城市供热系统智能化控制分析

2020-02-15王贵方

建材与装饰 2020年16期

王贵方

（长治市惠城热力有限公司山西长治 046000）

随着城市人口的不断增加，对于城市化建设的要求也越来越高。在我国的部分地区，由于冬季天气寒冷，需要进行大面积集中供热，城市供热系统成为了城市化建设中必不可少的一个重要部分。节能减排是我国经济和社会发展中的基本理念，对于实现可持续发展具有重要意义。尤其是在新时期城市化进程当中，只有保障供热系统的节能性，才能够促进城市经济的良性发展。城市供热系统对于能源的需求量比较大，如果在此系统中出现严重的资源能源浪费现象，会使本就匮乏的资源及能源更加紧张，不利于人民生活水平的提升和经济发展。因此，必须不断探索城市集中供热技术，在实现热源质量提升的同时，提高能源利用率、减少环境污染，为人们的生活环境提供保障。

1 城市供热系统现状

1.1 城市供热系统的组成及特点

城市供热系统的主要组成部分可分为供热源、供热管网、用热户等。从整体上看，城市供热系统是一个规模庞大、循环封闭、结构复杂的系统，涉及千家万户，关系到城镇化建设，影响着城市管理效能及节能、环保等工作开展。城市供热系统正在由单一热源向多种热源转变，供热设备、节点和用户越来越多。因此，城市供热系统的管理控制也存在效率不高等问题。随着城乡一体化进程的不断加快和大气污染防治力度的不断加大，提高城市供热系统的热源利用效率成为必须解决的问题，在这种形势下，加强城市供热系统的智能化控制成为必然要求。

1.2 城市供热系统智能化控制现状

1.2.1 调节供热管网，优化热能分配

供热管网是城市供热过程中必不可少的一部分。由于管网距离不等、热能输配范围不科学、结构设计不合理，很多热能被无效的消耗掉，加大了供热企业的能源消耗量。基于此，供热企业通过安装智能化入口调节装置、调整辐射范围，保障水力平衡。从工作原理上分析，智能化控制旨在提高热量的供求均衡分布，减少供热不均，来降低热量的不当浪费，以此来达到提高热能利用效率的目标。供热公司安装智能控制系统以后，在一定的周期内，保持热源和各换热点之间热量的相对平衡状态，这是城市供热系统智能化装置的应用基础。在实际供热过程中，热源和各换热站之间的供热往往并不平衡。基于这种不足，一些供热公司又通过安装自动化调节装置，运用无人值守模式，来进一步加强热源和各换热站之间的供热平衡，以保持供热系统的正常运行，达到提高能源利用效率的目标。

1.2.2 调节供热时数，自动升降温度

很多客户反映，供热温度过高，超出用户的用热需求。根据这一现象，供热企业在供热系统中加装智能调节装置，主要是对供暖时数进行灵活调节。当室外温度达到一定温度时自动停止供暖，当室外温度低于一定温度时自动恢复供暖。这种利用智能化装置进行自动间歇调节供暖的方式，有效降低了工作能耗。同时，在智能化控制供暖时间上，还有一种阶段式调整供暖温度的方式，将供暖温度划分为几个等次，按照白天、夜间、低温天气等划定供热温度。在温度高的时间段，如白天，需采用较低的恒定供热温度。在温度温度较低的时间段，如夜间，则采取较低的恒定供热温度。这种方式可以兼顾用户满意度和供热企业能耗降低，达到双赢的效果。

2 城市供热系统智能化控制中存在的问题

2.1 基础数据偏差较大

智能化控制系统需要保证供水温度和流量处于合理的范围内，并能及时作出调整。随着室外温度的变化确保温度的合理性。当前，智能化控制系统相关的设备的制造、安装及维护技术水平还不高。缺乏对供热系统智能化控制力度，水力系统处于频繁的扰动状态，阀门等控制设备损坏率较高。同时，智能化控制需要准确掌握热量数据，但在实际工作中，由于介质传输的延迟性和房间的热惯性等因素影响，房间的热量与理论热量数据存在较大差距，也增加了智能化控制的难度。

2.2 供热企业相关人员能力偏弱

很多供热企业在人力资源管理上的重视程度不够，水平欠高，不重视引进高学历、高技能的专业人员。特别是在供热一线的操作人员并不是专业技术人员，学历偏低，技术水平也较低，缺乏对智能化设备操作所需要的理论和实践经验，整体技能不高。在值班值守中，不能有效提高对水温调节、补水作业、故障排除等工作的效率，给智能化供热系统的应用和控制带来了不利影响。

2.3 调度管理效率偏低

虽然，大多数供热企业都建立了信息系统，但是，信息系统的使用率不高，很多微机也停留在办公、传输数据等较低的层次上，对供热数据进行统计、分析功能并没有得到有效开发和应用。在这种情况下，企业管理不能运用调度管理系统全面提高热源利用效率和用热户满意度，企业的智能化控制存在导向不明、效率不高的弊端。

3 城市供热系统智能控制的对策

3.1 建立控制模型

在对二次供热温度和室外温度进行详细测算的基础上，建立动态控制模型，设置供热温度与室外温度对应曲线，随着季节的变化，结合地方的气候特征，对供热实行分阶段的智能化调节，以减少水力工况的频繁扰动状态，降低智能化控制的复杂性，提高供热实效。

3.2 加强自动化应用

加大对供热操作人员的技术培训力度，引进具有较高学历和经验丰富的智能化设备应用人员，通过培训和引进相关人员，提高供热队伍的智能化应用水平。在此基础上，加快对换热站的自动化改造进程，增加自动化控制设备的使用率。通过设置科学的参数，运用自动化设备控制水温、进行补水作业、排查设备故障，提高供热系统的精确性。同时，也能减少供热站对员工技术的依赖性，减轻员工队伍劳动强度，杜绝安全事故。

3.3 加强供热系统的检测

加强供热系统的检测是提高城市供热系统中供热质量的重要措施，加强供热系统的监控及检测可以规范工作人员的行为，提高工作效率，保障供热系统的运行效率。工作人员可以对系统设备的各种数据进行规范记录，一旦系统发生故障工作人员就可以迅速找出故障发生的原因，降低供热损失，提高系统运行的稳定性。相关技术分析人员还可以对系统数据进行有效分析，进而总结出当前系统中存在的问题以及实际供热效率，方便供热企业采取适当方式提高自身的能力，降低系统的能源损耗。我国供热企业还应当加强对于工作人员的监督和管理，使其可以认真执行检测任务，忠于自己的本职工作，避免出现由于工作人员的疏忽导致的供热系统出现问题。供热系统的检测是城市供热系统智能控制正常运行的重要保障行为，因此相关部门应当重视供热系统的检测，这样才能有效降低企业的供热成本，达到节能降耗的目的。