完善供熱監(jiān)測自控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)熱網(wǎng)科學(xué)管理

1、完善供熱監(jiān)測自控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)熱網(wǎng)科學(xué)管理摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的開展，使得我國對于能源的的需求也越來越多，如何保證資源的合理利用已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)開展過程中較為重要的部分。城市集中供暖不但滿足了城市人民的生活需要，也可以起到節(jié)約資源的作用，本文就對供熱監(jiān)測自控系統(tǒng)的科學(xué)管理進(jìn)展了分析，希望能為城市供熱建立提供參考。關(guān)鍵詞：供熱監(jiān)測；自控系統(tǒng)；管理中圖分類號：U223 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A引言集中供熱系統(tǒng)以其節(jié)省資源，減少環(huán)境污染、供熱質(zhì)量高等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于大部分城鎮(zhèn)，其規(guī)模在不斷壯大，系統(tǒng)逐漸復(fù)雜多樣化的同時(shí)供熱系統(tǒng)的監(jiān)測與管理也更加復(fù)雜。通過分析供熱監(jiān)測自控系統(tǒng)的組成、原理及其完善系統(tǒng)控制的過程，剖析其將來應(yīng)

2、用的優(yōu)勢。隨著我國供熱系統(tǒng)的逐漸開展，監(jiān)控自控系統(tǒng)更加復(fù)雜，計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信以及自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用，使供熱監(jiān)測自控系統(tǒng)由枝狀管網(wǎng)開展到環(huán)狀管網(wǎng)，進(jìn)步了運(yùn)行與管理的可靠性，改善了運(yùn)行效率與供熱質(zhì)量，為住戶提供了舒適的供暖環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了熱網(wǎng)的科學(xué)管理。一、供熱監(jiān)測系統(tǒng)在熱水供熱系統(tǒng)中，主要對系統(tǒng)的總供回水溫度、循環(huán)水量、室內(nèi)外溫度、瞬時(shí)供熱量和累計(jì)供熱量等參數(shù)進(jìn)展監(jiān)測。區(qū)域供熱系統(tǒng)的供水溫度波動(dòng)較大，而熱力站供熱系統(tǒng)的供熱狀態(tài)較穩(wěn)定，應(yīng)用于熱力站供暖監(jiān)測系統(tǒng)見圖1。二、供熱監(jiān)測自控系統(tǒng)構(gòu)成及作用原理分析1、熱網(wǎng)分散控制系統(tǒng)構(gòu)成及原理熱網(wǎng)分散控制系統(tǒng)是一種引進(jìn)國外先進(jìn)的供熱監(jiān)測自控系統(tǒng)的應(yīng)用方式，以

3、單站控制為主，采集單一熱力站內(nèi)熱網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，其控制參數(shù)通過室內(nèi)與室外的溫度差為根據(jù)計(jì)算出來的，由控制器接收相關(guān)指令并傳達(dá)給熱網(wǎng)電動(dòng)閥、循環(huán)泵等，實(shí)現(xiàn)單站熱網(wǎng)平衡，中央控制室通過網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)主要應(yīng)用于供熱管道和效果較好的熱網(wǎng)系統(tǒng)，經(jīng)過分散調(diào)控與數(shù)據(jù)集中調(diào)配實(shí)現(xiàn)熱網(wǎng)整體的平衡。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)控制溫度、壓力來實(shí)現(xiàn)平安保護(hù)，其優(yōu)點(diǎn)是不僅可以為住戶進(jìn)步舒適的供暖環(huán)境，還可以節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境，而且平安系數(shù)較高。2、熱網(wǎng)集中控制系統(tǒng)構(gòu)成及原理熱網(wǎng)集中控制系統(tǒng)是國內(nèi)應(yīng)用較為廣泛的全網(wǎng)平衡應(yīng)用方式，主要由測量變送儀表、電動(dòng)調(diào)節(jié)執(zhí)行器、可編程控制器、通信線路及中央計(jì)算機(jī)效勞器部分組成。通過溫度、壓力、流量

4、傳感器來測量熱力站一次網(wǎng)及二次網(wǎng)各個(gè)熱力站的單元數(shù)據(jù)，最終聚集到PLC，并利用通信協(xié)議通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)輸入到中央控制室，再通過運(yùn)算確定全網(wǎng)的平均溫度，由全網(wǎng)平衡軟件控制調(diào)節(jié)供熱站的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)供熱平衡。該控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是可控制熱源不穩(wěn)的熱網(wǎng)系統(tǒng)，通過集中控制調(diào)節(jié)全網(wǎng)的水力與熱力，實(shí)現(xiàn)熱網(wǎng)的整體平衡。三、如何完善供熱監(jiān)測自控系統(tǒng)1、熱網(wǎng)分散控制系統(tǒng)的完善熱網(wǎng)分散控制系統(tǒng)主要通過溫度控制、壓力控制以及壓差控制完善系統(tǒng)。首先，溫度控制是通過自控系統(tǒng)溫度曲線反響的供水溫度與室內(nèi)外溫度差的變化，通過區(qū)域換熱站對溫度進(jìn)展修改，根據(jù)溫度曲線的變化滿足不同地區(qū)的溫度需求。溫度曲線由八個(gè)點(diǎn)確定，工作人員可根據(jù)熱網(wǎng)

5、控制需求對曲線的參數(shù)進(jìn)展修改，進(jìn)一步完善控制系統(tǒng)。其次，壓差控制主要目的是保證末端用戶的壓力充足，是通過調(diào)節(jié)循環(huán)泵的頻率完成的。為滿足具有多個(gè)循環(huán)泵的換熱站的壓力充足，系統(tǒng)啟動(dòng)其他循環(huán)泵，并會(huì)通過調(diào)控其轉(zhuǎn)速使保持二次供回水的壓差滿足規(guī)定條件。一旦二次供水壓力過高超過限度，系統(tǒng)將水泵的壓差調(diào)控形式調(diào)整為壓力控制形式，防止壓力過高損壞管道和散熱器。當(dāng)壓力恢復(fù)正常時(shí)，控制形式將自動(dòng)變回。當(dāng)調(diào)節(jié)閥到達(dá)最大開度時(shí)，而二次供水與回水溫度在設(shè)定值之下時(shí)，需通過加大二次流量的方式，加大循環(huán)泵轉(zhuǎn)速，修改二次供回壓差設(shè)定值，提升二次供水和回水的溫度。最后，通過二次網(wǎng)回水壓力設(shè)定，將補(bǔ)水泵壓力穩(wěn)定在補(bǔ)水低壓和死區(qū)設(shè)

6、定范圍之內(nèi)，為補(bǔ)水泵提供穩(wěn)定的根本壓力，防止二次網(wǎng)超壓。2、熱網(wǎng)集中控制系統(tǒng)的完善熱網(wǎng)集中控制系統(tǒng)的完善主要通過熱力站控制系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)、以及全網(wǎng)平衡三部分實(shí)現(xiàn)。首先，熱力站控制系統(tǒng)由硬件數(shù)據(jù)檢測與軟件數(shù)據(jù)控制兩部分組成。硬件數(shù)據(jù)檢測主要采集溫度、流量等供熱參數(shù)，由電氣接線傳輸參數(shù)到控制器，控制器經(jīng)過編程進(jìn)展處理。該部分主要由溫度變送器、壓力變送器、渦街流量傳感器等設(shè)備組成，各部分的作用不同，但互相關(guān)聯(lián)影響，共同完成參數(shù)的檢測與傳輸。軟件數(shù)據(jù)控制是將計(jì)算機(jī)、通信以及自動(dòng)化控制等技術(shù)相結(jié)合，通過微處理器及人工編程來實(shí)現(xiàn)各個(gè)工程的調(diào)節(jié)與控制。其優(yōu)點(diǎn)在于體積小、應(yīng)用性強(qiáng)、功能多樣、設(shè)計(jì)與維護(hù)簡單方便

7、、可靠性與適應(yīng)性較強(qiáng)等。其次，通信網(wǎng)絡(luò)。通信網(wǎng)絡(luò)由點(diǎn)對點(diǎn) 撥號通信、無線GPRS通信和ADSL寬帶通信構(gòu)成。其中點(diǎn)對點(diǎn) 撥號通信方式具有構(gòu)成簡單，易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，但其也具有一定局限性，其傳輸速率受線路質(zhì)量影響，很難到達(dá)額定值，而且故障率較高，受網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆泵Τ潭纫蛩赜绊戄^大，不適應(yīng)實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。與點(diǎn)對點(diǎn) 撥號通信方式相比，無線GPRS通信具有線路自動(dòng)修復(fù)，運(yùn)行費(fèi)用較低，計(jì)費(fèi)方式合理，永久在線，可靠性與傳輸速率高等優(yōu)點(diǎn)，所以在實(shí)際應(yīng)用中更廣泛。ADSL寬帶通信的特點(diǎn)是由專線控制，減少了撥號環(huán)節(jié)，上網(wǎng)直接方便，傳輸速率極快。具有上行、下行高速率、不對稱傳輸、頻段之間互不干擾、接入方式靈敏簡單、支

8、持專線及虛擬撥號方式等優(yōu)點(diǎn)。最后，全網(wǎng)平衡控制。該部分是熱網(wǎng)集中控制系統(tǒng)的核心，其通過閥位自動(dòng)跟蹤功能、二次網(wǎng)變頻循環(huán)泵的控制功能、控制效果的評價(jià)功能實(shí)現(xiàn)供熱均勻的目的。全網(wǎng)平衡控制是將各級換熱站的數(shù)據(jù)參數(shù)通過通信線路傳輸?shù)街醒胄谄鬟M(jìn)展集中控制及管理，最終通過軟件計(jì)算來實(shí)現(xiàn)一次網(wǎng)電動(dòng)閥門及二次網(wǎng)變頻循環(huán)泵的控制，實(shí)現(xiàn)熱網(wǎng)供熱均勻。在全網(wǎng)平衡軟件運(yùn)行過程中，軟件根據(jù)獲得的參數(shù)信息，采用一定的控制算法，既能得出熱網(wǎng)每條支路以及整體的均方差和失調(diào)度等評價(jià)指標(biāo)，又能得到平均溫度的排列順序，以及最高溫度和最低溫度熱力站的支線位置?？赏ㄟ^控制二次網(wǎng)變頻循環(huán)泵的動(dòng)作控制二次網(wǎng)的供回水溫差和二次網(wǎng)的供水流量

9、。除此之外，工作人員通過手動(dòng)調(diào)節(jié)電動(dòng)閥門，組態(tài)軟件具有跟蹤記憶功能，可以記住閥門調(diào)節(jié)的位置，為下次設(shè)備調(diào)控做鋪墊，縮短了系統(tǒng)的反響時(shí)間，進(jìn)步了控制的效果。四、熱網(wǎng)監(jiān)測自控系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢分析熱網(wǎng)監(jiān)測自控系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、供熱工程技術(shù)相結(jié)合，較原始的儀表控制系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢：第一，熱網(wǎng)控制通過全網(wǎng)平衡控制系統(tǒng)防止了運(yùn)作失調(diào)現(xiàn)象的發(fā)生，供熱效果明顯增強(qiáng)。熱力站通過自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，根據(jù)室內(nèi)外溫度差異自動(dòng)控制供水溫度，防止資源浪費(fèi)，提升了供熱效勞的質(zhì)量。第二，熱網(wǎng)控制中心的數(shù)據(jù)與現(xiàn)場數(shù)據(jù)始終保持同步，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)并下傳控制指令，進(jìn)步了控制調(diào)節(jié)的效率。第三，報(bào)警管理機(jī)制進(jìn)一步得到完善，當(dāng)現(xiàn)場儀表出現(xiàn)故障時(shí)，工作人員可在最短的時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)故障，快速直接的發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，便于維護(hù)。第四，通過仿真系統(tǒng)對熱網(wǎng)進(jìn)展水力、熱力計(jì)算，使熱網(wǎng)到達(dá)最優(yōu)化運(yùn)行，杜絕最不利點(diǎn)熱力站的影響。第五，系統(tǒng)可保存歷史數(shù)據(jù)，通過將歷史數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)展比較分析，可查明管網(wǎng)是否存在泄漏，設(shè)備是否需要維修，以到達(dá)最平安運(yùn)行。完畢語綜上所述，供熱監(jiān)測自控系統(tǒng)通過換熱站運(yùn)行參數(shù)的集中監(jiān)測、調(diào)控以及數(shù)據(jù)的傳輸，實(shí)現(xiàn)了熱網(wǎng)的