城市集中供暖系統節能及換熱站控制系統的設計研究

王冠一

（盤錦廣田建筑安裝工程有限公司，遼寧 盤錦 124000）

城市集中供暖系統作為我國城市基礎建設的重要組成部分，直接關系著我國人民的日常生活，需要保證城市集中供暖系統的正常運行，確保能源的使用效率，從而為我國城市及社會的可持續發展提供有利支持。然而能源消耗過大是當前城市集中供暖系統中的常見問題，需要采用科學合理的方法對其進行處理，促進城市集中供暖系統朝著節能環保的方向不斷發展。而換熱站控制系統對熱網的控制有著較大的影響作用，通過對其進行節能設計，可以提高系統的節能水平，促進城市集中供暖系統的節能發展。

一、換熱站控制系統節能設計依據分析

在換熱站節能控制系統的建設過程中，其主要目的就是滿足用戶對室內溫度的要求，但是各個用戶的熱水循環難以形成閉合的水流回路，導致建筑室內的溫度變化較大，隨著一次網中的流量和水溫產生變化，二次網中的水溫也將發生變化。基于這一情況，需要重視二次網中的水溫控制，從而提高能源的使用效率，使系統運行中的能源消耗得以降低。同時，需要充分考慮到大功率設備在換熱站節能控制系統中的影響，堅持控制補水泵、控制循環泵、改變水流量等原則進行設計，總結起來，具體設計要點如下：

（一）控制補水泵。在采用傳送設備對二次網流出的水進行傳送的時候，經常出現斷流的狀況，需要及時對其進行處理，做好傳送設備的維修保養，并保證其他設備的安全運行。通過做好補水泵的控制，杜絕出現管道破裂、斷電等問題，使系統的運行過程更加高效。

（二）控制循環泵。為實現經濟可靠、節能環保的效果，需要加強對循環泵的控制，確保水溫符合用戶的要求，對外部環境造成的管道破裂風險進行預防處理[1]。

（三）改變水流量。為保證水溫達到要求，需要對一次網的開關閥門進行合理調節，通過減小一次網中流出的水量來促進二次網中水溫的提升，實現對水流的充分利用。對于一次網管道及其他構件的選擇，需要充分考慮到控制水流的要求，對不同材質、不同直徑的管道進行合理選擇。同時，需要對閥門開關的時間長短進行控制，確保閥門的開口大小符合控制水流的需求。

二、換熱站系統節能控制的具體措施分析

在進行換熱站系統控制節能設計的時候，需要充分把握好設計依據，通過科學合理的方法對設計水平進行提升，從而提高能源的利用率，使系統的運行效率得以提升。具體來講，可以采用設備升級的方法來提高水流的利用率，比如循環泵、補水泵、二次網、一次網、電源等。具體如下：

（一）對電源進行節能設計。將電源負載的控制范圍作為依據，做到合理選擇系統，通過數字的形式對供電電壓、回水電壓、熱網循環水量、電流和供電回路等等進行展示。通過數字化的手段進行閥門的控制和水溫的監測，可以提供更加可靠的數據信息，幫助工作人員做出合理的調整[2]。

（二）重視一次網和二次網的控制。將一次網的水流量控制在允許范圍，在降低水量的同時，使水溫得到滿足，并降低外界因素對二次網中水溫的影響，使水溫達到標準的要求。

（三）對循環泵及補水泵的控制系統進行科學設計。將一次網設計為獨立的循環水路，使水壓的穩定性得到保障。同時，可以將頻率電流保護裝置、變頻轉換設施等微小器件使用到換熱站控制系統中。通過單一閉合的壓力系統和變頻電流對變頻器的負債端進行保護，利用電機軟啟動器對系統的啟停操作進行調節，還可以借助報警器來減少管道破裂的發生，使系統能夠處于穩定安全的運行環境。

三、換熱站節能控制系統的具體應用分析

在進行補水泵及循環泵的控制過程中，可以采用AF20RM-A 等可編程的控制器。在1#GGD 型號的電氣柜安裝電源，需要實時監測回路的溫度、供回水壓力、電流和負載電壓，做好數據信息的記錄。在應用換熱站節能控制系統的時候，需要充分把握好以下幾個重要事項：第一，為保證閥門及水管的完整性，降低水量的損失，可以采用具有報警功能的循環泵，通過利用循環泵的報警功能，及時對水管及閥門的損壞風險進行處理。第二，通過對循環水量進行控制，確保二次網中的供回水溫達到標準的要求，避免水溫受到外部環境的影響。第三，合理設置補水泵及循環泵，借助變頻控制對供暖的節能效果進行提升，對水壓不平衡的問題進行處理。第四，保護好換熱站的節能系統，及時對短路、斷電等問題作出報警，利用補水泵進行應急處理，使電機水泵的使用壽命得到保障。第五，通過控制補水泵中的補水箱水量，可以降低水流外溢造成的損失。第六，可以將無線監控技術應用到系統控制中，使送達用戶的水溫都能夠達到相關的標準，從而降低熱量的損失[3]。

四、結語

綜上所述，為促進城市集中供暖系統的高效運行，降低系統運行中的能源浪費及環境污染，需要加強換熱站控制系統的節能設計，不斷提高能源的利用率，在滿足用戶供暖需求的同時，幫助企業獲取更高的經濟效益及社會效益，促進城市集中供暖系統的可持續發展。