智能化板式换热机组在集中供热中的应用

谷志涛

（邢台市热力公司，河北邢台054000）

1 引言

城市化的建设和人口发展，冬季供热成为居民当前的主要需求，同时，为了满足人们需求，还要求工作人员能够对当前供热质量进行有效提高，做到既能源节约，还能减轻热能使用对大气造成的各种污染问题。由于现阶段人们的生产发展产生了巨大变化，在当前的房屋建设工作中，更加注重房屋保暖、透气。但是想要更好地满足当前人们的整体需求，还需要采用一些必要措施和设备，智能化板式换热机组就成了首要选择。

2 智能化板式换热机组市场现状

在我国当前的整体建筑面积中，有70%的建筑采用了各种形式的集中供暖，同时也使得我国一些采暖地区和非采暖地区的整体集中供暖面积呈现出上升趋势。由于我国当前的工业化和整体能源结构都处于转型阶段，有着相对较大的能源缺口，且建设单位在设计建筑供暖中，增加了建筑需要承担的负荷，但整体供暖换热站工作效率却相对较低。例如：在我国冬季相对寒冷的地区，空调的热负荷为65～80W/m2左右，而处在相同维度的发达国家，其空调热负荷为35～45W/m2，可以说有着巨大的差异。这些差异虽然是因为当初在房屋设计工作中，对于保暖工作的设计不到位，但是更多得还是因为在设计过程中没有采用智能化板式换热机组，造成了热能不集中，出现热能浪费。

3 智能化板式换热机组的整体构造和特点

3.1 智能化板式散热机的整体结构

板式换热机组在组成上主要由两个部分构成，这两个部分为热源侧循环系统以及用户侧水循环系统两大类。而在热源侧循环系统中，主要是由电场或者供热单位向这一系统提供热源的方式进行的；而用户侧水循环系通常情况下是通过低温自来水以及循环式水泵、阀门和运输管道组成，这些设备之间相互联系，和用户之间形成了相对统一的环路[1]。同时，这两个循环系统都是通过板式换热器来进行热能交换，从而完成当前热能向用户侧的传导。在当前发展时期，为了能够保证供暖工作的稳定，防止供暖管道中出现水垢，从而直接影响到整体供暖，还需要在这两个循环系统中，增添一项特殊部件进行完善，这类部件可以是控制元件，仪表或者过滤器等；用户侧水循环系统中，还可以安装电子除垢、水温传感器和具有编程功能的控制器等，因此，就需要将各个地区的控制与远程控制结合起来，从而保证温度稳定。

3.2 板式换热机组的智能化控制特点

在板式换热机组工作中，使用智能化控制系统，不仅能够实现对机组的有效控制，还能实现系统的自动运行，节约供热部门人力资源。对于控制系统而言，主要是由过热能控制器以及专业控制软件组成，可以同时为热网、热源以及热力控制站提供完善的方案。同时，这项自动化系统还可以针对不同客户对热能的需求进行控制。专用控制器与专家控制软件的结合，不仅能够节约对通讯控制系统的使用，热源单位降低成本，同时还能实现当前对补水泵和控制阀的自动控制，从而保证板式换热机组的智能化应用，体现出该系统在热能供应中，经济适用、便于调试与维护等优点[2]。

3.3 提升传热效率，便于检修

热能在传递过程中，由于会在管道中出现水垢等因素，造成了热量供应不均衡，热能浪费等问题，而板式换热器的设计，采用了独特的设计手法，能够保证热能在传输过程中，在流道内有着不同方向，并且还能将速度控制在3～5m/s，让热能的流动速度能够长期保持在烈紊流的状态下，同时，在保证流速的同时，还能保证使固粒处于悬浮状态，从而降低了管道结垢概率，最终增强了传热能力。随着科学技术的不断提升，在设计板式换热器时，加入了全新材料与制作工艺，并减少了热量阻力，从而能够保持长期稳定的传热系数。此外，板式换热器在工作进程中，所占用的整体环境相对较小，在组合上也处于相对灵活的状态，保障该项设备实施的调整与维修。

4 智能化板式换热机组的应用

4.1 智能化板式换热机组的作用

通过在户外安装传感器的方式，能够有效及时地对室外温度进行获取，从而使机组能够直接获取户外实际温度进行分析，并根据不同室外温度，计算出当前供水温度需求。然后，再经由安装到一次热源阀门上，实现对温度和热量的控制，完善智能化板式换热机组的供暖工作[3]。

同时，智能化建筑和绿色建筑已经成为未来建筑的发展方向，而其中的“绿色”是一种概念，“智能”是一种手段，因此，这就要求绿色建筑的规划采用绿色的方式和概念，在应用智能技术的同时，加大绿色生态设施、新能源管理与监控的应用。智能技术是智能建筑的一个技术要点，在绿色建筑技术导则中，要求通过智能技术来支撑系统与产品的开发，从而提高绿色建筑的性能，设置可有效满足用户功能性、舒适性和安全性的智能化系统。因此，在智能化板式换热机组应用的过程中，还需要加强对环境的保护意识与能源节约意识，这样就需要工作人员在满足当前供暖需求的基础上，能够不断调整控制阀温度，从而能够保证通过热站的管网中，热水能够一直处于饱满状态。这样就完善了热源对换热机组的供应，还能有效降低大气污染。此外，关于补水泵和循环泵的使用情况，不仅保证了热源供应中，不会出现器械超负荷工作情况，还能提供良好工作基础与保障。

4.2 实现智能化控制

采用智能化控制系统，能够全面实现工作人员针对换热机组进行的远程手动控制，让换热机组做到自动化运行。在这项智能化控制系统中，主要是由控制器以及专家软件这两种技术组成，同时还能为当前热源、热网、热站以及热力用户中出现的问题提供全面的解决方案。以两台循环泵并联运行为例，采用定水量运行时，全年水泵运行电功耗 P0为：P0＝2φ0N0T0，式中：N0——单台循环水泵的额定电功耗，kW；φ0——容量系数，可取为0.9；T0——系统全年的运行小时数，h/a。采用分段启动、同步变频运行时，全年水泵运行的电功耗PI的公式：

式中：Q0、△P0、η0、N0——分别表示单台水泵工频运行时的流量、扬程、效率、功率；Q0′、△P0′、η0′、2N0——分别表示两台水泵并联工频运行时的流量、扬程、效率、功率；Qi、△Pi、ηi、Ti——分别表示对应不同的负荷率，水泵变频运行时的流量、扬程、效率、运行小时数

5 结语

在绿色建筑中，建设目标的实现主要是通过实施运营管理达到。借助智能化板式换热机组智能化控制、传热效率，便于检修等特点，加强其在城市供暖中的应用。在改进传统物业设施服务的基础上，采用现代化的信息技术和智能化技术手段，达到建筑节能环保的目标。