自控技术在集中供热工程中的应用

郭义明

摘要：当今社会的城市建设，提倡的是节能减耗，重视的是智能化与集约化，集中供热已成为一个城市的生产基础、城市中人们的生活基础。因此，我们应将集中供热系统的设计、建设重点放在自动化技术的应用方面，在先进理念的指导下，在集中供热系统的建设中引进自动化的高新科技，从而充分体现出节能环保的巨大作用，尽快实现集现代化、自动化、功能化、网络化于一体的城市集中供热系统，提高供热效率，继而推动城市的现代化建设步伐。

关键词：集中供热;自动化控制技术;应用

在提倡集约化和智能化城市建设的今天，城市集中供暖演变为日常生产生活领域中的基础性问题，因此应当详细对集中供热系统建设及设计环节中的重要内容进行分析，科学合理的在集中供热使用自动化技术，在集中供热系统实际运行的过程中，将自动化控制技术的作用充分发挥出来，将能源消耗量控制在一定范围内，与此同时大幅度提升我国人民群众的生活质量，让集中供热系统在实际运行的过程中得到更多人的认可，最终也就可以在我国城市化发展进程向前推进的过程中，起到一定促进性作用。

一、慨述

集中供热一般情况下所说的是在工业区和居民区所在范围内构建出统一的集中热源系统，向生产生活领域中提供热能。城市集中供热系统是便民公益性市政基础设施，在现代化城市发展过程中占据的地位十分重要。因为集中供热模式实际应用的过程中展现出成本低及供热效率高等特征，所以得到了我国社会各个领域中相关人士的认可。在各个城市，科学合理的应用集中供热系统，就可以将供热领域中消耗的资金控制在一定范围内，将更多的资金用在基础设施建设领域，从而也就可以在我国城市化发展过程中，起到一定促进性作用。从热源的角度上进行划分，现阶段集中供热可以分为热电联产和小锅炉房两种形式，集中供热系统使用到的介质一般情况下是蒸汽或者热水。热水型供热系统中使用的是热水泵式循环。蒸汽型供热系统其实是高压蒸汽管道在用户和供热设备进行循环。通常，蒸汽型供热系统在中小型工业用热区域展现出的适应性比较强;居民室内集中供暖系统一般情况下会选择蒸汽和热水联合应用;针对热量需求相对来说比较大并且时间比较长的情况下，选取的是热水型集中供暖系统。

二、集中供暖控制系统中存在的问题

1、热能浪费问题依然存在。热能的浪费现象在现在城市集中供热系统中是非常棘手的问题，针对这些问题我们也进行了长时间的改善。首先，便是针对锅炉的能耗进行改进，采用更先进和低功耗的锅炉作为热源，并且在能耗方面通过自动控制系统进一步优化，使锅炉能耗得到了降低。其次，便是对供暖管道的保温改善，单纯的供暖管道在经过长距离的输送过程中会损耗大量的热能，所以需要对管道外部施加保温层，更换保温材料，获得更好的保温效果。但是在正常的供暖过程中，仍然存在着热能的浪费现象，最主要的原因便是温度控制不够合理。比如当供暖温度过高时，居民房内的温度也是不适合的，所以这时就要进行开窗通风，这样就会使得大量的热能浪费。所以控制好供热温度，是解决现在热能浪费问题的关键。根据相关的统计，因为供热温度不稳定造成的热量浪费量就接近供热总量的10%，这对于集中供暖来说是极大的浪费。

2、集中供暖系统中的设备和监控存在不足。城市集中供暖过程中还存在一个问题，即对供暖设备的监控不足。尤其是供暖管道和居民生活供暖设备的监控。在许多的小区中，有些供暖设备存在老化的现象比较严重，并且在功能上也出现了退化，这些设备在使用的过程中往往存在着一定的隐患，很可能出现管道的破裂。而功能退化的设备在供热的过程中效率会大大降低，进一步降低了集中供暖的效率。尤其是一些地区人口在不断增加，城市供暖需求也在不断增大，为了实现更大范围的供暖，就需要增加管道压力。而老化的设备在这种情况下可能会出现集中的损坏现象，对于集中供暖将会带来较大的麻烦，同时也会产生大量的浪费现象。根据我们对一些小区的调查发现，现在超过90% 的供热故障都是因为设备老化导致的，并且这种故障会给供热带来各种问题，使供热中断。所以，要想解决供热设备老化的问题就需要加大对设备的监督力度，防止出现设备损坏的问题。

三、自控技术在城市集中供热中的应用

1、自动化智能设备。城市集中供热所面临的最大难题就是：供热区域范围广、供热需求量大以及市民多样化的供热要求。要想切实解决这三方面的实际困难，就要将自动化智能设备的应用贯穿于城市集中供热系统的建设、城市集中供热系统的改造施工中，搭建起城市集中供热系统的智能化、自动化、功能化平台，不断完善城市集中供热系统，使之体现出最大优势，发挥出最大功能。城市集中供热系统的改造常会用到以下设备：自动调节阀、智能水泵、补水水泵、调节水泵、加压水泵等，继而优化传统城市集中供热系统的功能，实现定量化的热源供应以及区别化的热媒调节，最终成功构建起集智能化、自动化于一体的城市集中供热系统。

2、分时段控制的技术。与传统的城市供热系统相比，集中供热系统的体系完全不同。许多城市已经普及了热能计量收费制度，所以城市集中供热系统必须具备分时供暖、精准控制的功能，也就是說，城市集中供热系统在建设中一定会面对一系列问题，比如怎样才能做到分户、分段、分时来控制？因此，从城市集中供热系统的设计之初，再到建设的过程，都必须融入分时段控制技术与计算机监控系统，最终达到调节城市集中供热系统流量的目的，让每位用户的实际需求都能通过城市集中供热系统来满足，比如准确划分供暖区域、调节温度变化参数等，并利用集中供热系统的专用软件来计算水力与流量，采取高科技阀门、自动设备等现代化技术来调节城市集中供热系统，继而提高供暖效率与热能收益。

3、实时监控的技术。高效率、大功率是城市集中供热系统的突出特点，若想及时、全面地监测和控制城市集中供热系统的设备与组件，首先要得到城市集中供热系统的详细数据信息，才能从容面对持续增加的用户以及不断扩大的供热区域。在城市集中供热系统中应用自动化监控技术，构建城市集中供热的中央控制系统，同时搭建起用来监控城市集中供热系统的网络，在城市供热系统网络中引入视频操作系统、远程遥感设备以及宽带通讯技术，全面监控城市集中供热系统的运行状况，保证各种供热设备以及整个城市集中供热网络的稳定性、安全性。只有这样，相关管理人员才能对城市集中供热系统的详细数据信息了如指掌，城市集中供热系统的运行状态也能及时地被技术人员观察到，以便在系统发生故障的第一时间内予以解决。建设城市集中供热系统的监控网络，应该站在长远的发展角度，采用战略性眼光来看待问题，把未来城市集中供热系统的发展方向放在“无人操作”、“智能技术”两方面，竭尽所能地让城市集中供热系统监控网络的结构体系更加庞大，在条件允许的前提下尽量增加监控设备，从系统、技术、组间等几方面全力为实现“智能化、自动化”的城市集中供热网络奠定基础。

在自动化控制技术越发成熟起来的背景之下，智能化水平也得到一定程度提升，自动化控制技术在集中供热系统的发展前景十分广阔，现阶段自动化控制技术的作用并没有完全在集中供热系统发挥出来，自动化控制技术在提升供热稳定性以及供热质量等领域，具有巨大的潜力。总而言之，在集中供热系统，自动化控制技术的应用是一个十分重要的发展方向。

参考文献：

[1] 刘立军.自控技术在集中供热工程中的应用[J].城市建设理论研究，2017（19）.

[2] 向永忠， 李伟，张鹤. 自控技术在集中供热工程中的应用[J].工业技术，2016.