自控技术在集中供热工程中的应用
2020-08-03肖文岗
【摘 要】 本文对集中供热以及自控系统组成作出简单介绍,分别从按照温度自动控制供热量、实时分段控制、协调负荷锅炉、精细化管理等方面对自控技术的应用展开说明。
【关键词】 集中供热 自控技术 应用
引 言
集中供热为城市生产、人们生活重要基础。对比于分散供热,此供热方式可对能源利用效率更高。在集中供暖过程,可将自控技术引入其中,实现精准化控制,提高系统运行效率。
一、集中供热介绍
(一)概述
集中供热主要借助热网,将统一热源中的能量向城镇居民供热管网当中传输。其为市政的基础设施,应用过程节能环保,成本低廉。主要有两种形式:其一,锅炉房;其二,热电联产。
(二)自控系统组成
自控系统包括三部分:第一,上位机,组成结构为计算机,负责处理传感器信息,同时,和下位机线路进行连接,保证系统通信功能,可下达指令指导下位机工作。此结构为供热系统温度处理的重点,还可监督下位机运行情况,及时诊断故障并展开处理,确保系统运行高效。第二,传输系统,依托物联网组成传输通道,使用云计算、网络设施等传输信息,并对终端数据进行分析、存储等,将上述信息向决策结构当中传输,保证及时感知系统内不同信息模块。第三,反馈系统,由传感器、执行机构等组成,设置在供热系统设备端,及时传输供暖数据,并反馈上位系统决策执行情况[1]。
二、集中供热工程中自控技术的应用
(一)按照温度自动控制供热量
在集中供热项目当中,受到气候以及天气温度影响,导致供热温度发展变化。因此控制供热环节,需要结合外界环境温度,灵活调节锅炉温度。此时可在控制系统内设计联动控制,对外界温度进行实时监测,并完成对锅炉温度调节。供热系统存在延迟性,即在改变锅炉温度指令发出之后,到用户接收到的供热变化之间存在时间延迟。故此,在控温环节,需要结合供热区内部温度实际变化规律,合理将温度调节的时间提前。国家在供热锅炉的热效率标准要求在80%~85%,但是我国大部分系统热效率仅为65%~70%,比要求标准低将近20%。使用自控在技术,可实现按照室外气温,对供热量的灵活控制,节约能源的同时,保证锅炉在供热环节温度稳定,降低能源损耗。
(二)实时分段控制
集中供热主要特点为功率大,自控技术的应用便于对供热系统内的组件、设备展开实时管理。具体实践过程,需要获取系统数据信息,利用自控技术,打造中央控制系统,搭建供热控制网络,使用遥感设备、通讯技术以及视频操作等,对集中供热整体系统实际运行展开监控,确保系统内设备稳定。若供热系统内存在故障信息,管理人员可及时发现,并展开控制措施。以“智能报警”为例,此技术应用主要负责系统安全,保证其稳定运行。若系统内存在故障,或者发生突发情况,可在报警技术的应用下,发出警报信息,此时系统可针对故障类型展开智能化处理。
(三)协调负荷
集中供热系统内,多台锅炉之间协同工作,此时需要利用自控技术,保证对锅炉出功量合理协调,实现最低耗能,发出最高热量。传统上控制方式主要是对锅炉出水温展开控制,控制效果不够理想。此时,可按照系统内不同锅炉实际运行工况,根据其热效率增减,实现对其热负荷增减的调节,保证不同锅炉之间热负荷可协调分配。在自控技术下,可借助信息系统,在网络技术和云计算等技术的应用下,利用传感器完成温度信号的传输,到达决策机构之内,以云计算方式获得能耗控制、发热率控制等最佳方案。该技术的运用可优化供热系统内锅炉之间的协调问题,通过对各个锅炉的控制,实现对系统总体发热量的控制,满足供暖需求的前提下,控制各台锅炉处于低能耗的环境当中。
(四)精细化管理
集中供热系统的管理过程,自控技术的应用重点为对热力站的管理。采暖季节,集中供热运行环节需按照环境温度,完成对系统各项参数的调节,保证供热用户热负荷、热量之间的高度匹配,确保室温恒定。通常而言,调节供热的主要方法为流量调节,但是具体运用环节还未实现精细化的管理。因此,为保证对能源的高效利用,可使用“热量调节”的方法,实施精细化管理热力站。此方法主要是按照用户对于热负荷的需求量,实现对供水温、水流量、回水温和计量装置等控制。在监测系统当中安装流量变送器、测温装置和计量装置等。在自控系统的应用下,可按照室外实际温度变化,自动调节系统实际供热量,保证热力站在特定时间内的运行负荷合理。系统还按照回水温、平均流量、供水温等展开计算,并结合实际需求对企业调度热力措施展开指导。运行过程,可在运行方案的制定环节,将熱力站实际负荷加以明确,并对热力站水泵启停次数、运行时间等科学计算,确保供热可满足室温标准,高效用能,展现技术应用优势[2]。
结束语
总之,城市建设过程,集中供热为重要内容。自控技术在系统中的应用至关重要。因此,需要相关人员深入研究,找到技术的应用要点,科学应用,实现能源高效利用,提高供暖效率。
【参考文献】
[1] 邢华治.论自控技术在集中供热工程中的应用[J].中国设备工程,2019(08):186-187.
[2] 高凡.谈在集中供热中自控技术的应用及实施[J].山西建筑,2017,43(10):133-134.
作者简介:肖文岗 男 (1985.06--) 本科 中石化中原石油勘探局有限公司热力分公司 研究方向:热力工程与规划计划。