有关热网换热站供热运行节能措施探讨

孙琳 港华通瑞（即墨）能源发展有限公司

与发达国家不同，我国的供热系统是建立短而基础弱。第一个五年计划由于我国学术界的不懈努力和国家政策的支持，为中国供热系统的发展奠定了基础。

由于开发时间短，现在能源使用效率低下，换热站的能源消耗太高，热量大大减少。为响应全国节能呼吁，有必要相应调整目前的能耗，以促进换热站的运行。

一、换热站节能控制中急需解决的问题

1.控制换热站模式。本身热力系统是一个热惯性大型的系统，具有不同的影响，无法精确控制。

2.循环水泵变频控制。一、二次热网系统主要设备是水泵，能耗不仅影响能源资源，还影响运营成本。泵流量和扬程加的选择和配置至关重要。选择所需的配置，将机电设置为合适的容量，提高工作效率，降低能耗。从设备工作区中选择错误的配置（通常太大）、设备性能太大和设备效率区域的偏离测电耗多。

3.补水定压方式。热网提供的补水率可能是输送失水值。当前二次网补水率存在很大差异，系统补水率不仅是水问题，而且是热耗问题。

4.热交换站设置。在许多加热系统中，用户用热需求差别很大。因此，在许多环节，节能空间是巨大的，在很大程度上，缺乏有效、可持续的供热管网的有效监管是造成热量的消耗问题的原因。

图1 控制系统框图

二、换热站节能控制系统控制器的设计

1.设计系统结构。换热站的节能控制系统主要由上位机监控操作站、换热器现场控制站和智能集中热分布控制器组成。通过GPRS 和以太网与现场控制站进行通信，允许通过热交换站进行数据操作和远程控制。控制系统框架的图见。该站主要执行远程操作、热控制器远程操作的智能区域、所显示信息的监控以及与热中心的通信。车站与本地站点之间的以太网通信允许就热交换站系统的公共部分进行信息共享，便于站点之间的协调和控制，确保热网络的水平衡和热量平衡，确保热量均匀分配，确保整个热网络安全、节能、平稳运行，并允许通过使用的界面监控和显示本地站点信息（见图1）。

2.设计上位机监控操作站。工作站管理系统及监控由行业计算机标准和配置软件组成。MCGS 软件和IPC6100 开发配置软件。由监控、系统管理和操作控制部分组成操作站软件。操作站监控区域可供所有用户访问。然后，当操作管理人员进入这个系统的时候，必须先登录系统，然后才能获得该操作权限。操作管理器级别的用户可以切除和使用“报警”功能，并设置所有重要参数的值。

3.设计热交换站控制器。（1）设计设备。设计由S7-300 主要换热站控制器（可编程控制器）PLCI 和触摸屏组成。压力、流量变送器、电动控制阀和变频调速柜设备的信号连接到PLC。（2）设计软件。下列基本功能由系统软件设计执行：a.数据的检测、显示其功能。实时检测热交换站网内温度、回水温度、水压、回水压力、速度t 和室外温度。b.通讯数据功能。将数据发送到上位机并接受其的指令。启用本地工作站和工作站之间的远程数据通信。c.发出警报是为了实时处理温度和压力等异常情况。d.实现控制输出的算法。为子网供水温度设置一个固定数值，该数值根据室外实际温度用计算PID 控制算法输出控制量计算，然后一次网旁通阀控制。e.循环控制及补水泵。在调节中，控制变频器循环水泵的转速，有一定循环水的流量。补水压力参数是静态和动态的，在确定变频水泵恒压值时，应考虑工业水泵商业效率区的范围。变频泵由于设定恒压，即工频泵运行期间的压力值，如果该压力值不在工频泵的效率范围内，工频泵在运行期间就不能正常工作，甚至可能震荡或气蚀发生。因此，恒压设定值的变频泵必须在变频泵高效区扬程对应范围内，控制系统换热站由循环水泵8 台和变频器4 台。本设计采用变频调速技术来调节泵的转速，可以节约大量的能源。当泵速为80%时，泵的能耗为51.2%；当泵速为75%时，泵的能耗仅为42.2%，因此变频技术的节能效果非常明显。最后，热交换站员工不仅需要根据相关规则和法规执行业务任务，而且还需要提高能效方面的知识。热交换站必须制定详细的员工培训计划，并定期为各部门不熟悉节能技术的员工组建培训小组。对于经营者来说，主要目标是培养员工的知识和能效，制定适当的激励措施，促进员工的积极学习，并通过评估来评估员工的知识。设备操作人员主要接受节能工作培训，以确保每位员工都具备节能技能，并在考试结束后获得节能培训证书。

中国经济的快速发展给人们的生活带来了巨大的变化，商业化的给供热系统带来了一定的压力。面对我国供热系统发展相对较短，热网换热站控制方法、循环水泵控制、用水量和调节技术等技术差异依然存在，分析了我国热网换热站运行中存在的一些问题。由于缺乏技术和条件，无法精确控制加热和热耗，一些热网换热站使用差别很大的水泵来增加功耗。这可能导致功耗增加。