自动化控制技术在集中供热领域中的应用

王 瑶

大连大发电供热有限公司 辽宁 大连 116021

1.前言

在提倡集约化和智能化城市建设的今天，城市集中供暖演变为日常生产生活领域中的基础性问题，因此应当详细对集中供热系统建设及设计环节中的重要内容进行分析，科学合理的在集中供热使用自动化技术，在集中供热系统实际运行的过程中，将自动化控制技术的作用充分发挥出来，将能源消耗量控制在一定范围内，与此同时大幅度提升我国人民群众的生活质量，让集中供热系统在实际运行的过程中得到更多人的认可，最终也就可以在我国城市化发展进程向前推进的过程中，起到一定促进性作用。

2.集中供热的含义及工作原理

2.1 集中供热的含义

集中供热一般情况下所说的是在工业区和居民区所在范围内构建出统一的集中热源系统，向生产生活领域中提供热能。城市集中供热系统是便民公益性市政基础设施，在现代化城市发展过程中占据的地位十分重要。因为集中供热模式实际应用的过程中展现出成本低及供热效率高等特征，所以得到了我国社会各个领域中相关人士的认可。在各个城市，科学合理的应用集中供热系统，就可以将供热领域中消耗的资金控制在一定范围内，将更多的资金用在基础设施建设领域，从而也就可以在我国城市化发展过程中，起到一定促进性作用。

2.2 集中供热的工作原理

从热源的角度上进行划分，现阶段集中供热可以分为热电联产和小锅炉房两种形式，集中供热系统使用到的介质一般情况下是蒸汽或者热水。热水型供热系统中使用的是热水泵式循环。蒸汽型供热系统其实是高压蒸汽管道在用户和供热设备进行循环。

通常，蒸汽型供热系统在中小型工业用热区域展现出的适应性比较强；居民室内集中供暖系统一般情况下会选择蒸汽和热水联合应用；针对热量需求相对来说比较大并且时间比较长的情况下，选取的是热水型集中供暖系统。

3.集中供热系统实际运行过程中存在的问题

热能的利用率较为低下。在各个集中供热系统实际运行的过程中，热能利用率低下这一问题其实是长期存在的，原因在于供热领域中施行的收费制度较为单一。不管是企事业单位生产供热还是居民日常生活供热，都会依据建筑面积收取供热费用。所以在一个供暖季节，能够收取到的供暖费用是固定的，因此对于享受热能的用户来说，在日常生产生活肯定是不会考虑到节能这一问题。

现阶段我国范围内各个城市基本上都会使用集中供热这一模式，但是实际供热执行情况却不同，某些区域使用到的供热系统滞后性比较强，节能技术的应用没有得到应有的重视，因此想要让热能的利用率得到一定程度提升，是一件十分困难的事情。

4.自动化控制系统在集中供热系统中的具体应用

4.1 切实依据室外温度控制供热负荷

构建室外温度和供热负荷的预报模型，集中供热系统实际运行的过程中，从供水温度发生变化到回水温度发生变化，其中间隔时间达到两个小时以上，假如想要及时的完成供热控制工作，就一定是需要对未来两个小时供热区域的温度进行预测。可以使用温度测量仪器连续多次记录不同天气之下供热区域的温度，并将气象站提供的气象预报内容作为参考依据，将各项信息数据通过计算机进行处理之后，构建出不同区域未来两小时室外温度预报模型，以此为基础找寻出精准的热负荷控制指标，及时且科学合理的对集中供热系统供热量进行调整，促使供热系统的能源利用率得到大幅度提升，妥善解决以往集中供热系统能源利用率低下这一个问题。

4.2 提升系统可靠性

假如想要让集中供热系统在一个供热周期不停的运行，就应当对控制系统的运行安全性及稳定性做出一定保证，值班机和下位机不单应当可以承受锅炉房粉尘的影响，还应当可以抵抗电网中电流冲击以及电磁场的影响。在详细对经济性因素进行分析的背景之下，为了能够保证控制系统处于长期无故障运行的状态，实际工作的过程中主要选取的是下文中所说的这些控制措施。

选取通过现场实验，连续运行时间可以达到一万小时之上的无故障工业控制计算机，以此为基础保证控制系统可以在恶劣的环境长期稳定运行。

选取稳压范围相对来说比较广泛，精准性强，抗干扰能力强，相应速度相对来说比较快的交流稳压器，与此同时搭配干扰控制器，在此背景之下自然是可以让供电环境得到一定程度的改善。

科学合理的应用冗余技术和容错技术，促使自动化控制系统展现出一定自我恢复和自启动能力，为了能够对锅炉及供热设备的运行安全性及稳定性做出保证，还应当在值班机中配备后备仪表柜，在计算机出现故障并难以自行恢复的情况下，可以使用仪表柜手动调节，从而也就可以保证自动化控制系统实际运行的过程中，将自身的作用充分发挥出来。

4.3 DCS系统在设备远程控制中的应用

保证各个模块在热网系统当中能够协调配合，DCS控制软件一般是对系统组态模块、报警模块以及控制模块进行控制，在管理模块中设置相关参数，实时动态的去对系统组态及趋势进行分析，将现场仪表中收集到的信号转换为工程量输送到其他各个模块当中，而后通过其他模块处理之后输送到运算模块当中，对各项信息数据进行处理，让系统处于有效的控制之下。

结语

在自动化控制技术越发成熟起来的背景之下，智能化水平也得到一定程度提升，自动化控制技术在集中供热系统的发展前景十分广阔，现阶段自动化控制技术的作用并没有完全在集中供热系统发挥出来，自动化控制技术在提升供热稳定性以及供热质量等领域，具有巨大的潜力。总而言之，在集中供热系统，自动化控制技术的应用是一个十分重要的发展方向。