集中供熱生產運行調節

閆偉

摘 要：滿足城市供熱需求，健全集中供熱系統，必須全面做好集中供熱生產運行調節工作，著重優化供熱系統工藝流程，科學控制二次網的溫度、變頻調速裝置與供回水壓差控制，不斷提升供熱質量。本文將簡單分析集中供熱生產運行調節模式，希望能為城市供熱工作提供參考與借鑒。

關鍵詞：熱換站;集中供熱;生產運行調節

從技術角度來看，集中供熱自動化技術立足于集中供熱生產目標，同時融合了通信技術、人工智能技術與信息測控技術，通過運行技術裝備全面監控和調節供熱系統內部壓力、熱量、溫度與流量，準確地調節電動調節閥的開的，從而全面調節整個供熱過程。本文將簡單介紹集中供熱系統設備構成原理，并從加強二次網溫度控制，實施調速穩壓，控制供回水壓，構建監控調度中心平臺等方面分層淺談如何優化集中供熱生產運行調節模式。

1 集中供熱系統設備構成原理

從總體結構來分析，完整的集中供熱系統設備由以下三部分組成：

1.1 熱源。熱源屬于集中供熱系統設備的重要熱能儲備裝置與供熱中心，水、地熱、工業余熱、核能與礦物燃料均能轉換為熱能。通常，熱能會沿著供熱網絡輸送給熱用戶。目前，最常見的熱源包括熱電廠、區域聯合型鍋爐、工業余熱、地熱水、核能、地熱能等。

1.2 熱網。熱網的主要作用是輸送熱能，會經過熱載體與熱力管道將熱能輸送給熱用戶。發揮熱網的作用，必須做好熱網調節工作。目前，熱網調節模式有質調節模式、量調節模式、質、量相結合的模式以及間歇調節模式。

1.3 熱用戶。是指在集中供熱系統中那些利用熱能的用戶，對于不同的熱用戶，會有不同的供熱需求。

2 常見供熱調節方式

2.1 質調節

在中國城市集中供熱生產工作中，質調節頗為常見，該條件技術主要是適當調節集中供熱系統內的水溫與水量。在供熱生產運行過程中，水溫與水量對集中供暖效果的影響極為明顯，因此，在集中供熱系統運行過程中，工作人員會運用質調節技術來控制水溫，調整水量，以此確保最佳供熱效果。此外，質調節技術在供熱運行期間，隨著室外溫度的變化只改變供熱系統中供水的溫度，而循環水量保持不變。對于區域鍋爐作為單一熱源時，比較適合用質調節模式調節。

2.2 量調節

目前，量調節技術被廣泛應用于整個供熱系統運轉過程中。集中供暖質量與效果會隨著外界溫度的變化而變化，對此，需要運用量調節技術來調整不同運轉階段的溫度。如果外界溫度偏低，就要對供熱溫度進行適當上升。量調節技術在供熱運行期間，供熱系統中供水溫度保持不變，隨著室外溫度的變化只改變循環水流量。其次，量調節技術能夠對供暖時間進行科學調整。對于熱電廠作為單一熱源時，比較適合用量調節模式調節。

2.3 質量調節

質量調節技術是質調節技術與量調節技術的同步使用，該技術主要是為了更有效地節約熱能，降低能耗，根據換熱站所在位置、建筑類型，針對不同熱負荷類型（如居民住宅、商場、工廠、機關、學校等）的作息規律制定一個分時段的供水溫度預控曲線，實現人性化供熱。其次，質量調節技術體系集合了質調節與量調節兩種技術優勢，不僅能夠合理控制水溫與水量，而且可以保證供熱系統每一運行階段的供熱效果。對熱電廠和調峰熱源并網運行或綜合性調節時，常用質量調節。

2.4 間歇調節

間歇調節在室外溫度升高時，不改變供熱系統的循環流量和供水溫度，而只減少每天的供暖時間。常用供熱末寒期，室外溫度較高時。

3 如何優化集中供熱生產運行調節模式

3.1 實現全網自動平衡調節

實現全網自動平衡調節，全面優化供熱系統，利用自動化控制系統，組建二次網平衡系統，為系統裝備安置單元水利平衡裝置，這樣有助于控制各單元供回水溫差、水量與壓差，確保供熱系統水利工況平衡，保證二次網平衡系統能夠根據用戶的室溫和外在溫度使供熱溫度保持在最佳狀態。

科學調節集中供熱生產運行模式，確保集中供熱設備的安全運轉，須編制正確的PLC控制程序，通過運行該程序對集中供熱設備運行狀況進行科學控制與調節，根據實際情況適當調整水溫，控制管網壓力。

3.2 加強二次網溫度控制

優化集中供熱生產運行調節模式，做好集中供熱生產運行調節工作，必須著重控制二次網的溫度。一般來講，如果室外溫度出現變化，確保室內溫度的舒適性與熱用戶的適宜性，須遵守節能標準范圍，對二次網的供水溫度、回水溫度以及供水與回水的平均溫度進行科學控制。對于二次網系統來講，供水是從換熱站提供給熱用戶的熱水，回水則是指由熱用戶返流入換熱站的水，確保供水與回水溫度的舒適性，則必須在室外安裝溫度傳感器以便于測試室外溫度。其次，要為二次供水管組裝溫度計，這樣能夠準確測試二次供水溫度。與此同時，要為二次回水管安裝溫度計以測試回水溫度。

3.3 實施調速穩壓

隨著熱負荷的增加，管網壓力與水能耗也會增加，如果不及時補水，就會導致管網壓力失衡。對此，必須全面實施調速穩壓，這就需要充分利用變頻調速技術檢測和控制管網壓力。如果管網壓力低于設定值，變頻器就會對補水泵進行調節與控制，在增加頻率的同時為管網補水。如果管網壓力高于設定值，變頻器就會及時降低頻率，暫時關閉補水泵，維護管網壓力的穩定性。

3.4 控制供回水壓

控制供水回壓，必須正確運用壓力傳感器檢測出二次供、回水管道中的壓力，對比分析PLC 控制器所計算得出的壓力差與設定標準的壓力差，采用變頻調節技術，適當調節循環水泵的轉速，以此保證壓力差達到設定值。

對于水利平衡失調，要充分分析水利平衡失調原因，采用調節閥法或平衡閥法等手段，確保管網系統水利平衡。

3.5 構建監控調度中心平臺

科學構建監控調度中心平臺，必須著重優化集中供熱生產智能化管理平臺搭建技術路線，完善平臺功能。從宏觀層次來分析，設計完整的集中供熱生產智能化管理平臺，首先要分別設計溫度監測控制系統、調速穩壓控制網絡、供回水壓控制系統與決策支持系統，處理好這四者的銜接關系。前三種系統屬于前饋系統，是決策支持系統的智能化升級。此外，決策支持系統組合模塊與功能包括集中供熱生產大數據庫、熱能倉儲挖掘、異常預報預警、工藝模擬優化和故障診斷與修復。最終，控制系統會將反饋數據一并輸入智能化控制網絡之中。其次，智能化控制網絡應具備兼容性與獨立性，這樣方能實現移動互聯網和傳統PC互聯網的同步訪問。另外，發揮監控調度的作用，搭建集中供熱生產智能化管理平臺，須重視加強集中供熱生產信息化建設，組建統一的數據庫，為搭建集中供熱生產智能化管理平臺提供良好的基礎。與此同時，要將各項控制系統所監測的溫度變化信息、出水量、進水量、水質參數、過程參數、設備運行參數與能耗數據信息自動生成動態趨勢報表或者分析圖，以便于全面了解集中供熱生產運行情況。

4 結語

綜上所述，優化集中供熱生產運行模式，全面做好集中供熱生產運行調節工作，必須著重加強二次網溫度控制，運用變頻器實施調速穩壓，做好供回水壓控制工作，構建智能化監控調度中心平臺，正確編制PLC控制程序。

參考文獻：

[1]石中文，李軒衡，孫偉君.基于 C8051F020 的智能溫度控制器在熱網供暖系統的應用[J].儀表技術與傳感器，2010（06）：57-58+74 .

[2]劉雅斌.北美兩國集中供熱對京津冀地區供熱資源整合的啟示[J].區域供熱，2016（04）：6-11.

[3]吳晉濤.城市集中供熱的現狀及發展挑戰[J].當代化工研究，2018（01）：10-11.