基于PLC的既有公共建筑供暖系统节能改造

邵明阳 白玉净

摘要：随着社会经济的不断向前发展，人们的生活水平也不断提高，追求更好地生活质量，因此，人们对于城市供暖的问题也是尤为关注的，这也一直是社会公众所极为关注的一个重要问题，而如何让公共建筑中的城市供暖系统更进一步地升级换代，从而更好地推动城市的发展，提升人们的生活品质，也是一直以来专家们一直在研究的一个问题。并且当前情况下，我国的城市公共建筑供暖系统还有诸多欠缺和需要完善的地方，有极大的需要改进的地方和改善空间。文章基于对当前既有的公共建筑供暖系统，采用PCL的控制系统，对于不同种类的建筑来进行具体分析如何改善，基于对其的热工特性的探讨，对于建筑的温度控制等进行理论分析，最终对于改造之后的节能和供暖效果来进行分析。可以更好地利用现代工具对于当前既有的建筑供暖系统来进行改造和完善，从而帮助更好地推动不断完善当前城市供暖系统，推动城市的节能环保。

关键词：既有公共建筑;供暖系统;节能改造

中图分类号：TU832   文献标识码：A   文章编号：1672-9129（2020）16-0094-02

引言：当前我国经济发展迅速，人们对生活的质量和舒适度也要求更高。城市的供热系统的发展也是推动了供热环节的迅速进步和不断完善。许多用户都办理了城市供热，使生活变得更加完善，然而基于当前城市供热系统还有一些欠缺和不完善的地方，使得办理供暖的成本也是极高的，政府对居民进行补贴，也在不断地改进供暖系统，推动城市节能环保，既使得供暖成本降低，也使得城市环境得以改善和调节。因为经济的发展，城市的建筑面积在不断地扩大，伴随着的也就是供暖系统的更多应用，因此也使得有限的不可再生资源变得更加紧缺和成本之高，为解决当前供需不匹配的问题，文章对如何改造供暖系统做出分析，基于原有的系统来进行完善，既不会造成资源浪费，也能够提升使用品质、减少工程量等等。

1 当前城市公共建筑供暖系统的现状分析

许多城市的供暖系统还一直停留在原有的老化现状，没有被更新，也没有得到很好的完善，因此，供暖系统问题突出。

（1）供暖系统与天气环境不相匹配，调温效果差。相关的一些供暖系统的永华，其供暖系统并没有达到相关要求，因此导致供暖环节出现许多问题和漏洞。相应的应该具有的灵活性没有得到很好的开发，从而导致人们对系统利用的体验感不佳，综合中国的国情，对于居民用热的计算也是错综复杂的，在不断地发展和演变中，中国也一直在寻找更高效有用的新型系统推动社会供暖的发展和进步。

（2）目前社会上的公共建筑大部分都是用于办公的大型建筑，因此，人们在上班的时间都是具有相对固定的时间段的，在上班的高峰期，对于公共建筑里的热量利用率也是相当高的，但如果供暖系统无法支撑强大的利用率，供暖系统就将崩溃，因此，目前这一问题还亟待解决。关于对暖气的计费制度，政府也是明确规定以单位为总体计算源来进行统计和分析的，因此，对于一栋公共建筑的大楼之中，往往有大量的小型或大型单位聚集在一起一同办公和利用供暖系统，按时间计费和按所用热量计费是否需要进行调节，也需要政府进行深入思考，主要针对供暖系统的改进之后做出调节和应变。

（3）从国内外对比来看，目前国外集中的对暖气利用发展的时间比较早，并且利用的形式较为广泛和丰富，主要都是为了方便人们的生活和推动人们的便利发展，基于国际上各国对自身地理位置的判断和气候特点的分析，其城市供暖系统已经得到更新，形成了一个相对完善的状态。其能源结构和相关技术等已经又结合自己本国的实际环境做出的先关供暖系统和设备，达到了一个相对成熟的状态。然而在国内在这方面暂时还没有得到太大的发展和进步。在当今时代，热电联产在国外是发展最快的，供热面积也是覆蓋率比较高。而在目前，我国也正在这方面努力改善，争取能够在这方面实现智能化和自动化。

2 改造前后的城市供暖系统发生的区别以及运作规律

供热系统节能能够帮助提高换热效率、降低电损等。最新的供热系统能够自动识别天气状态和分析大气温度来进行自我调节，而不是单一的依靠人工操作或机械地运转，这样的升级意义在于可以减少能量的损耗，使得供热更加灵活方便。而对于先前的供热系统则没有如此大的灵活性，我国主要采用的是集中供热的方式，伴随着多个电厂的建设和发展，我国供热系统在全国的覆盖率已经相当高，其中的连接性也更加好，因此热量可以传输的距离也就更远，管道的单位径量也就越来越大了，不同地区的供热系统可以享受资源共享。在目前世界上都在采用较为先进的传输模式：

（1）各国利用先进技术，推动多个供暖源系统的连接，促进城市与城市间的供热循环与源口对接。

（2）各国改善各个供热系统的运作模式，直接将不同的系统直连，从而使得热量传输的效率更高，可利用率也更高，提升了对资源的利用效率。

（3）对于一些发达城市或者天气极为恶劣的城市，地方对于供暖的质量要求是相当高的，因此针对这些地区的用热特点，政府主要推进持久耐用、用最少的资源实现最高质量最大效率的热量利用，从而充分保障资源节约和满足需求等等。目前世界上最大的热网分布于哥本哈根热网系统中，同时，在北欧等地区的国家的热网技术是最为成熟和建设发展最快的，至今已经有695座热电联产厂以及290座的区域供暖厂，而在中国离这些数据还是存在着巨大的差距的，需要不断改进技术和更新发展模式等等。

对于基础的供暖系统主要硬件配置介绍和分析：

（1）关于系统的主机控制：主要是针对主机的出水温度以及设定值来对系统进行分析和控制;也能够帮助检查出系统的基本故障和运作程序是否正常，还具有定时开关机的功能，帮助推动功能的全面运作。

（2）关于热水的系统控制，其主要原理就是由PLC主机首先控制出水的运作，而后开始进行循环推进，主电路分开，变频器的频率由模拟量EM322模块输出电流信号控制，从而帮助提高热泵的运转使得供暖量增加。程序中根据实际的出水温度和已有的设定温度，来不断比较和计算系统区域的运作最佳状态，根据差值调节运作速度等等。

（3）新住宅以及公共建筑可直接安排最新的供暖系统和设备，使得可持续利用和发展，要摆脱先前已有的建造和设置传统，将供暖设备缩小化安排在室内之中，防止在外面没有很好地不保护措施，易损坏也不安全。

3 如何科学合理地利用材料和技术来改造城市供暖系统

PCL以其系统构成灵活，容易拓展。

（1）基于原有的供暖系统进行具体分析和改造。在单管系统中增加可跨越的管道和设计关于温控的设计环节、蒸发式热表等等。其中就可以使得单一的热流变得可分散和流动，从而也能帮助调节热量和温度，在自动化的基础上，使得室内的调节更加灵活，也能达到节能的效果。

（2）可增加跨越管道和可蒸发式的水表，利用溫控的控制系统来取代先前的手动化调节工序，基于现有的系统，减少改造投资和能力以及资源的浪费，使得能力得以最高效的利用。

（3）新住宅以及公共建筑可直接安排最新的供暖系统和设备，使得可持续利用和发展，要摆脱先前已有的建造和设置传统，将供暖设备缩小化安排在室内之中，防止在外面没有很好地不保护措施，易损坏也不安全。并且设置出一家一户用的供暖设备，使得计费等环节更加灵活，但在另一个角度来说也要求安排连接在一起的可循环利用，增强供暖的灵活性等等，因此，在进行电路安排时，就可采用串联的路线，达到一举两得的效果。总之，对于旧系统的改造以及新住宅和建筑的合理建设和安排，是推动城市公共建筑一个良性循环的一个重要因素，也是推动人类可持续发展的重要一环，要不断改善供暖系统，使得环境友好型、资源节约型的社会更好地向前发展。

4 结语

目前社会上已有的城市供暖系统确实可以满足社会公众对于天气变化带来的寒冷天气对暖气的基本需求，但基于各方面的因素考虑，这样的系统不可长期维持和发展下去，需要针对现有的系统所产生出来的问题来进行改造和分析，帮助推动实现更加节能环保的公共建筑城市供暖系统。文章对于基于PLC的既有公共建筑供暖系统节能改造来做出分析，主要从分析现有的城市供暖系统的现状是什么、改造城市供暖系统前后有什么区别以及可以达到什么样的效果和进步意义、如何科学合理地帮助推动改造城市供暖系统三个方面来做出探讨和分析，从而帮助当前社会供暖系统不断进步，相关科研人员不断研究和探索，帮助更节能环保和高效的供暖系统早日应用在人们的实际日常生活之中，提升人们的生活质量和水平，从而推动环境友好型社会的发展，促进减少对有限稀缺资源的开采和利用，促进社会的可持续发展和绿色发展等等。

参考文献：

[1]云洁. 基于PLC的既有公共建筑供暖系统节能改造[J]. 居舍， 2019， 000（028）：P.193-193.

[2]齐有军， 张素艳. 既有大型性公共建筑供暖制冷节能改造方案实例优化分析[J]. 山东工业技术， 2019， 000（009）：25-26.