初探全自动换热设备控制的设计

鞠珑灏

【摘 要】在目前的情况下，全自动的新型换热设备已经能够适用于很多领域。与手动的传统换热设备进行对比，全自动的换热设备更加便于实现特定的换热操作，进而实现了保障换热设备稳定以及简化换热控制流程的目标。全自动式的换热设备如果要体现优良的换热设备效能，则必须着眼于优化换热设备的控制设计，确保换热设备的整个自动运行过程都能受到有效的控制。

【Abstract】Under the current situation， the fully automatic new heat exchanger has been able to be applied in many fields. Compared with the traditional manual heat exchanger， it can be seen that the fully automatic heat exchanger is more convenient to achieve specific heat exchange operation， which embodies the goal of ensuring the stability of heat exchanger and simplifying the heat exchange control process. Specifically for fully automatic heat exchangers， if they want to reflect the excellent efficiency of heat exchangers， they must focus on optimizing the control design of heat exchangers to ensure that the whole automatic operation process of heat exchangers can be effectively controlled.

【关键词】全自动;换热设备;控制设计要点

【Keywords】fully automatic; heat exchanger; control design points

【中图分类号】TK172                                            【文献标志码】A                                【文章编号】1673-1069 （2020） 01-0155-02

1 引言

近年来，全自动技术正在迅速融入当前的工业生产，并且很多企业对原有的换热设备也在逐步予以改造[1]。对于换热设备而言，运用全自动的设备控制方式可以达到灵活调控设备温度与设备压力的效果，确保换热设备实现稳定的运行。由此可见，目前针对全自动换热设备，需要明确相应的设备控制要点，通过引进自动化的全新设备控制方式来体现良好的换热设备控制效益。

2 全自动换热设备的控制功能

从控制系统的基本性能角度来讲，对换热设备运用全自动控制系统可以实现对换热运行压力、换热设备的当前温度、设备液位与设备压力的有效监控。在PLC的自动控制技术辅助下，运用全自动的新型设备控制系统可以保证达到最小化的换热设备定位误差，并且还能实现统计报表与步进驱动等自动控制功能[2]。目前通过引进PLC的全自动控制模式，技术人员针对当前的设备压力以及设备温度都能实现自动调控，进而体现了针对换热泵状态的自动识别与判断，杜绝换热泵的突发故障风险。

具体在换热系统的正常运行中，运用以上的全自动模式来实现换热设备控制主要体现为设备循环压力、泵体的启停、水箱液位以及设备出口温度的监管与控制，运用自动控制的模式来保证换热系统的持续运转。在这其中，PLC模块具有自动显示以及自动报警的重要功能，其能够针对换热系统运行状态，查找目前潜在的换热设备风险，对于换热系统压力、系统温度与系统的液位参数设定相应的报警值[3]。

3 设计全自动换热设备控制模块的基本要点

首先，温度转换值的模块。在不同的时间段内，换热设备当前的运行温度也会呈现差异性。通过运用全自动的手段，可以确保在系统触摸屏的相应位置显示当前的设备温度值，该温度值应当是经过转换后的外部输入信号。具体针对温度转换值在进行预先设计时，重点应当包含温度量程上限、系统输入信号、温度零点以及其他的相关参数设置。并且在必要时，技术人员应针对以上的各项参数予以必要的修正。

其次，压力转换值的模块。与温度转换值的设计模块方式相似，对于压力转换值的全自动控制模块同样需要设定系统的压力量程最大限度。在某些情况下，换热系统压力如果超出了设定的限度，那么必须修正当前的换热系统压力参数，并且还应当修正预先设计的压力零点参数[4]。

最后，潜水泵的自动启停的模块。潜水泵的水箱液位必须受到控制，如此才能体现最大化的系统运行效益。在自动控制模式得到有效啟用的前提下，运用全自动的方式即可实现针对泵体停止以及泵体启动的灵活控制，从而保证系统当前显示的水箱液位数值具有精确性。具体来讲，对于换热系统的潜水泵至少应当设置下限与上限的水箱液位数值，确保换热系统可以达到灵活复位的运行效果，避免潜水泵呈现错误的运行状态。

4 选择设备控制的程序

4.1 关于调节阀控制

对于换热调节阀予以自动控制的基本根据主要为当前的室外温度，在此前提下实现针对系统供水温度的随时调控目的。因此，对于控制换热调节阀有关的系统控制程序必须建立在全自动控制手段之上[5]。例如，系统调节阀如果专门用于调控当前的换热设备温度，那么首先需要设定相应的系统温度值，并且对比目前的室外温度来进行灵活的换热设备调控。

通過运用自动控制的模块，对于供水温度予以必要的转换运算，然后显示当前的供水温度数值。近年来，技术人员针对换热设备控制的领域正在逐步尝试引进PID的全新自动控制算法，该算法主要着眼于转换现有的系统输入温度数值，据此实现针对调节阀开度的全面控制与有效控制。自动控制模块在给出调节阀开度的基础上，就可以借助于系统传送模块来有效驱动调节阀。

4.2 关于循环泵控制

在传统的循环泵控制模式下，技术人员主要借助于手动控制的方式来调控泵体的压力，对于当前的系统供水压力可以达到精确控制的效果。但实际上，换热循环泵如果仅限于人工控制的传统方式，则很难体现最大化的成本节约效果，并且还会浪费较多的人工控制资源。相比而言，如果更换为全自动模式来控制换热循环泵，则可以运用PID计算的方式来对比现有的系统供水压力以及设定的换热接点压力，借助于系统变频器来进行相应的变频处理，并且针对当前的供水控制压力予以精确的输出。

因此可见，全自动控制模式具有不可忽视的换热系统控制优势，这是由于运用以上的全自动模式，客观上能达到最佳的实时控制效果，并且不会导致换热设备出现误差的情况。例如，接点压力如果要达到灵活的自动控制目的，就需要借助相应的变频器来进行调节，并且对比目前真实的供水压力数值以及系统设定的数值，给出变频器需要传输的压力数值。经过以上的自动计算与转换，应当能保证体现优良的换热运行综合效益[6]。

4.3 关于自动泄压控制

在换热系统中，对于电磁阀来说，首先，设定相应的压力值，该压力值为开启时的换热系统压力限度。具体在开启换热系统内部的电磁阀时，运用自动控制的模式可以完成自动化的压力数值对比。其次，据此判定是否需要启用自动化的换热泄压控制。具体在进行自动泄压控制时，主要应当判断目前的换热系统是否呈现过高的实际运行压力，进而给出降低阀门压力的泄压处理决定。经过自动泄压的处理以后。最后，可以保证电磁阀恢复原有的正常压力状态，然后即可关闭电磁阀。

例如，针对无人值守的全自动换热站来讲，运用以上的全自动控制模式可以优化现有的换热系统保护功能。并且PLC模块能随时发出对各类的系统指令动作，其中主要包含换热系统的低压报警、超压报警、超高温度报警与超高液位报警等。PLC模块本身具备迅速报警的特性，因而可以杜绝损毁或者烧坏换热设备的后果，同时，还能迅速恢复换热设备的常规运行状态。

5 结语

全自动的换热设备不能够缺少设备控制模块，通过优化相应的设备控制设计才能达到自动转换设备温度、设备压力及其他参数的目标。同时，设备控制设计还会涉及液位参数及潜水泵的自动化控制，从而保证换热设备的精确运行定位。换热设备如果超出常规的设备压力或者设备温度，则会启用自动式的报警控制模块，确保能快速察觉换热设备故障。目前针对全自动的换热设备需要着眼于设备控制设计的优化，进而体现换热设备控制领域运用全自动技术的重要意义。

【参考文献】

【1】张海勇.化工设备换热器的常见问题及处理[J].化工管理，2019（25）：182-183.

【2】刘伟平，叶晓峰，车凌云，等.氟塑料管烟气换热器的工程实践及应用效果分析[J].上海节能，2019（08）：662-668.

【3】门春艳，李国峰.合成氨系统换热器漏氨条件下循环水长周期安全运行对策[J].中国设备工程，2019（15）：223-224.

【4】李宁.酸性气体脱除装置中换热设备的布置与配管[J].化工管理，2019（21）：138-139.

【5】刘俊成.全自动板式换热机组的设计选用[J].科学技术创新，2019（06）：191-192.

【6】薛成成，刘金东，薛凤吉.全自动换热设备控制的设计[J].电子技术与软件工程，2015（03）：175.