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城市供热自动化节能减排技术研究

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【摘要】基于城市建设速度不断加快,城市集中供热呈现出理想的发展趋势。其中,城市集中供热管网的分布区域相对广泛且供热用户数量诸多,管线也十分复杂。由于能源紧缺的问题逐渐突显出来,所以在稳定运行且供热均衡的情况下,也同样需要充分利用现代自动化控制技术实现供热管网运行管理水平的全面提升,进而构建节能型城市供热系统。基于此,本文将城市供热自动化节能减排技术作为研究重点,阐述了与其相关的内容,以期有所帮助。

【关键词】城市供热;自动化;节能减排技术;应用

目前阶段,城市建设与农村城镇化的建设速度不断加快,而城市集中供热能够对人们生活水平予以真实地反映,被称为最基本的指标。其中,供暖与生活用热水是城市集中供热的主要内容,而城市集中供暖是以供热管网为基础发展起来的,由集中供热管网所形成的供热系统具有一定的复杂性,且用户数量较多,具体分布也较为广泛。

1气候补偿技术的应用

对于气候补偿器而言,其主要的设计理念就是和与天气相关的工艺过程,为其进行自动化补偿相应的调节量,以保证实现节能的目标,或者是增强产品自身的质量。在锅炉房或者是热力中继站安装气候补偿器以后,用户能够根据实际需求提前设置不同时间所对应的温度,一旦室外的温度有所变动而导致供暖系统的回水温度发生变化,那么气候补偿器则会根据之前预设的温度曲线来自动化地调节供水的温度,进而满足供热管网供水温度的气候补偿需求[1]。在此基础上,室内温度传感器也能够随着室内温度的变化而调节水温,最终实现室温补偿的目标。

2用户热计量的应用

中继站、热源与集中供热系统当中的用户被当作热量结算点,将热量计安装其中并展开热计量工作。在住宅中,将每户作为单位,针对各户供热量展开直接是亦或是分摊式的计量。如果采用直接计量方式,则应当通过热量结算点的热值展开结算工作。如果采用的是分摊式的计量方式,则需要将记录仪安装在每户中,进而单独地测量其用热量,以保证能够准确地了解其在整体用热量中的所占比重,并获得不同用户所需要分摊的热量。用户热计量技术的有效推广应用,能够贯彻并落实按需供热的目标,进而从根本上达到节能减排的目标。

3水力平衡技术的应用

水力平衡技术曾被广泛应用,虽然已经被淘汰,但是却仍有部分区域供热系统中应用该技术。所谓的水力平衡技术,一般情况下被应用于某区域供热总网当中,将专用调控设备安装在供热管网进户和截断井当中,进而有效地解决供热管网水力平衡的问题。现阶段,自力式差压、自力式流量以及自力式流量是最常见的调控阀,实际应用的流量系统通常会采用管网定流量系统[2]。自力式流量调控阀能够充分考虑实际的使用需求提前预设通过的流量,同时在保证维持于预设量的基础上,保证管网当中的流量调控能够一次性地达到标准,以免在热源切换的过程中再次调配流量,进而化解水力失调的问题。通常情况下,垂直水力平衡技术被应用在单一楼房热网当中,其回水管中会设置自力式压差调节阀门,如果其他的垂直管道特性发生变化,那么调节阀能够保证立管当中的两个供回水关键点压差值中保持恒定的状态。与此同时,将型号相同的另一调节阀安装在水平管当中,如果其他楼层的水平管道特性出现变化,那么该调节阀同样会发挥自身的作用,保证两个水平供回水节点的压差保持恒定的状态。对于环路当中的散热器,其所处位置负荷有所波动而致使流量改变的情况下,自力式调节阀会发挥自身效用,以保证两水平供回水节点的差压不发生改变。这样一来,环路当中的其他散热器流量也就不会出现变化。

4楼宇分时调控技术的应用

所谓的楼宇分时调控系统,具体指的就是面向供暖户所不断增加的需求而提供更为精细服务的环节,能够与时代发展的需求相吻合。

4.1楼宇分时调控系统概述

此系统主要运用的就是分时段调控系统,在用热时间集中且使用时间具有明显的时间分段楼栋当中能够充分发挥其调控的作用。将自动调节系统进行安装使用以后,能够保证楼栋管理调控合理化的基础上,有效地节省能源的实际消耗。分时调控系统的完整性具体表现在电磁控制阀门、监控中心、温度变送器与集中控制箱这四个组成部分[3]。

4.2具体的调控方案

可以将电磁调节阀与RS485接口热表安装在各楼栋当中。其中,在操作站与现场设置屏的作用下,能够合理预设楼栋内部的运行模式,并在后期运行的过程中,科学合理地对比楼栋内部现场控制器所收集的热量信息以及预设运行的数据信息。在电磁调节阀的作用下予以适当地调控,以保证更好地满足预设的要求。在此基础上,对无线通讯手段进行合理地运用,使得控制器能够获取实时的数据信息,并且向监控中心上传,进而达到监测和管理的远程操控目的。这样一来,中继站至用户间的热网数据就能够达到自动化监控的目的。

5供热管网分层管控技术的应用

热量三级管理体系是供热管网最常见的分层管控方式:第一层,一级管理,即供热调控中心管理。调控中心管理工作人员能够对下属各监控数据信息进行采集与监控,同时及时传输异常数据和控制命令。除此之外,调控中心计算机系统能够及时地处理收集数据信息,并充分考虑下属各区域对于热量的数据需求来发布相对应的命令,确保热量的按需分配。第二层,监控分站为核心。其主要的目的就是监管下属区域内部各中继站的实际运行状况。第三层,中继站热量管理。中继站中的下位机在接收监控奋战所转发的操作质量以后,能够保证其运行的安全性,进而满足不同热量调控工作的目标[4]。在下位机当中,PLC控制器是最常见的调控方式,而其具体的功能有三部分,具体表现在:①信号测量。下位机能够针对指令来准确地测量出一二次供热管网当中的供热参数。②控制操作。通过单回路控制方式的运用,下位机能够科学合理地调控热量与一次管网当中的回水定压以及循环泵抽口压力等多方面数据信息。③预警功能。在检测出管网数据的异常或者是水泵电机电流超出限制范围,变频器发生故障等问题,下位机就能够及时地发出报警信号。

6结束语

综上所述,现阶段,资源节约型社会的构建逐渐成为世界发展的重要方向,而这同样是我国现代化建设过程中需要坚持的国策。在这种情况下,构建城市自动化供热体系的过程中,必须要与城市本身的特点相互结合,对先进技术予以合理运用,保证节能减排目标可以更好地实现。这样一来,能够确保我国现代化建设的稳定进行。文章针对当前常见的自动供热系统节能减排技术展开了相关性的分析,以供参考。

参考文献

[1]李翠兰.城市供热自动化节能减排控制技术应用及前景[J].中国科技纵横,2015(1):16.

[2]李学,朱宁鲁,夏豪慧,等.城市供热自动化节能减排控制技术及其应用[J].中国仪器仪表,2010(11):42~44.

[3]周欣.集中供热自动化系统在供热管网中的应用[J].商品与质量,2015(28):112.

[4]张立业.城市供热自动化节能减排技术研究应用[J].能源与节能,2015(2):78~79,121.

作者:杨旭 单位:大庆油田矿区服务事业部物业管理三公司

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