下的监控分站，其中，每一个监控分站都要负责一个固定区域供热以及中继站的实际运行。监控分站的功能在于对现场的控制，对现场各项操作的管理和调整。监控分站的这一功能实现了对供热调控中心的补偿，完成了供热调控中心无法直接调控供热设施的遗憾。从这个角度来看，监控分站发挥着至关重要的作用。由于供热调控中心需要通过监控站的转发，才能够实现对热量数值的分配，进而到达供热中继站。监控网站基于原有的网络基础，加强了网络交换中心、热力站、供热调度中心以及监控中心的及时通讯联络，保障了整个系统的完整性。另外，无线通讯技术的应用，实现了对用户温度参数的远程采集，这为用户提供了大大的便利。监控站的强大管理功能也实现了对采集数据的存储、分析和管理，自动根据采集的数据信息绘制温度曲线，自动生成水压图以及管网图，自动制作报表，另外，还具有一定的预警功能，能够实现对管理权限的合理分配。

5结语

电气自动化相关技术及设备在供热系统中应用，不仅能保证热能的有效利用，提高相关能源的有效利用率，减少能源的浪费现象，同时也能大幅减少供热的成本费用，使供热效率大幅提高，减少需要的工作人员人数，提高工作效率。

参考文献：

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（作者单位：宝武集团八一钢铁公司轧钢厂 棒线分厂）