供热站系统智能化控制实现供热节能

供热站系统智能化控制实现供热节能

摘要：城市供暖作为当前能源消耗的重要一部分，优化供热系统以实现供热节能显得尤为重要。本文就对供热站系统智能化控制实现供热节能进行了相应的探讨，以期能够对热电厂的发展有所帮助。

关键词：供热站；系统智能化控制；供热节能

集中供热是国家大力推广的节能和环保措施，也是未来供热行业发展的必然趋势，换热站是连接一次网和二次网的重要设施，保证其工作的安全性、可靠性直接影响供热系统的安全性和供热质量。目前，各种新型的供热设备和技术已在城市供热中获得了广泛应用，换热机组已经成为热力系统的发展方向。智能换热机组具有结构紧凑，占地面积小，安装调试简便，尤其是在配置相应的控制设备后，可实现全自动、无人值守及远程监控运行的功能，并且它的节能效果显著，运行成本低，是热力系统中理想的供热设备。

1、智能化节能控制系统原理

智能化换热机组的控制装置由变频器、PLC以及电动调节阀等设备构成。PLC 对智能化节能控制系统中的各种信号进行采集，而后根据特定地区规定的室内采暖温度、室外环境温度、控制设备的运行状况等参数综合处理，对控制设备进行调节和控制，通过持续不断地采集参数和调整设备，达到持续调节系统的最终目的。

2、性能特点

目前一些传统换热站的换热机组大都采用人工调控，人工调节只能进行间断调节，造成较长时间段内负荷匹配不合理，加之人工操作时比较生硬，使管网运行参数波动较大，供水温度稍不符合标准值，就需要对其进行人为的调节，而且各换热站都独立运行，难以达到供热系统整体最佳状态，易造成热力失衡，影响供热效果而造成能源的极大浪费。

针对老换热站运行过程中出现的上述问题，智能化换热机组却可以随时随地的进行自动化调节，使系统供热负荷保持在一个较为合理的范围内，且对各个换热站实行统一监控，保证了连续运行，使供热系统整体达到最佳状态，大大的节省了系统的能源，其相对于传统的换热机组具有如下的优点：

2.1对二次网供水温度的调控

控制装置在保证供热系统压力稳定的同时，控制器根据采集来的室外温度和采暖规定温度实时确定二次供水的标准温度，通过二次供水的实际温度与标准温度的比较，对流入换热器的一次网流量进行调节，从而对锅炉输出热负荷进行调节，最终达到节约能源的目的。经过换热器的热量交换，使二次网供水的实际温度趋于标准温度，以满足采暖需求，该过程循环往复连续调节。

2.2变频定压补水

通过压力变送器可测出二次回水中管路定压点位置压力值，并利用此压力值对补水泵的变频器实际运行频率进行调整，对补水泵的运行速度进行调整，确保二次循环系统的压力具备相应稳定性，实现定压的目的。和传统手动模式比较来看，压力的变化较为准确和连续。

2.3变频调速恒压供水

供暖系统循环泵的控制系统采用变频调速的方式，从而建立起自动化的系统协调模式。循环泵的输出频率的调节应根据热力供应系统的二次网供水以及回水之间压力的差值进行控制，当系统的供热负荷保持在一定的水平上时，循环泵的出力也应保持稳定；当用户增多，系统的供热负荷增加时，供热管网的流量也将增大，供水和回水的压差减小，循环泵的转速加快；当热力系统的用户较少，系统的负荷减小时，供水和回水的压差增大，循环泵的转速将降低。由此实现了供热系统的迅速、准确调节，在稳定二次热力网络系统压力值的情况下最大限度地减小供热系统负荷，达到了节约能源的目的。

3、智能化控制装置在供热领域中的应用经济效益

3.1对燃料的消耗进行分析

对供水温度实施自动化的调节应用优势显著，和人工手动调节相比，其更加

的准确、稳定，经济效果好。智能化控制系统，突破时间和空间的限制，利于随

时随地的来调节，如若发现供水温度出现变化，不符合标准值时，其就会发生动

作来自动的对其来调节。把热负荷控制在适当范围之内，也可最大限度的节省燃料，控制燃料的消耗量。

3.2耗电量和用水量

智能化装置中采用了变频器，补水泵在运行过程中处于小功率的运行状况，

运行状态与供热管网失水数量相匹配。对于多台循环泵同时运行的供热机组，供

热网络运行的状况下，节能效果最为显著。

3.3从维护上分析

采用该装置的换热机组其运行工况比较稳定，波动较为平滑，间接地延长了

换热设备的使用寿命，降低了维护、维修费用。

该装置与国内外同类产品相比制造成本低、功效高，适合我国供热行业的现

状和具体需求，可为使用单位节省大量的投资费用；并且使用该装置后，在保证

供热系统安全、稳定、高品质供热的同时，还减少能耗、电耗的费用，降低了供

热运行成本，提高了经济效益。

4、供热站系统智能化实现供热节能的重要举措

4.1供热站智能化系统设计环节

4.1.1在城市供热站智能化系统设计时，要考虑到城市建设的今后发展规划，并结合热电厂发展的具体情况进行合理设计。

4.1.2做好供热系统的备用设计，当供热系统出现故障或者检修时，由其他

配网和备用系统进行供热，保证供热系统的正常运行。

4.1.3完善智能化热网监控系统设计，实现换热站中二次网供回水温度平均

值控制、电动阀手动给定阀开度控制、换热站二次网循环泵控制、换热站二次网

补水泵控制，实现整个热网系统中热源、换热站和热用户整体有序的运转。

4.1.4供热管网的保温问题一直是难以攻克的大难题，也是许多学者至今为

之研究的课题，在供热管网运输过程中流失一部分热力是在所难免。为此我们要

做好供热管网保温可从敷设方法、运输途径等方面进行设计不断优化，同时也可

以使用一些供热管网的节能设备，如变频循环泵、变频补水泵、计算机监控系统、气候补偿器、换热站一次测电动调节阀、换热站入口平衡装置、热用户入口平衡

装置，将供热管网的流失降到最低。

4.2供热管网的智能化控制

4.2.1采用变频调速技术，整个供暖期分为前、中、后三个阶段，其中要属

中间阶段热负荷最大，用户所需的管网流量也是相对较多，而前阶段和后阶段随

着气候变化，用户所需管网流量并不是很高，所以这就需要应用变频技术，变频

水泵能适时根据用户热负荷的变化，自动调节网路中的流量，将管网中的流量重

新分配来满足用户所需要的流量，减少阀门损失，降低能耗，实现节能效果。

4.2.2采用微机控制技术，使操作人员对热网进行适时的检测和调节，在换

热站前端安装电动调节阀，对其压差进行有效调整和控制。

4.2.3直埋敷设应用技术，采用直埋保温管道，其导热系数与其他传统保温

材料相比，保温效果可以高4-8倍，该材料属于聚氨酯硬脂泡沫吸水率低至10%，这些优势是其他材料所无法比拟的，从而减少了供热管道的整体热损失，提高了

供热网管的运输效率。

1.

结束语

综上，智能化控制装置经济支出合理、兼容性好，能在供热领域中的应用实

现经济发展目标。在新技术装置换热站系统中应用，也可在传统换热机组中进行

自动化的改造，可发挥较强的扩展功能，构建一个和上位监控体系相关联的数据

通信系统，对运行中数据以及参数进行自动化的检测、智能化的进行传输与分析

处理。由此可见，智能化控制装置在供热领域中的应用具有积极的影响，其不仅

可以优化劳动条件，也提升劳动的效率，实现节能环保目标，为社会的稳定发展

奠定坚实的基础。