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摘要：时代不断进步，科技不断发展，人们对于日常生活的所需要求越来越高。集中供热管道的项目成为了城市化进程发展的趋势。传统的供暖方式，不环保、不方便，已经不能满足日益提高的生活条件。所以，供热管道的技术得到了广泛的应用，具有环保、科学、便捷、经济实惠、使用寿命长、质量有保障等优势。较传统的供暖方式，有了很大方面的改进。在国内外都得到了广泛的应用。在应用的过程中，不断的完善，发展的使用的规模不断的扩大。所以，要尽可能引进先进的技术与热网工程相结合，争取发挥最大的优势。
关键词：供热管网；集中供热；自动化系统；应用
一、城市集中供热管网优化特点
1、供热效果好，节约能源
城市集中供热管网是热网的一大创新进步。供热管理集中、方便。并符合国家环保的意识，以及节约资源，可持续发展的道路。传统的供暖方式，大多数自家采买煤炭资源，自行进行供暖。比较浪费煤炭资源，同时，会产生大量的气体，对环境、空气质量产生不好的影响。城市集中供热弥补这些缺陷，供热集中，管理集中，煤炭利用率提高，减少环境的污染，空气质量保持良好，管理的集中同时也降低了供热的成本，提高了供热的效率。
2、有效降低空气污染
城市集中供热管网的实施，提高了能源的使用率，减少了各种有害气体的排放，为环境保护作出了极大的贡献。传统的供热方式就是在自家有小炉子，烧煤炭进行取暖，虽然供暖的效果还行，但是在供暖的过程中，会产生许多有害的气体，破坏环境，污染空气质量。采用集中供暖的模式，能够有效的集中的进行管理，节约了成本，提高了资源的使用率，减少了有毒的气体的排放，优势非常明显。
3、自动化程度高
自动化运行已经成为科技发展的趋势，城市集中供热管网系统自动化水平高。操作方便。节约人力、时间成本。还能够根据气候的变化调整室内的温度，间接的对人们的身体健康提供了保障。同时更好的满足了人们的需要。自动化运行还能够从很大程度上规避风险并且提高供热管网的效率。
二、自动化集中供热系统的构成
1、热力站的自动化
针对热力站进行的自动化管理主要是为了满足系统内部不同热力子站的实际热量需求，同时还要结合实际的供热需求来适当调整和分配热量。热力站的自动化管理主要可以分为换热站、首站、冷热水和生活用户四换热站、泵站等几个系统的自动控制系统。
（1）换热站的自控系统。温度变送器以及压力变送器是换热站中应用比较广泛的自动控制设备，另外，自动调节阀、循环泵、补水泵以及流量计等也是常用的几种自动控制设备。换热站的自动控制回路主要是由一次管网流量控制回路、二次环网流量控制回路以及二次管网定压回路等组成。在换热站的自动化管理过程中，针对一次管网流量控制回路的调整控制过程主要是通过一次回水调节阀来实现的，而通过合理的设置和调节二次管网中循环泵以及补水泵的转速就能实现对二次管网流量的实际控制。另外，换热站内所有的控制操作都是通过供热系统调度中心下发的控制指令来实现的，而调度中心在下发控制命令的时候需要经过严格的全网平衡算法来进行命令的确认，在换热站内部设置的PLC系统可以针对整个供热管网中不同换热站的实际运行情况进行检测，然后再根据实际的运行需要来实现对循环泵以及补水泵转速的控制。
（2）首站自控系统。在供热系统中不同供热源出口位置设置的换热站就是首站，供热源提供的水蒸汽或者热水就是通过首站来完成向供热管网的热量传递，完成热量传递后的热水会自动回到供热源中进行再循环。在首站自动控制系统的建设过程中必须要对其安全性能、供热管网控制的有效性、供热管网流量调整等作用进行充分的考虑。
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（3）冷热水及生活热水换热站自控体系。该类型换热站的主要作用就是向用户提供采暖、热水、空调制冷等实际生活需求。该类型的换热站系统在长江中下游地区应用非常广泛。主要是因为这些地区的冬季不仅温度低，而且寒冷气候的持续时间也比较长，因此，供暖的实际需求比较大，而且在这一地区，夏季的时候往往天气比较炎热，因此也面临着巨大的制冷需求。集中供暖模式不仅能够满足人们日常的生产作业需求，而且还能达到现代工业生产中环保节能的需求。
（4）泵站自动化系统。在城市的供热管网中主要有加压泵站以及混水泵站2类。加压泵站的主要目的就是为了完成对供热管网的加压，根据实际状况来实时调节整个供热管网的水压状况。而混水泵站的主要作用是对整个城市供热管网的水力以及热力状况出现异常的时候维持其基本循环的动力需求，混水泵通常情况下用于泵供热源处。当集中供热管网的实际管线过长的时候，为了有效缓解供热管网的供热压力，就需要在不同的供热管道上设置加压泵站。而加压泵站通常会设置在供热管网的中间位置或者在供热管网的末端，因此，加压泵站通常又会被分为中继泵站以及末端泵站2种。
三、供热自动化系统相关技术
1、变频技术的使用
近年来，随着我国科学技术的发展，变频技术在很多领域实现了普及应用，例如，在很多领域的水泵以及风机等设备中变频技术都得到了广泛的应用，变频技术在经过多年的发展后，不仅在成本上得到有效控制，而且其可靠性也在不断提升。目前，在供热系统的自动化建设过程中将变频技术与现代的计算机技术结合使用就构成了一个简单的供热系统自动化系统。这种供热自动化系统不仅可以将原有系统中的各种监控仪表进行使用，只需要在系统中加入一个变频器即可，然后将变频器与计算机通过专用的通信线路连接起来。该模式在实际的使用过程不仅方便管理，而且还能轻易实现对逻辑功能的保护。同时还可以通过对变频器进行现场或者远程等两种方式的设置来完成对管网的实时操作。此外，在上述模式的基础上，再添加一些专用的数据控制以及收集模块后就能实现对整个供热管网系统的实时监测，这样就能实现对整个供热系统的信息采集并能很好的完成故障预防等工作。
2、相关数据的挖掘
将集中供热自动化系统采集到的数据进行详细分析和研究具有非常重要的实际意义。在充分针对数据进行研究的基础上不仅能实现对现有粗放式供热管网管理模式的定量化管理转变，不断促进供热系统自动化以及智能化的发展，同时也能实现对供热系统内部的物化管理以及相关操作人员的绩效评估。这样就极大的提升了供热管网系统整体的运行效率，同时也使得供热管网整体运行成本得到了有效控制。在精确的数据分析基础上对供热系统做出的评价更具客观性，也为其后期的系统改造提供了一定参照；另外，通过数据的分析评估后能够详细了解相关作业人员的实际工作状况，这样就实现了对供热系统科学、高效的管理。
结束语
与日益复杂的现代能源结构,自动集中供暖系统的建设可以极大地提高能源利用效率,有效避免能源浪费,合理控制城市供暖的运行成本,这是一个方法来实现人类和自然环境的协调发展。随着科学技术的进步,在将来,城市集中供热自动控制系统在不断发展的过程中,将不可避免地走向更高层次的聪明、自动化方向发展,将改变传统的供热系统流量和温差小、不均匀加热,能源效率低的现状,中央供暖系统,实现小流量,加热模型温差大，热平衡效率高。在技术不断发展的情况下，还可以结合实际需要实现个人用户的自动调节功能。
参考文献
[1]姜波,田茂诚,唐玉峰,李宝兴.基于地理信息系统的供热系统设计[J].区域供热,2008，(03):31-34.
[2]管霖,江泽涛,唐宗顺.基于集中质-量调节的综合能源系统供能管网管径优化设计方法及系统经济性分析[J].电力自动化设备,2017,37(06):75-83.
论文作者:王新华,李春喆
论文发表刊物:《城镇建设》2019年11期
论文发表时间:2019/8/26
标签：管网论文; 系统论文; 集中供热论文; 泵站论文; 换热站论文; 首站论文; 城市论文; 《城镇建设》2019年11期论文;