谈自动化控制系统在集中供热中的应用侯宇轩

谈自动化控制系统在集中供热中的应用侯宇轩

身份证号码:1201021990****XXXX

摘要:我国幅员辽阔,各地气温差异性较大,在冬季,我国的北方由于气温较低,都需要进行采暖,采暖的能耗量较大,更加重了能源紧张的局面,在目前居民住宅的集中供热系统结构中采用自动控制系统进行节能取得了较好的成效。伴随着我国科技的不断进步和经济发展,自动控制技术被应用在集中供热节能方面,并且取得了一定的效果。但是,从最近几年来我国自动控制技术在集中供热节能应用的成果来看,尚不理想,存在一定的问题。本文就集中供热系统中的自动化控制系统进行了阐述,介绍了自动控制系统和传输热网自动控制系统的功能和工作原理。

关键词:自动化;供热系统;室内取暖;传输热网;自动控制

1自动化在供热系统中应用的意义

1.1有利于对供热系统故障的及时诊断

控制系统能够采集参数,进行系统自动识别,对故障进行诊断,并自动切换到故障画面,通知维修人员采取相应的措施,对故障进行处理。

1.2有利于降低供热系统运行费用

能够根据供热用户的实际热负荷调节电动阀门向外网供热,平衡各供热用户负荷,控制好用户的室内温度,降低运行费用。

1.3有利于提高供热系统运行效率,促进系统节能

系统分为通讯网络、中央控制机、就地控制设备,能够对用户进行集中供热,系统运行可靠,节约能源,能够提高运行效率,降低运行成本。

2自动化在供热系统中的具体应用

2.1室内取暖系统

按照相关的规范和要求,采暖设计应该满足分户计量和分室调节室温的要求,对用户的散热器入口,都应该安装温度控制阀,这样用户就能够自主调节室内温度。室内采暖系统采用变流量模式运行,在小区单元入口和分户入户干管上都要设置自力式流量或者压差控制器,保证每个用户正常供热,运行参数不会因其他用户的调整而改变,实施就地控制。

2.2传输热网的自动控制原理

集中供暖的规划是按照区域来划分的,每个区域设置一个供热站点。供热站根据整个供热系统的状态如温度等参数进行调整,自动控制阀门的开闭程度调整水流。传输热网自动化控制的一个关键问题是各个供热站与控制中心的监测数据传输。

2.3热源系统

目前,小区热源系统主要包括以下三种,不同系统具有自己不同的特点。第一、锅炉一级泵供热系统。热源和热网系统均阻力损失由一套水泵负担,循环水泵供水量按照系统额定循环水量设计,补水泵供水量按照系统额定补水量确定。系统的分、集水器之间设置压差旁路控制系统,根据热力管网压力的变化情况,对经过压差旁路的循环水流量进行调节,同时对供热设备,电控阀门开关进行控制,从而实现有效供热的目的。第二、锅炉二级泵供热系统。热源系统循环水泵为一级泵,供热管网系统循环水泵为二级泵,补水泵为共用一套,其供水量按照系统额定补水量确定,扬程按照系统最不利点供热要求设计。供热系统初级供水采用定转速泵,二级供水采用变频调速泵进行恒压控制,在二者分、集水器之间设计压差旁路控制系统,保证供水流量不变,确保系统正常运行和工作。第三、换热站供热系统。系统循环泵采用变频调速泵,热源以及热网系统阻力损失均由一套水泵负担,循环水泵供水量按照系统额定循环水量设计,补水泵供水量按照系统额定补水量确定,扬程按照系统最不利点供热要求设计。热力站根据室外温度调节二次水供水温度,并根据二次水供水、回水温度,调节一次水供水量以及换热器和循环水泵运行台数。通过不利点用户压差控制和调节变频调速泵,实施变流量运行。

2.4自动化控制的实现方式

自动化控制的实现是一个复杂的过程中,具体需要通过以下操作流程。第一、软硬件控制。一般配备分散控制系统,能够更加清楚的了解供热装置的运行状况,更好地实现对设备的调控和故障的方法,软硬件自动化控制需要经过添加设备和自动控制两个流程。第二、智能控制。供热系统自动化控制需要借助智能化的模式,还有必要添设智能化操作控制环境,对于出现的故障,要及时处理。第三、集中控制。需要依赖于中央控制室作用的发挥,在自动化控制前需要对系统进行适当的改进,调整上位控制管理系统,确保自动化控制顺利实现。第四、换热控制。这是自动化系统控制的关键,主要内容是需要完善系统的换热调控,热力站需要根据系统负荷大小、温度高低、装置结构等情况做相应的改变,以更好地进行自动调控。自动化控制系统启动之后,需要将相应的数据信号,包括供给水、压力、温度、热量等传输到中央控制室进行分析和处理。

3集中供热的发展优势

随着国家综合实力的提升,给城市集中供热提供了难得的发展机遇。城市集中供热有以下几个优点:①集中供热可以减少供热成本。集中供热相对于分散燃煤、燃油等分散供热效率要高很多,且燃料灰渣运输量与散落量降低了不少,可以进行专人看管与机械化操作,减少许多人工成本。②集中供热可以大大提高能源的利用率,进而节省燃料。集中供热代替了原有分散小锅炉散煤供热等方式,能源利用效率较高,能源的浪费较少。如,据统计,分散小型锅炉热效率一般仅在50~60%,而使用供热机组热电联产供热效率一般可以提高大约20~30%。③集中供热可以降低大气、固体废料等污染,改善周围环境。众所周知,在我国北方的冬天,曾经很长一段时间主要以散户燃煤等方式进行取暖,这种取暖方式无组织、无处理措施的废气、废渣排放量大,对周围环境会产生较大的影响,而集中供热可以将无组织排放的废气、废渣变为有组织排放,污染相对较轻。

4促进自动化在供热系统中更好应用的策略

4.1重视自动化技术研究和创新

加大技术攻关力度,通过技术攻关和研究带动技术的升级和应用。要考虑不同小区供热的实际需要,提高自动化技术的适应性。加大对自动化技术的研发力度,加强不同企业之间的联合,发挥合力,加快技术创新。同时,注重人才的培养,为技术研究和创新提供人才保障,加快自动化技术的升级,使其在小区供热中得到更好地应用。

4.2提高供热系统能源利用效率

由于供热系统的能耗与制备、转换、输送、用热等方面有着紧密的联系,因此必须从这些方面入手,采取相应的措施,改进供热系统,促进供热系统节能降耗,提高系统能源利用效率。首先要改进锅炉设备,当系统自动化控制之后,要对区域锅炉房进行优化改进,例如,对燃煤供热锅炉设备进行调整,保证热效率达到80%左右。如果锅炉装置使用时间过长,则需要对装置进行定期检测和更新。其次是优化输送环境,在系统传输热能的时候,需要掌握好热网热效率的高低,维持好热传输效率。同时,做好管网的埋设工作,选择正确合理的管网埋设方式,从而使得在供热的时候,显著减少官道的能量损失,实现节能降耗的目的。再次,选择先进的技术,以更好地实现对供热系统的控制,降低系统的能量损耗,提高热能利用效率。最后需要引进先进的装置,其中,平衡阀是系统节能的关键装置,它能够维持供热系统平衡,促进设备和水泵节能,提高空调、供热系统的能效,所以,必须引进先进的装置,从而达到更好的节能效果。

5结束语

集中供热中应用自动化控制系统能够使供热更加的安全稳定,也能够在一定程度上节省人力成本,能够及时的发现锅炉及传输热网中出现的问题并尽可能的自行解决,拥有着很多的优点。总而言之,在小区供热实际工作中,运用自动化技术具有重要的现实意义。今后在供热实际工作中,需要重视技术的研究和创新,采取相应的节能降耗措施,推动自动化在小区供热中得到更好的运用,提高小区供热效益,为人们的生活创造良好的条件。

参考文献:

[1]陆中宏.供热系统的自动化控制与节能降耗[J].制造业自动化,2011(3).

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