自控技术在集中供热工程中的应用刘磊

自控技术在集中供热工程中的应用刘磊

大庆油田矿区服务事业部物业管理四公司黑龙江大庆163000

摘要:当下城市化的进程越来越快,居民生活区急速增加,目前的供热方式以集中供热为主,相比过去的分散式供热方式,集中供热方式在能源节约方面有着显著的提高,能源利用率也达到较高的水平,在科学管理的方式下,能源可以得到更合理的利用和分配,供热的质量更有保障。

关键词:自控技术;城市集中供热;应用

引言

我国当前正处于高速发展的关键时期,社会生产和人们的生活中都不断有新技术在出现和应用,科学技术带给了我们越来越大的进步和突破。在集中供热被提出并应用后,节能技术也在不断研究和创新,供热系统中大部分应用的都是最先进的供热系统和设备,同时在先进的管理系统下,很多的供热系统基本上实现了自动化管理,未来自动化发展趋势将更加明显,下面对集中供热工程中的自动控制技术进行简要的分析。

1集中供热简介

1)概念

集中供热一般是以热水或蒸汽作为热媒构建一个

统一的集中热源系统,在居民区、工业区的范围里,给生活、生产中保障热能供应。城市集中供热系统在今天的城市化发展中占有举足轻重的地位,是为民服务的市政基础建设设施。高供热效率、低成本等特征都是集中供热方式的优点,所以城市系统里,集中供热工程通过科学的管理,能够减少财政的支出,带来更显著的经济效益。

2)原理

当下的集中供热方式按热源来分有小锅炉房和热电联产两种形式。热媒为热水的供热系统原理上是热水泵式循环,热媒为蒸汽的供热系统原理上是高压蒸汽用户和供热设备间的管道中循环。

2城市集中供热系统工程中存在的问题

2.1热能浪费问题依然存在

在集中供热系统下,热能浪费问题依然存在主要是由于收费制度存在缺陷引起的,当前我国供热的收费标准是按照面积来收费的,包括企事业单位和居民的生活供热,都是按照各自的使用面积和居住面积来计算的,由于单一的收费标准,对于使用热能的老百姓而言,大多数就不会考虑节能,当冬日里供热温度过高,可能就会开窗散热,甚至还有人从供热管道中取水。供热系统对于这种行为又是无能为力的,无法通过有效的措施进行约束,包括居民外出时间也无法对其室内供热进行调节,这就会产生很多的热能浪费。虽然大多数的城市和地区都是在采用集中供热,但是在供热方式上却存在不同,有些地区的供热系统还较为分散或者较为落后,有的在节能技术应用上还没有相应的注重,都是产生热能浪费的重要原因之一。

2.2集中供热工程中的设备和监控存在不足

集中供热系统在我国实施已经有多年的历史,时至今日,很多的集中供热系统所使用的设备都已经出现了老化,在功能上也显示出了明显的不足,有的地区还存在供热设备短缺和质量等问题,这就使得在供热需求量逐渐增大的形势下,出现了越来越多的供热管道漏水问题。同时,针对此类问题,供热系统中还缺乏有效的监控措施,这就使得问题很难被发现,一旦出现事故也很难进行及时有效的处理。此外,还有用户私自偷用供热系统管道中的热水,这样也会给供热管道造成严重的影响,时间长了难免会降低供热管道的实际水力状况,生锈腐蚀情况加剧,生锈被氧化后也会脱落到管道中,这样又会形成堵塞,进一步损害供热系统的正常运行。

3自控技术在集中供热工程中的应用

3.1上位机

上位机,又称为中央管理计算机,通常上位机都在供热的热力企业生产调度部门进行管理,上位机需要与下位机等进行相连来实现远程监控和控制,监测供热系统中各类设备运行状况,对运行参数进行显示和分析,提供给热力企业的生产运行中心的调度员进行供热系统的掌握和控制,从而为供热系统完善提供依据。在采暖季的实际生产运行中,上位机一般采集的数据包括:一级网、二级网的供回水温度、供回水压力,各热力站内换热器一级网、二级网出口温度、压力,各个循环泵、补水泵的工作状态、参数,补水流量、软化水箱液位等。调度员会对上位机的每一个参数测量值设定一个低限和一个高限,如果参数超过测量值,将产生报警。任何参数的报警都将激活系统的公共报警。在接到报警后,调度员会根据报警内容采取相应的实际操作。根据日常运行中二级网的回水压力情况设定补水泵的启停压力,二级网回水压力下降到定压点下限时,补水泵启动;当二级网压力补到定压点上限时,则补水泵停止。补水泵降到定压点下限不启动,触发报警,调度员应结合补水泵状态和其他参数综合判断后,通知维检人员现场查看。补水泵一直运行,同时软化水箱液位下降,说明二级网出现跑水情况,调度员应立即联系用户单位进行检修。

3.2值班机

值班机可以说是整个自控技术的核心,值班机的功能设定主要是实现供热负荷的自动控制,对于运行中的每一台锅炉供热负荷进行科学合理的分配和控制调节,同时值班机还能够对除氧水位和温度实现自动控制。值班机是上位机和下位机之间进行远程通信的桥梁。

3.3下位机

下位机是根据锅炉的数量进行配置的,每个锅炉都配置一台下位机,来根据值班机的负荷分配来控制锅炉的热负荷调节与控制,下位机还要对与其相连的锅炉运行进行参数的监测和计算,同时将所监测到的信息传递给上位机。自动控制技术在集中供热工程中的应用是十分关键和重要的,自控技术需要长时间持续的对集中供热系统进行控制,在实践中自控技术的应用是从经济成本、安全高效等多方面进行考虑后选择的,今后还要进一步将自控技术进行研究改进,提高自控技术的可靠性和稳定性。第一,要使自控技术能够适应更加多变复杂的环境,尤其是在恶劣环境中也要确保持续稳定的运行;第二,要在精度上、稳压性和抗干扰能力上做出改进,从而有效改善供电环境;第三,利用自控技术实现集中供热系统的自动恢复、自动启动等功能,来实现供热系统的真正智能化和无人值守。

3.4实时监控技术

高效率、大功率是城市集中供热系统的突出特点,若想及时、全面地监测和控制城市集中供热系统的设备与组件,首先要得到城市集中供热系统的详细数据信息,才能从容面对持续增加的用户以及不断扩大的供热区域。在城市集中供热系统中应用自动化监控技术,构建城市集中供热的中央控制系统,同时搭建起用来监控城市集中供热系统的网络,在城市供热系统网络中引入视频操作系统、远程遥感设备以及宽带通讯技术,全面监控城市集中供热系统的运行状况,保证各种供热设备以及整个城市集中供热网络的稳定性、安全性。只有这样,相关管理人员才能对城市集中供热系统的详细数据信息了如指掌,城市集中供热系统的运行状态也能及时地被技术人员观察到,以便在系统发生故障的第一时间内予以解决。建设城市集中供热系统的监控网络,应该站在长远的发展角度,采用战略性眼光来看待问题,把未来城市集中供热系统的发展方向放在“无人操作”、“智能技术”两方面,竭尽所能地让城市集中供热系统监控网络的结构体系更加庞大,在条件允许的前提下尽量增加监控设备,从系统、技术、组间等几方面全力为实现“智能化、自动化”的城市集中供热网络奠定基础。

结束语

一座城市的未来发展趋势,必然会向着“智能化”推进,在集中供热系统中应用自控技术,正是向“智能化城市”的迈进,是崭新的理念、先进的信息技术飞跃进步的结果。集中供热属于城市的骨干网络,若想充分发挥出它的优势,必须大力改善供热方式,调节供热设备,突出供热系统中二级供暖的作用,使自控技术与集中供热网络高度协调一致,深入开发自控技术的潜在优势,采用集智能化修正与自动化调节于一体的集中供热模式,利用自控技术的优势,打造出现代化、智能化、自动化的城市集中供热网络平台。

参考文献

[1]靳伟斌.集中供热节能技术措施研究[J].机电信息.2011(36).

[2]方向辉.供热系统中自动控制设备故障的现场诊断及维修[J].中国新技术新产品.2010(12).

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