电气自动化在供热系统中的应用

杨磊

摘 要：现在是经济全球化发展建设的重要时期，人们在生活环境和生活质量上也有着更高要求，尤其在住房上，现在的供热系统已经不能人们所需，供热更应向着多热源且大型化的方向发展，更应在集中供热系统中应用电气自动化装置，这能从多个方面改善供热系统的漏洞，也有利于供热系统故障的发现及排除，最主要的是能将供热系统运行的高额费用给降下来，并要其运行效率有所提高，达到了节能的目的。本文主要从供热的系统自身的运行入手，对电气自动化的应用进行分析。

关键词：供热系统；电气自动化；应用；控制

对于生产系统来说，其实现自动化都是未来发展的必然趋势，不管哪一方面的生产系统都会在发展过程中被自动化所取代。在我国，供热系统是一项最基础的设施，早日实现自动化更有利于我国供暖系统更加稳定的发展，能早日让我国供暖系统有着更新的改造思路。传统的供热系统都是人为控制，对精度的掌握肯定不够精确，自动化技术能改善这种情况，但是完全应用自动化也不行，有些突发事件还是要有人工来操作，所以在应用电气自动化系统上不能完全规避人工，两者要相互结合，才能让供热系统更好地实现自动化，满足人们所需。

1 城市热网系统分析

我国城市的热网系统中，特别是北方供暖城市，多数都会出现地下管道负载严重的问题，有很多光缆、给排水管道加上其他的管线都在地下，这给供热管道留存的空间就比较小，也就是说供热管道上存在严重的空间问题。有很多供热管道都会有垂直角度变化的问题，这对水压和管壁的影响都很严重，会导致供热系统水压不稳的情况，这种问题如果应用自动化技术就会得到较好的解决，利用电气自动系统控制管道的流量，让供热水分保持一定的稳定性，这样也会让管道寿命得以延长。

现在我国多数的集中供暖系统，还是采用非线性供暖系统，主要时多一个输出端口，也有很多同时输出端口，这种现象主要是依据我国城市发展情况而定的。对供暖系统进行管理的时候，通常都是采用多输出、多输入这种模式，而输出和输入还不是相互对应的形式，这种情况也无法用动态分析方法，不能用数学建模对供暖过程进行分析和传递信息。而应用电气自动化系统，采用的理论主要是人工智能化漏记理论，还在其中用到生产控制运筹知识，可以让供热系统实现自主控制，在热网系统中的锅炉控制中也可以应用自动化技术，让供热效率有所保障。

2 应用电气自动化系统的优势

2.1 工作效率得以提高。在供热系统中应用电气自动化系统，能让供热公司的工作效率提高上来，还会降低办公的费用，在正式应用自动化系统之后，不用再投入过多的人力对供热系统进行维护，通过自动化系统就能直接对供热系统进行实时监控，对异常现象进行预警提示，工作人员能在第一时间发现问题，并查找问题根源，对其进行控制，能有效减少事故的发生几率，这能让供热公司减少很多的维修费用，工作效率也能随之提高上来。

2.2 室内供暖系统。现在的供热形式越来越多样化，在采暖技术上也要对分室调节室温和分户计量的需求有所满足，很多城市都是自己供暖，所以在用户散热器的入口部位好要安装上温度控制阀，便于用户能自己对室内温度进行调节。室内采暖系统采用变流量模式运行，在小区单元入口和分户入户干管上都要设置自力式流量或者压差控制器，保证每个用户正常供热，运行参数不会因其它用户的调整而改变，实施就地控制。

2.3 供热管网系统。供热管网的水力状况常常会发生相应的变化，为了确保水力稳定，在热力管网的每一个控制点，设置电动控制阀门，调节供热管网的运行状态，满足每个用户的供热要求。同时，控制点需要配备温度、压力远传信号测量装置，对于控制点的运行参数，能够将其传输到集中控制室，这样一来，每个控制点的运行参数，就能够在集中控制室显示，从而方便就地控制或者遥控控制。

2.4 热源系统。目前，小区热源系统主要包括以下三种，不同系统具有自己不同的特点。

（1）锅炉一级泵供热系统。热源和热网系统均阻力损失由一套水泵负担，循环水泵供水量按照系统额定循环水量设计，补水泵供水量按照系统额定补水量确定。系统的分、集水器之间设置压差旁路控制系统，根据热力管网压力的变化情况，对经过压差旁路的循环水流量进行调节，同时对供热设备，电控阀门开关进行控制，从而实现有效供热的目的。

（2）锅炉二级泵供热系统。热源系统循环水泵为一级泵，供热管网系统循环水泵为二级泵，补水泵为共用一套，其供水量按照系统额定补水量确定，扬程按照系统最不利点供热要求设计。供热系统初级供水采用定转速泵，二级供水采用变频调速泵进行恒压控制，在二者分、集水器之间设计压差旁路控制系统，保证供水流量不变，确保系统正常运行和工作。

（3）换热站供热系统。系统循环泵采用变频调速泵，热源以及热网系统阻力损失均由一套水泵负担，循环水泵供水量按照系统额定循环水量设计，补水泵供水量按照系统额定补水量确定，扬程按照系统最不利点供热要求设计。热力站根据室外温度调节二次水供水温度，并根据二次水供水、回水温度，调节一次水供水量以及换热器和循环水泵运行台数。通过不利点用户压差控制和调节变频调速泵，实施变流量运行。

2.5 高供热服务质量。热网投入自动运行后，换热站二级管网的供回水温度始终在规定的范围内运行，同时热网自动运行可以快速跟踪室外温度的变化，当室外温度出现大的变化时，二级管网供回水温度同时也跟着变化，保证采暖用户的室内温度始终比較均衡，避免了热网温度滞后现象，大大提高了供热服务质量，同时在白天室外气温较高时减少了供热量。这样就可以节约大量的热量和电量，减少热网运行成本。

结束语

从我国供热系统应用电气自动化的实际情况来看，还是存在一定的问题，主要有两个方面，即软件问题和硬件问题。从硬件上来看，我国很多设备规格和自动化的升级要求是不相符的，这个问题的大部分原因都是我国供热管道老化且一些设备购置年限较长，加上热网的覆盖面积过大，在实现全面改造上是需要大量的物力以及人力的。从软件上来看，主要问题在于供热管理系统上没有过多的传感器，这会让基础数据不足，从而导致不能准确分析基础数据的现象，在处理自动化设备的时候容易出错，这两个问题是急需解决的，将这些问题都切实处理好，供热系统中全面应用电气自动化将会达到更好的效果，供热问题也会随之解决。

参考文献

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