鄂尔多斯市通惠供热燃气集团有限公司 内蒙古鄂尔多斯 017000
摘要：近些年来，科学技术的发展迅速，现代化建设的发展也日新月异。现阶段，集中供热自动化系统已经在社会生产和日常生活中得到了广泛的应用，能够降低供热成本，减少能源消耗，有利于促进人与环境的和谐发展。随着集中供热自动控制系统的发展和进步，系统智能化水平逐渐提升，其运行模式也发生了很大的变化，弥补了原有温差小、流量大、前端热、后端冷以及热能利用率等缺陷，逐渐向温差大、流量小以及全网热能平衡分布的经济效益模式方向发展。此外，集中供热自动化系统能够依据用户的实际需要进行自动调节，针对不同的用户需求提供不同的职能体系，从而实现能源利用的最大化。
关键词：换热站；自动化控制；供热系统；研究
引言
近年来，随着我国经济的不断发展和人们生活水平的提高，人们对供暖要求也在不断提高。换热站供热系统更加注重提高用户的供热质量，减少能源的浪费。自动化控制系统的应用满足换热站供热的需求而得到广泛应用，不仅能够保证供热质量，满足用户供热需求，还能够节约能源，降低成本，为企业获得更高的经济效益，为生态环保作出一定贡献。
1换热站供热自动化控制系统概述
随着换热站供热系统的不断发展，逐渐向智能化、节能环保方向探索。供热系统自动控制系统可以很好的实现节约能源、扩大供热能力、减轻污染物排放、提高管理水平、减少劳动力等优点，因此越来越多的热力公司采用接纳供热系统自动控制技术。首先，自动化控制系统的应用在多方面提高了换热站供热水平，在整体结构和功能优化方面作用较高。其次，换热站自动化系统的应用具有一定的设计原则，其不仅要满足供热质量符合需求，还要保证经济效益及能源最大化利用等。自动化控制系统坚持稳定性好，兼容性强，开放性高，可拓展性强等原则，为换热站提高服务。供热自动化控制系统功能强大，包括热计量、自动控制、信息管理等方面。供热自动化控制系统能够对温度、热量进行实时监控，根据实际供热需求制定科学合理的控制标准，达到温度、热量质和量的精确控制和调节，因此，在自动控制之前，要进行供热目标控制的规划，实现各项指标综合调控，减少成本。
2换热站供热自动化控制系统的应用
2.1锅炉房自动系统
为提升锅炉房自动化水平，需建立及完善锅炉集散调控体系。作为一种新型的集中自控系统，DCS分散控制系统能将锅炉的控制工作分散到多台计算机上，并使用双重化等冗余措施，以达到运行系统的安全运行。DCS系统功能如下：1）系统连接现场传感器进行现场数据的采集；2）根据所采集数据的分析结果下达控制指令，使其所关联的现场执行设备进行工作，实现自动控制调节的功能；3）接收锅炉控制系统的控制调度指令，将所的采集数据通过通讯网络与监控中心的操作系统连接传输，实现对整个锅炉系统的优化管控，实现实时监测、智能调节等功能。
2.2换热站自控系统
作为热网自控的核心子系统，换热站自控系统主要由PLC控制器，温度、压力及流量传感器，自动调节阀，循环及补水泵变频器等设备组成。其控制回路分为：1）一次网流量控制回路；2）二次网循环控制回路和定压回路。该系统运行时，能通过对一次回水调节阀的控制，确保一次网流量控制回路的合理运行。借由二次网中循环泵和补水泵转速实现对二次网流量的调控。网络调度中心根据热网平衡原则，对换热站下达控制指令，换热站的PLC系统根据站内实际情况对二次网中循环泵和补水泵转速进行调控。
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2.3供热自动化系统相关技术
2.3.1变频技术
变频技术的应用，能增强供热自动化系统稳定性、可靠性并降低成本。由变频器结合计算机的控制管理模式是建立在原有模式的基础上，继续使用原有监控仪表，通过专业通讯线路将其与专门的控制计算机相连。该技术的推广运用，能使供热管理更加简便，并能保障逻辑功能保护的实现。此外，可通过构建数据收集与控制模块，对整个供热管网进行实时监测，并针对异常数据总结出故障的类型。
2.3.2分时段控制技术
随着热能计量收费制度的逐渐普及完善，集中供热系统必须具备分时供热、精准计量的功能。在供热系统建设过程中需加强对分户、分段、分时控制作业的开展。通过对分时段控制技术与计算机监控系统的构建，提高对供暖区域划分、调节温度变化参数等数据的收集，促进供热效率、节能环保等各项指标的提升。
2.3.3自动调节技术
集中供热自动调节技术分为一次网和二次网的运行调节。在保证热力站和热用户用热量的前提下，对一次网的供水温度和流量进行控制。通过对二次网的循环水泵的变频调节，可减少管网的水力失调对热力失调的影响，在满足供热要求的同时，达到良好的节能效果。例如：通过测量热力站二次网供回水温度，确定电动阀的开关量；调节循环水泵的转速使得外网总流量达到设定值等方法。
3换热站供热自动化控制系统应用的效益分析
换热站供热自动化控制系统应用具有很多优势，在环境、经济和安全方面具有较大效益，下面进行具体分析：第一，环境效益。首先，自动化控制系统的应用在很大程度上提高了供热控制的精确度，通过对热量的实时监控，及时调控供热温度，避免能源浪费，有利于实现低碳环保的理念。其次，自动化控制系统通过计算机智能监控，对外界环境和用户室内温度数据进行及时采集、分析处理和传输，通过控制系统调节实际温度，控制水温和流量，通过对温度预设程序的调整完成热量调控，保证节能效能，获得环境效益。第二，经济效益。首先，大大的降低了成本。供热自动化控制系统的应用减少了人员成本和资源成本。自动化控制系统的应用，不需要人员对数据进行人工收集、整理和传输，使用自动化控制系统就可以高效的完成这些工作，减少人力，不仅提高了整体效率，还有效保证了数据的准确性。自动化控制系统中的远程操控系统可以减少资源成本，通过智能远程控制，减少电缆材料的使用，最大限度的节约了资源，控制了成本。其次，企业经济效益大大提高，获得更大的利润。应用自动化控制系统，大大提高了工作效率，而且供热质量得到提高，用户满意度也大大提高，在激烈的市场竞争中增加了竞争优势，争得了市场竞争主动权，为企业、社会获得了巨大的经济效益。第三，安全效益。自动化控制系统的应用能够对换热站的各个供热环节进行监测，一旦换热站供热系统出现问题，自动化控制系统能够快速的发现问题。特别是在集中供热中，人工管理很难及时有效的发现问题，通过自动化控制系统的应用，可以及时的发现问题，分析问题原因，迅速提出解决方案，保证供热系统的安全，具有一定的安全效益。
结语
在换热站供热过程中，自动化系统发挥着关键性的作用，是换热站供热系统中的重要组成部分。现阶段，换热站供热市场竞争非常激烈，要想实现企业经济效益，必须对其进行改进和创新，最大化节约能源，降低经济成本，提供用户使用满意度。自动化控制系统在供热系统中的应用，能够实现低碳环保理念，提高企业市场竞争力，使企业获得更大的经济效益，有利于促进人与环境协调发展。
参考文献：
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[2]张涛，徐向东，崔淑妮.综合智能系统在热力系统中的应用研究[J].清华大学学报（自然科学版），2013，39（3）：65-68.
论文作者:苏艺拉图
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第23期
论文发表时间:2019/7/22
标签：系统论文; 自动化控制系统论文; 换热站论文; 集中供热论文; 温度论文; 数据论文; 成本论文; 《建筑模拟》2019年第23期论文;