城市供熱系統智能化控制研究

鄒德峰

摘 要 城市供熱是以熱水或蒸汽作為熱媒，由一個或多個熱源通過熱網向城市、城鎮以及某些區域用戶提供熱能，因此，供熱系統的管理具有非常強的綜合性與專業性。在可持續發展理念下，城市供熱系統智能化控制，除了要滿足集中供熱需求，同時還要兼顧節能降耗的持續發展原則。目前，城市供熱系統依然存在冷熱不均、能源浪費等問題，以及在采暖季還會產生嚴重的大氣污染。因此，加強對智能化控制技術的研究至關重要，爭取更大程度上實現對整個系統運行狀態的監管，不僅解放了更多人力，還提高調度管理的效率，是實現高質量供熱、低能源消耗的重要措施，同時也更符合持續發展原則。

關鍵詞 供熱系統;智能化;控制技術

在新時期城市化發展進程中，必須要加強對供熱系統的管理優化，以確保更大程度上符合節能降耗的發展基本要求，充分利用各種技術的支持，提高系統運行節能性，為促進城市良性發展提供保障。城市供熱系統對能源的需求度一直都比較強，更是存在嚴重的資源浪費情況，這是目前智能化控制必須要重點研究解決的問題，確保在提升熱源質量的同時，提高資源利用率，降低環境污染，推動人們生活質量與城市經濟的提高。

1城市供熱系統特點

城市供熱系統作為城市建設的重要項目，與人們生活質量以及城市經濟發展之間均有著密切聯系，在對其智能化控制方案研究時，首先必須要掌握系統特點，并從運行及管理現狀出發，確定下一步優化的方向，爭取得到更高的管理效率。城市供熱系統包括供熱源、供熱管網與熱用戶等幾部分，建設規模非常大，為一個循環封閉的系統，結構設計比較復雜，其運行狀態直接影響著千萬家用戶的供熱質量，同時也關系著城市管理效能與節能、環保等工作質量。目前，我國城市供熱系統正在逐漸由單一熱源過渡到多種熱源，供熱設備、節點與用戶也在不斷增加，在一定程度上限制了系統管理效率的提升速度[1]。面對節能降耗的發展原則，供熱企業必須要強調對系統運行狀態的管理優化，保證供熱質量的同時，提高資源的利用率。在此背景下，供熱系統智能化控制已經成為必然，必須要結合現狀，做出適當的調整優化，以便于更好地適應市場發展需求。

2城市供熱系統智能化控制分析

（1）基礎數據偏差大。城市供熱系統智能化控制核心要求是將供水溫度和流量控制在合理的范圍內，并能夠根據實際情況及時做出調整。雖然在整體上來講，城市供熱系統智能化在不斷提高，系統運行管理控制的效率逐漸提升，但是因為控制系統相關設備的制造、安裝以及維護技術水平還比較低，并不能夠完全達到預期的效果。這就導致水力系統依然處于頻繁擾動的狀態，系統閥門的損壞率較高。以及供熱系統智能化控制是要以準確的熱量數據為支持的，而實際操作中經常會出現傳輸延遲，再加上房屋熱慣性等原因影響，導致室內實際熱量與熱量數據之間存在較大的差異，大大增加了智能化控制的難度[2]。

（2）調度管理效率不及時。有越來越多的供熱企業意識到智能化控制的重要性，也都逐漸建立了信息系統，但是因為前期技術水平較低，導致智能化控制系統的功能比較簡單，大部分只能夠完成自動化辦公以及數據傳輸等基礎工作，并不能夠實現供熱數據的統計、分析，更是無法對數據做更深層次的開發與利用。因此，目前供熱系統智能化控制還存在許多需要完善的空間，調度管理整體效率不及時，無法改善熱源的利用效率，進而不能夠為用戶提供更高質量的供熱服務。

（3）員工技術水平仍需整體提高。城市供熱系統的運行管理具有較高的技術性與專業性特點，面對復雜的系統結構，需要有專業的技術人員作為主體支持，才能夠按照要求完成各項運行管理工作。但很多供熱企業在人力資源管理方面的重視程度并不高，忽視了專業技術強、高學歷、高技能專業人員引進的重要性，普遍工作在供熱一線的操作人員學歷較低，綜合能力不高，面對新型智能化設備缺乏理論以及實踐經驗，更容易出現操作管理問題。更是影響了水溫調節、故障排除以及補水作業等項目的工作效率，不利于供熱系統的智能化控制實現。

3城市供熱系統智能化控制措施

（1）構建控制模型。以二次供熱溫度以及室外溫度詳細測算結果為基礎，構建動態控制模型，設置供熱溫度、室外溫度的對應曲線與用戶室內溫度采集器相結合，在此基礎上聯合氣候環境的變化，來實現供熱系統的分階段智能化調節，避免水利工況的頻繁擾動，提高智能化控制效率，確保熱源較高的利用率，保持較高的供熱實效。

（2）優化水利失調。城市供熱系統各支線的循環環路總長度有著較大的差異，影響了各支線環路的壓力損失平衡，這樣就造成用戶的實際流量與要求流量產生了較大的偏差，即距離熱源近的房間溫度高，距離遠的則溫度低，出現了冷熱不均的現象。通過智能化控制系統與用戶引入口安裝的流量自動調節閥來進行管理，可以靈活調節各時段用戶所需的流量。以用戶引入口監測點的反饋數據信息為依據，了解供熱系統實際運行情況，當某管段內實際流量與設定流量之間偏差過大時，監控系統就可以將控制指令反饋給用戶入口的流量自動調節閥，閥門開度會按照指令自動調節控制流量大小，有效解決了近端與遠端冷熱不均的問題，實現供熱流量的靈活控制，以免造成能源浪費，為用戶提供高質量的供熱服務。

（3）系統運行檢測。通過智能化監控系統來掌握供熱系統的運行情況，做好各種異常故障的檢測，以便及時安排技術人員解決問題，恢復正常供熱。工作人員可以對系統設備的運行數據進行規范記錄，在發現異常后通過分析迅速確定故障位置，并判斷發生原因，及時采取措施處理，將供熱損失控制到最低，為穩定優質供熱提供保障。供熱企業需要重視提升自身的智能化水平，做好技術更新，并加強對專業技術人員的管理與培訓，提高人員的綜合能力，確保其熟練掌握智能化設備的運行原理和管理要點，規范完成各項控制管理工作，減少各種異常問題的發生，降低企業供熱成本，達到節能降耗的效果。

4結束語

城市供熱系統智能化控制已經勢在必行，通過獲取各種運行數據來精準把握供熱情況，更好地調整供熱方案，維持供熱平衡，保證熱源具有較高的利用率，這對于整個行業的持續發展至關重要。

參考文獻

[1] 楊瑞.智能化、數字化、網絡化供熱系統的構建與實施[J].華電技術，2020，42（6）：83-86.

[2] 王貴方.城市供熱系統智能化控制分析[J].建材與裝飾，2020（16）： 162，164.