供熱系統的自動化控制與節能降耗

徐嘉偉 秦皇島市熱力有限責任公司

供熱系統在人們日常生活中的應用越來越多，為了提高供熱系統的性能，供熱系統自動控制是實現節能和降低供熱系統能耗的一種非常有效的措施和手段。

一、供熱系統中的分散控制系統分析

1.分散式控制系統（DCS）分析。分散控制系統（DCS）作為一種先進的控制系統，基本上是一種計算機自動控制裝置，采用了計算機、通信和控制等各種技術。其主要任務是現場采集信號、邏輯聯鎖等DCS控制系統主要由兩個操作員站和一個工程師站組成。鍋爐的公共部分和主要檢測點也配備了應急儀器和手動操作人員。測試系統和驗證設備時，請確保鍋爐正常工作。此外，DCS 控制系統采取了若干可靠性措施。兩個操作站都使用穩定的工業控制機器，設計為冗馀。如果兩個操作站中的任何一個出現故障，鍋爐的運行不會受到影響。介紹DCS 控制系統的基本結構和優點。圖1 顯示DCS 控制系統的基本結構。DCS 控制系統的優點是：①高性能、高可靠性，能夠保證計算機獨立運行；②操作簡單，能保證加熱效果；③系統安全性強；④充分利用數據信息確保系統科學節能；⑤結構簡單，不僅易于開發，而且易于維護；⑥系統兼容性可與計算機和通用儀表結合使用。

圖1 DCS控制系統的基本結構

二、供熱系統進行自動化控制的主要措施

在供熱系統自動控制過程中，有關人員應根據系統的實際要求對系統進行有效調整，操作過程如下：

1.硬件和軟件控制：將分散控制系統安裝在供熱系統中，使系統正常運行，并控制系統外部。例如，通過分散控制系統的顯示功能，相關人員可以很好地控制設備的運行狀態，便于人員對設備進行故障排除和開發。使用硬件和軟件控制加熱系統時，需要在硬件和軟件系統中安裝溫度測量設備和相應的紅外設備，以確保設備按照系統的具體說明運行，并且散射控制系統能夠根據實際運行的電氣設備和裝置的運行程序有效地記錄數據，為系統內所有設備的實際溫度提供基礎，以監測和調節系統與測量設備之間的協調此外，當供熱系統有效運行時，應使用溫度測量裝置顯示的信息，合理控制不同時期的溫度。鍋爐輸出的實際水溫由計算機管理，確保加熱系統的實際溫度符合標準要求，提高加熱系統的連續性。

2.能管理模式實現自動控制。由于供熱控制系統結構復雜、熱容性大、風險高，在一定程度上影響了控制效果。實現供熱系統自動控制，需要在供熱系統中建立智能化運行環境，與供熱系統和分散控制系統有效合作，并根據操作人員的實際運行情況有效解決供熱系統問題。

3.集中控制：集中控制是智能控制的關鍵基礎之一。為了進行集中控制，供熱系統應充分發揮中央控制室的作用，完善供熱控制系統。一旦系統得到改進，最重要的內容就是對相應的上級控制系統作出合理的調整，以改進供熱系統實現了智能控制的目的。同時，工作人員還可以采取策略，提高供熱系統自管理承載的性能，促進鍋爐燃燒控制的有效發展到智能控制。

三、供熱系統實現節能降耗的方法

供熱系統人員應對供熱系統設備的能耗進行分析，找出供熱系統能耗高的原因。根據分析結構，提出了相應的降低供電系統能耗的方案。方案可分為幾個方面。

1.進行鍋爐改進。提高供熱系統和鍋爐的熱效率是評價供熱系統能耗的重要指標，也是檢驗供熱系統熱效率的重要參數。因此，供熱系統自動控制后，對區域鍋爐房的改造，如燃煤供熱鍋爐設備的優化，使供熱系統的熱效率達到80%。工作人員應定期檢查鍋爐設備的長期使用情況，確保設備不發生故障運行。

2.改善系統輸送環境。在進行傳熱的過程中，必須對供熱系統的熱效率進行控制，這也是保證供熱系統傳熱效率的基本措施。系統正常運行供暖時，工作人員必須保證熱網的熱效率始終在90%以上。為了實現上述目標之一，工作人員采用了直埋敷設管道的方法，因為這種方法不僅可以降低管道的能耗，同時也使供熱系統達到了節能降耗的基本目標。

3.根據供熱系統的檢測結果，采用科學技術，熱網水力失調度是評價供熱系統流量分配的重要指標。熱網水力失調度度為1；當室內溫度過高而不能產生熱波時，熱網水力失調度度小于1。因此，必須采用先進的科學技術來控制供熱系統的運行。這也是實現供熱系統節能降耗的重要前提。

根據市場經濟的具體管理理念，節能降耗是供熱企業的一項重要任務。供熱企業應對原有供熱系統進行綜合分析和評價，并及時調整可能出現的問題進行更多的優化。同時，由于系統的直接操作者是人員，因此需要對人員進行有效配置，建立科學的節能指標，指導系統在運行過程中的自動運行。隨著時間的推移，供熱企業應提高自身性能，改進鍋爐設備，改善實際運輸環境，有效利用先進的科技手段實現節能，提高企業的經濟效益和環境效益。