城鎮集中供熱系統控制構架

于堯南

【摘要】本文主要以城鎮集中供熱系統控制構架為重點進行闡述，首先分析城鎮集中供熱發展背景與城鎮集中供熱系統構建影響因素，其次從一級調整設置、二級調整設置、三級調整設置、集中供熱系統控制構架設計要點幾個方面深入說明并探討城鎮集中供熱系統控制構架的相關思考，最后闡述城鎮集中供熱系統調節管理措施，包含質調節、分階段變流量、管理循環泵的恒轉速、規劃供熱管輸流程，繼而強化城鎮地區集中供熱系統運作效率，旨意在為相關研究提供參考資料。

【關鍵詞】城鎮地區;集中供熱系統;控制構架;相關思考析? ? 【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.36.122

城市集中供熱在數多年的發展與改革中，目前供熱結構已經構建趨于成熟化，集中控制系統的關鍵模式便是調整熱水管網的運作過程，最終目標是達到管網水利平衡化。研究集中供熱控制體系的組成結構，整合管網運行控制原理，擴展系統結構空間，實現集中供熱控制系統的多個級別調整。由此可更好的管理好供熱分戶的熱量，減少熱能損失。基于此，怎樣高效率的進行城市地區集中供熱系統控制框架設計，需要相關人員細致分析。

1、城鎮集中供熱發展背景

在20世紀起始，城鎮集中供熱便已經產生，到目前為止經歷從小到大的變革。我國北方城鎮基本上完善進行集中供熱，可以說供熱度覆蓋面積有所增加，集中供熱形式不只是可給民生帶來便捷條件，還可讓國家建設更為美好。集中供熱經過多年的轉變，多個地區的熱力企業相繼建設，供熱管網擴展到城鎮的邊緣，部分經濟水平高的城鎮集中供熱范圍滲透到城鎮附近的村鎮上，以順應環保方針為目的，各個地區在大范圍推廣集中供熱模式，控制污染物的排放，節約一定熱能損耗。集中供熱的發展有所成熟化，綠色供熱與智慧化供熱等相關形式飛快發展。城鎮集中供熱起始階段，對應供熱模式與供熱思路都擁有著發展條件。后期運作管理或者熱效管理難以讓熱力企業有所創新，換言之供熱調節管理依舊體現人工控制的狀態，此種高能源消耗的情況表明城鎮集中供熱系統框架的合理構建十分必要。

2、城鎮集中供熱系統構建影響因素

即便國家已經大力進行城鎮集中供熱系統構建，然而用戶的分戶計量形式與收費形式卻尚未及時革新，讓集中供熱系統的構建工作受到較多因素影響。第一個因素便是經濟成本高，難以判斷經濟回收。集中供熱本質上是環保戰略環境中的一種惠民政策，對應的供熱范圍要盡可能擴展，避免居民自主采暖造成煙氣排放。現階段的供熱收費以政府指導為主進行處理，基本上全部熱力企業都是在政府支持下補貼生存的，那么供熱距離比較長，建設運行成本都是比較高，缺少一定的自我生存與管理能力。第二個因素便是供熱系統不夠完整，對集中供熱控制系統進行類別劃分，總體來看一級調節系統的方案可以實現、二級調節系統的方案有部分地區可以實現、三級調節系統的方案尚未有效被關注。優質化的供熱控制系統要包含一級調節方案、二級調節方案以及三級調節方案，因此要進一步支持供熱控制系統的范圍擴展。第三個因素便是居民用熱理念不夠合理，不相同人群針對居住供熱溫度的具體需求是存在差異性的，也不能統一化的判斷健康標準。按照相關的衛生單位分析結果，若人員保暖量充分的狀態下，室內溫度指數在18℃的情況下不會出現冷感，溫度指數在15℃的情況下會出現一定冷感，要想增強居民的生活質量和生活水平，達到室溫可調節的標準，初步可把大于16℃記作合格溫度指數、18℃記作標準室內溫度。基于此，并不是室內的溫度越高越好，也不是室外需要穿棉襖與室內穿背心是高能源消耗的一種供熱模式。而是合理的調節供熱結構，給人們帶來舒適的生活溫度。

3、城鎮集中供熱系統控制構架的相關思考

對集中供熱系統控制構架進行創設，要顧及多個級別的溫度調節，一級調整主要是熱力企業一次管網的溫度優化、二級調整主要是熱力站二次管網的溫度優化、三級調整主要是熱用戶端的溫度優化。

3.1一級調整設置

針對城鎮集中供熱的一級調整設置，即管網溫度調整涉及熱力站一次性流量調節，圍繞調整理論分析，流量調節是量調整的方式，溫度調節是質調整的方式，熱力站一次性系統構建基于熱力站的具體供熱面積以及供熱指標統計流量值，相關一次管網結合總體供熱面積與管網長度以及管網阻力進行最小流量與運作流量值的統計。熱力系統調整體現出一定滯后性特征，一次性系統量調節往往要通過分時段的模式調整端口，對應間斷時間按照一次性系統管線的長度所決定，也就是長度越長表明間斷時間越長，由此降低調節的整體效果。理論層面上分析調節的間斷時間越短，節能節耗的成效越佳，那么供熱系統控制能源消耗勢必為長時間運作的過程。在此期間需要明確循環泵的運行速度，理論上循環泵出水量會超過熱網流量，者循環泵揚程需要超過熱網供熱最不利端實際的阻力值，多種類別控制系統可實現一級調節。

3.2二級調整設置

集中供熱控制系統的二級調整方案被北方地區的部分熱力站人員所采取，取得一定效果。理論層面二級調整設置以及一級調整設施呈現出相似性，調節的關鍵點是優化流量和溫度，不相同是二次調整設置面對大量用戶，整體來看比一次調整設施的系統要小一些，可繁瑣度增加。一次系統設置與幾十甚至幾百個熱力站用戶相銜接，二次系統要面對幾百米長的管線運作形式，甚至是幾千個熱力站用戶，二次系統設置強調水流量的平衡。現階段集中供熱控制系統的二級調整設置應估計樓宇單元參數優化，結合單元用戶的具體數量與供熱面積和建筑物的能源消耗，開展供熱研究工作判斷單元流量。由此在一定程度上適應調節需求，樓宇單元部位流量計與調節閥設置應滿足穩定流量的條件，大多數情況下結合用戶數量進行采暖季調整設置，繼而達到供熱標準。

3.3三級調整設置

集中供熱系統控制構架設計上，三級調整是最后的一個環節，即用戶結合需求自我調整室內溫度。我國人們經濟水平的提升，居民針對生活舒適度的要求逐步嚴格，集中供熱采暖的時間大約占據全年的一半比例，這是保障居民生活條件舒適的首要內容。圍繞不相同年齡段的人群健康思維，對室內的溫度要求都是呈現差異性的，社會人群整體上包含青少年、中年人、老年人與患有疾病的人群，而老年人與患有疾病的人員往往需要較高的生活溫度，青少年與中年對生活溫度的要求不是很高。因此三級調整設置處理好不相同用戶的供熱需求，給用戶帶來良好的供暖體驗。

3.4集中供熱系統控制構架設計要點

在三個級別系統控制構架設計上，應格外凸顯出構建特點。第一個要點是供熱調整的延遲化，管網溫度調整滿足室內溫度變化需求，這是需要經過一定時間的，可以說供熱調節的效果和管網擴展長度和溫度變化指數存在關系;第二個要點是調節體現出一致性，圍繞室外溫度的實際變化，全部用戶調節熱量都是可自由選擇的，不僅可實現溫度的增加，還可實現溫度的降低。分析水力平衡的必要性，用戶按照具體需求合理的調整管網流量，突破現有水力平衡的局限性，因此可能出現水利失衡狀態。若一些用戶由于不能滿足溫度的數值擅自防水，勢必會影響管網輸熱水平，制約供熱成效，基于此管網水力平衡是相對特殊化的供熱管理指標。

4、城鎮集中供熱系統調節管理措施

4.1質調節

所謂的質調節，因為運作起來比較方便，那么工作者在閥門部位調整閥門即可，這也是調節集中供熱系統高效率運作的一種手段。質調節的本質特征是保證供暖的水量不出現變化，對內部水溫進行調節。可與此同時，此種調節模式面臨一定問題，歸其原因是系統之內的水量不變，那么在提高供暖質量的過程中，應確保系統內運作的水溫可大于等于70℃，在一定程度上給供熱企業的運行成本管理工作帶來難度，北方地區的一些地方依舊是保持燃煤供暖的途徑，需求燃燒較多煤炭資源，很容易造成空氣污染。每年入冬之后，東北三省的地區空氣質量呈現直線降低的趨勢，不利于保障市民正常生活。

4.2分階段變流量

此種供暖系統調節方式，可降低流量，增加網管供水溫度，回水溫度比較低，體現出較大的供回水溫差。可圍繞散熱器的熱平衡現象進行分析，散熱器的平均溫度總是維持相等狀態的。因為整體上引進質調整與量調整的方案，所以可體現出兩種調節方案的優勢，實現能源和電力的節約，讓熱力工況更為穩定化與可靠化。

4.3管理循環泵的恒轉速

若用戶采取恒流量的運行手段，則循環泵運行要體現出恒轉速的特點，熱源運行保持質調節的有效性。圍繞不相同熱源出口部位的參數數值，包含熱網供回水溫度和室外溫度，管理系統應對熱源的具體溫度進行預測，開展針對性的反饋調整操作。在此期間重視城鎮供熱系統運行的監督檢測，增強供熱成效，滿足節能降耗的標準，相關人員應對供熱過程進行針對性監督。也就是供熱系統的具體運作，采取多樣化的儀器記錄供熱參數變化，研究供熱系統潛在問題和出現問題的因素，時效性維護和管理。把檢測的信息結果加以經濟化調節，判斷供熱系統的整體供熱質量與綜合效率，明確供熱效率提升的有效手段，落實節能降耗整體目標。

4.4規劃供熱管輸流程

全面對城鎮范圍內的熱網資源進行利用，規劃多樣化的網絡系統運作，讓供熱系統運作更加體現出安全性。尤其是老舊城區的管網老化現象，完全排查摸底，關鍵是研究漏水的隱患，改造一次管網與二次管網的結構，和市政道路的工程方案密切關聯。嘗試把單熱源地區的輸配能源形式朝向多個熱源系統能源形式轉變，靈活調整供熱系統，給城鎮的管輸提供全新途徑。另外優化供熱系統的組成結構，作為工作者與技術創新人員主要思考方向，還是出現城鎮供熱不夠及時問題的必要點。后續的供熱系統發展與創新上，應堅持走科學道路，給城鎮居民帶來舒適的供暖體驗，增強城鎮持續化發展速度。

結束語：

綜上所述，供熱系統重點技術包含供熱質調節與量調節，可因為供熱對象體現出一定的不確定性，所以工作者要制定和用戶相互滿足的供熱計劃，完善現有的供熱體系。集中供熱系統控制框架的創設，要保持與時俱進的思想，全心全意為人民服務，增強城鎮集中供熱系統設計效率。

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