海拉尔热电厂 内蒙古自治区呼伦贝尔市 021000
摘要:随着我国工业化、城镇化进程的加快和消费结构的持续升级,能源需求一直呈刚性增长,要想在资源夹缝中增强社会经济的可持续发展能力,必须大力推进节能减排工作,加快形成资源节约、环境友好的生产方式和消费模式,使有限的资源得以充分利用。因此,作为耗能大户的集中供热系统,做好运行调节与管理,提高能源的综合利用效率是节能减排工作中一个很重要的发展方向。集中供热是城市重要的基础设施,是节约能源、减少环境污染的重要措施之一。本文分析了集中供热优化节能自动控制系统的特点及措施。
关键词:集中供热;节能;自动控制系统;特点
集中供热涉及到的自动控制技术必然成为发展的目标。许多供热企业在现行的换热站中,大多数都采用最先进的供热系统与供热的相关设备,经过专业人士的操纵和管理,大部分供热企业现在已经可以达到自动操作的能力,改善了传统供热的方式,提高了全面实现对供热的自动化控制的能力,解放了供热企业的生产力。
一、节能自动控制系统目的及特点
1.某市南区供热系统共有热力站 32座,热力网采用 1供 1回双管制敷设,供热介质为高温热水,供回水温度分别为 130/70℃,热力站处 1 级管网侧设回水加压泵对回水进行部分加压,回水加压泵均采用变频控制,所有换热站 1、2 次热网均采用板式换热器间接连接方式。供热系统的目的是根据热用户的实际需求,为用户提供适量的供热量以保证用户室内达到预计的温度要求。从需求上看,供热系统应该是 1 个保证室内温度的稳定的供热过程,但这样一个稳定的过程,却受到各方面因素的影响。一方面供热系统必须适应室外气象条件的变化,另一方面,随着供热系统计量收费方式的大力推行,热用户可以根据自己要求对室内的供热量进行自行调节,供热系统还要适应用户调节所带来的这种变化,因此,系统运行过程又是一个不断调节变化的不稳定过程。正因为供热系统处于这样一个不稳定的变化过程,因此,我们就要找出引起不稳定变化的主要因素,并确定该因素与系统参数变化的关系,据此,就可以有的放矢,在该因素变化的情况下,及时对系统内热媒的流量、压力、温度等参数作出适当的调整,提高系统的自适应能力,保证供热系统中用户室内温度处于一个相对稳定的状态。显然,通过人工的调节我们不可能做到准确及时。因此,为了达到这样的一个目的,根据城市热网管理者的要求,我们就是要建立一套节约能源、反应快速、调节稳定、控制高效的自动控制系统,通过该系统的自动运行调节,使热网能始终运行在一个最优的状态,尽量做到按需供热。
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2.被控参数的确定。对一个确定的供热系统,用户所要达到的室内温度已由国家规范明确规定,循环水流量根据设计已经确定,建筑物热负荷、日照以及风速等在计算供暖设计热负荷时均已经有所考虑,室外温度采用的是冬季供暖室外计算温度,而供暖室外计算温度是按照历年平均每年不保证 5d 的日平均温度来确定的,实际室外温度将是影响供回水温度的最主要的因素。为使用户室温稳定在一定水平,就必须在整个供暖期,依据室外气温的变化,随时对热媒参数进行调整。根据热网供回水平均温度与室外温度之间的关系如下:,式中:tp,2次热网供回水平均温度/℃;tg,实际 2次热网供水温度/℃;th,实际 2 次热网回水温度/℃,在确定的用户室温下,供热系统 2 次热网供、回水平均温度是室外温度的单值函数,而与系统流量无关。也就是说,供、回水平均温度固定时,系统在不同的运行流量下,皆可达到预期用户室温。这样,即使由于用户在室内进行了自行调节,系统流量发生了改变,只要保证供、回水平均温度在某一固定的值,就完全可以保证用户室内温度的要求。
二、管控措施
1.对供热水温的调节措施。通过观察供热水温的计算公式中,可以发现在一定的时间范围内,用户的室外平均温度与供热水温存在着某种对应的函数关系。对于现在供热系统中采取的自动化控制设施可以极大地控制供热水温,这种调控方式既简单,又稳定,并且具有管控周期短的优点。随着对其使用频率的增加,这种调控方式也暴露出了很多的缺陷,比如在固定温度的室外环境下,一旦单位时间内的水流量发生变化,其供热水温就会立刻发生变化。此外,供热体系给大家带来便利的同时也产生了一定的弊端,作为一个人为构建的系统,其表现出较大的惰性,有时候甚至会出现时间上的滞后性。在对仪器正确设置的情况下,要特别注意水的单位流量,还要防止对仪器造成的碰撞等不良现象,使得已经设定好的数值出现不必要的跳跃情况,对于这个供热系统的工作是相当不利。
2.有效降低损耗的措施。通过对供热热能的集中处理措施,使得管网水资源的控制管理得到改善,让取暖要求做到按需取量,这可以改变用户的供热问题。使非自动调节的弊端得到改善。这样可以减少人力资源浪费,让工作变得更加简单易;还可以提高工作效率,尤其有利于环保,可以避免对水、电等资源的浪费。通过在换热站加入对可变频水泵的使用,使得水泵仪器的频率实现了全面自动化的效果,不仅可调节范围比较广,还能够持续保有需要的频率,具备良好的运行效能。此外,通过这种设计,一方面可以避免仪器因大功率运行而导致的损坏,也可以极大的延长仪器的使用寿命;另一方面,由于变频水泵的灵活性,可以随时的进行调节,当用户所需热量较小时,可以通过改变电流的形式来较少热量的不必要损失。
随着现代社会日新月异地不断发展与更新,为了更加全面地实现对资源的有效化以及合理化利用,集中供热的方式被提出并很快得到了大家的广泛认可。根据综上论述,可以知道自动控制技术在其中占据着十分重要的一个环节。不难看出,对于不同地区的供热需求,自动控制技术有着不同的体现与应用。
参考文献:
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[3]方向辉.自动控制技术在集中供热节能方面的应用 [J].中国新技术新产品,2015(11):124-125.
论文作者:姜春洋
论文发表刊物:《基层建设》2016年10期
论文发表时间:2016/7/26
标签:回水论文; 系统论文; 温度论文; 集中供热论文; 用户论文; 室外论文; 水温论文; 《基层建设》2016年10期论文;