集中供熱熱網(wǎng)控制調(diào)節(jié)技術(shù)分析

張子丹

摘 要：在城市供熱建設(shè)過(guò)程中，為了能夠?qū)⒄w的城市供熱管理效果發(fā)揮出來(lái)，在城市供熱建設(shè)中，應(yīng)該對(duì)熱網(wǎng)控制調(diào)節(jié)技術(shù)應(yīng)用做出全面的分析，保障在調(diào)節(jié)技術(shù)的控制分析中，能夠全面提升整體的供熱管理效果。以我國(guó)當(dāng)前城市集中供熱建設(shè)管理效果來(lái)看，我國(guó)城市建設(shè)中對(duì)于供熱系統(tǒng)的調(diào)節(jié)建設(shè)在不斷地增強(qiáng)，并且在供熱系統(tǒng)的調(diào)節(jié)過(guò)程中，能夠按照供熱熱網(wǎng)控制調(diào)節(jié)技術(shù)應(yīng)用，將整體的調(diào)節(jié)技術(shù)控制能力提升上來(lái)。

關(guān)鍵詞：集中供熱;熱網(wǎng)控制;調(diào)節(jié)技術(shù);分析

1 導(dǎo)言

隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及近幾年計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)已經(jīng)在我國(guó)數(shù)十個(gè)大中型供熱網(wǎng)絡(luò)中使用，集中供熱也同時(shí)得到了迅速發(fā)展不斷地有新的系統(tǒng)建立或投產(chǎn)運(yùn)行。大多數(shù)的這些系統(tǒng)都是國(guó)產(chǎn)技術(shù)，以國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的軟件和硬件為主。然而，已經(jīng)投入運(yùn)行的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，除了國(guó)內(nèi)幾個(gè)工程外，大多數(shù)的系統(tǒng)還僅限于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)或手控方式進(jìn)行，而不是根據(jù)操作條件來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益與投資不成比例從而導(dǎo)致高投資的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不能發(fā)揮其所有功能。究其原因，一個(gè)是系統(tǒng)不可靠、沒(méi)有精確的參數(shù)測(cè)量，進(jìn)行自動(dòng)控制的依據(jù)是錯(cuò)誤的測(cè)量數(shù)據(jù)，就會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)果從而造成事故，這需要進(jìn)一步提高計(jì)算機(jī)硬件和軟件解決問(wèn)題。此外還有一個(gè)更重要的原因就是缺乏行之有效的控制方法。本文就上述問(wèn)題進(jìn)行分析討論。

2 集中供熱系統(tǒng)的構(gòu)成和控制方案

2.1 系統(tǒng)構(gòu)成

城市的集中供熱系統(tǒng)是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)，該系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，對(duì)于其內(nèi)部設(shè)備和結(jié)構(gòu)的構(gòu)成都有著很高的要求，組成元素很多，而組成元素之間的構(gòu)建方式又會(huì)使系統(tǒng)的運(yùn)行呈現(xiàn)出不同的效果，如果元素的構(gòu)建不合理，就會(huì)影響到集中供熱系統(tǒng)的運(yùn)行水平。集中供熱系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)成要素主要包括熱源、熱網(wǎng)和熱用戶，熱源是供熱系統(tǒng)建設(shè)的重要基礎(chǔ);熱網(wǎng)對(duì)于集中供熱系統(tǒng)功能的發(fā)揮也有著關(guān)鍵性的作用;熱用戶是整個(gè)集中供熱系統(tǒng)運(yùn)行的末端要素。所以在城市的集中供熱系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，要求設(shè)計(jì)方必須要嚴(yán)格控制好集中供熱系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)成，對(duì)相關(guān)要素進(jìn)行有效協(xié)調(diào)，充分發(fā)揮出集中供熱系統(tǒng)的運(yùn)行效果。

2.2 運(yùn)行原理

城市集中供熱系統(tǒng)的運(yùn)行，主要是通過(guò)對(duì)于供熱系統(tǒng)建設(shè)管理因素的控制完成的，在運(yùn)行的過(guò)程中，通過(guò)換熱原理保證供熱系統(tǒng)的供熱調(diào)節(jié)，最終達(dá)到集中供熱的功能。集中供熱系統(tǒng)的換熱原理是二次熱量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，該系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中，能夠通過(guò)水循環(huán)的方式，將水中的熱量釋放出來(lái)，通過(guò)供熱管網(wǎng)到達(dá)最終的用戶端，最終經(jīng)過(guò)循環(huán)之后再回到熱源，以此來(lái)完成整個(gè)熱源循環(huán)的過(guò)程。

2.3 系統(tǒng)調(diào)節(jié)

我國(guó)城市集中供熱系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中，系統(tǒng)調(diào)節(jié)是整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)和管理的關(guān)鍵性因素，在整個(gè)供熱系統(tǒng)的調(diào)節(jié)中占據(jù)著至關(guān)重要的地位，正是由于系統(tǒng)調(diào)節(jié)才能夠保證集中供熱系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。系統(tǒng)調(diào)節(jié)主要是對(duì)集中供熱系統(tǒng)的相關(guān)要素進(jìn)行調(diào)節(jié)，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行中的換熱系統(tǒng)和供水系統(tǒng)進(jìn)行分析并有效控制，從而對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行調(diào)節(jié)和管理，最終實(shí)現(xiàn)集中供熱管理的效果。

3 集中供熱系統(tǒng)的供熱調(diào)節(jié)技術(shù)

3.1 用戶自行控制

用戶、熱網(wǎng)以及熱源視為一個(gè)統(tǒng)一整體，與此同時(shí)需要將雙通閥調(diào)節(jié)散熱器在用戶的供熱系統(tǒng)當(dāng)中進(jìn)行安裝，力求能夠達(dá)到預(yù)期的節(jié)能效果，另外作為用戶還可以通過(guò)進(jìn)行用戶入口裝置的設(shè)置來(lái)將室內(nèi)網(wǎng)與熱網(wǎng)進(jìn)行必要的區(qū)分，而兩個(gè)系統(tǒng)之間則必須要選擇相對(duì)獨(dú)立的流量模式，前者通過(guò)變流量的方式進(jìn)行運(yùn)行而后者則通過(guò)恒流量的方式運(yùn)行，力求能夠達(dá)到最終的節(jié)能目的。

3.2 熱源及熱網(wǎng)調(diào)節(jié)

用戶完成時(shí)雙通調(diào)節(jié)閥的設(shè)備配置之后，熱用戶此時(shí)能夠初步的實(shí)現(xiàn)自主的調(diào)節(jié)，此種情況首先需要進(jìn)行熱源位置負(fù)荷的預(yù)測(cè)，而針對(duì)負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法主要包括以下幾種。

3.2.1 循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速相對(duì)穩(wěn)定情況下的預(yù)測(cè)

如果熱用戶所用的熱流量整體較為穩(wěn)定，則說(shuō)明循環(huán)泵本身的轉(zhuǎn)速也相對(duì)的保持平衡而且穩(wěn)定，而熱源則需要質(zhì)調(diào)節(jié)運(yùn)行，對(duì)于出口未知的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行必要的參照，具體而言主要包括以下幾個(gè)方面：外界、供水、回水三大溫度以及熱網(wǎng)的供水與回水兩大流量來(lái)更加科學(xué)的針對(duì)熱源供水以及回水溫度進(jìn)行預(yù)測(cè)，并且依據(jù)所提供的整體溫度來(lái)開(kāi)展調(diào)節(jié)，以此作為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行供水以及回水溫度的科學(xué)預(yù)測(cè)，并且依據(jù)所提供的整體溫度來(lái)進(jìn)行必要的調(diào)節(jié)。

3.2.2 循環(huán)泵站轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定情況下的調(diào)節(jié)

如果在供熱系統(tǒng)當(dāng)中選擇流量變化式的輸熱模式，則能夠在很大程度上節(jié)省流量，在供熱過(guò)程中流量如果變化范圍較大，此時(shí)則應(yīng)該應(yīng)用循環(huán)泵來(lái)開(kāi)展變頻調(diào)節(jié)，此種方式能夠更好的達(dá)到節(jié)能的目的。這就是我們通常所說(shuō)的針對(duì)熱源選擇質(zhì)、量配合調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)方式。整個(gè)集中供熱系統(tǒng)當(dāng)中，必須要依據(jù)熱源出口位置的相關(guān)參數(shù)并且緊緊的圍繞客戶自身對(duì)于熱的需求量，力求能夠?qū)⒛芎目刂圃谧畹湍繕?biāo)，并且據(jù)此來(lái)進(jìn)行以下預(yù)測(cè)：供水與回水的溫度、供水與回水的壓力等等。在整個(gè)調(diào)節(jié)過(guò)程當(dāng)中，循環(huán)泵必須要依據(jù)預(yù)測(cè)以及控制的相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)針對(duì)性的實(shí)施反饋以及調(diào)節(jié)。

3.2.3 熱源以及間歇性調(diào)節(jié)

針對(duì)熱源進(jìn)行調(diào)節(jié)需要具備一定的參照，具體的來(lái)說(shuō)就是要依據(jù)預(yù)控系統(tǒng)本身系統(tǒng)的循環(huán)流量以及供、回水溫度等條件進(jìn)行執(zhí)行。從而在保證相關(guān)指標(biāo)的整體基礎(chǔ)之上選擇最具有合理性的燃燒調(diào)節(jié)方式。間歇性調(diào)節(jié)本身屬于供熱調(diào)節(jié)過(guò)程當(dāng)中的一種輔助調(diào)節(jié)的方式，調(diào)節(jié)的基本原理主要包括：保證供熱系統(tǒng)具有穩(wěn)定的流量以及供水、回水溫度的大前提之下，盡量的縮短供暖的時(shí)間。其基本原理主要包括：整個(gè)供暖系統(tǒng)當(dāng)中的鍋爐系統(tǒng)熄火之后，循環(huán)水泵依然持續(xù)的運(yùn)行，力求保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的起始以及末尾部分所有的用戶都能夠順利的進(jìn)行熱介質(zhì)的通過(guò)，而達(dá)到取暖的目的。

3.2.4 質(zhì)調(diào)節(jié)

質(zhì)調(diào)節(jié)本身與外部的溫度具有一定的關(guān)聯(lián)，也就是說(shuō)開(kāi)展質(zhì)調(diào)節(jié)通常是以外部的整體環(huán)境來(lái)作為開(kāi)展調(diào)節(jié)工作的依據(jù)，并且嚴(yán)格的依照室外溫度的高低來(lái)進(jìn)行鍋爐內(nèi)部燃燒情況的調(diào)節(jié)，具體而言，要想能夠更好的對(duì)于鍋爐當(dāng)中的水體溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，但是與此同時(shí)需要保證整個(gè)供熱系統(tǒng)具有足夠的循環(huán)水量。如果外部環(huán)境的溫度上升，則對(duì)應(yīng)的供水以及回水的溫度則隨之而下降。通過(guò)質(zhì)調(diào)節(jié)模式能夠很好的對(duì)于循環(huán)水流量整體的穩(wěn)定性起到良好的調(diào)節(jié)作用，而且其本身不會(huì)對(duì)于循環(huán)泵的功率造成影響，由此即便外界溫度出現(xiàn)上升，而供熱的整體負(fù)載下降，就要進(jìn)一步提升供熱的溫度。

3.2.5 階段性調(diào)節(jié)

階段性調(diào)節(jié)主要是通過(guò)外界溫度的起伏來(lái)針對(duì)循環(huán)泵的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。如果只用普通的循環(huán)泵，其流量較為穩(wěn)定，在調(diào)節(jié)的時(shí)候難度較大，由此我們可以選擇分階段流量調(diào)節(jié)，具體而言就是，客觀環(huán)境溫度下降則需要加大供暖的流量，相反的則需要降低供暖的整體流量，保證各階段的網(wǎng)絡(luò)流量都處于相對(duì)平衡的數(shù)值。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在我國(guó)城市的基礎(chǔ)功能中，集中供熱功能也是十分重要的，集中供熱功能的實(shí)現(xiàn)，能夠?yàn)槿藗兊纳钐峁O大的便利，提高人們的生活質(zhì)量，所以近幾年來(lái)城市的集中供熱系統(tǒng)建設(shè)越發(fā)完善，熱網(wǎng)的搭建也愈發(fā)完善。只是熱網(wǎng)在運(yùn)行的過(guò)程中，其運(yùn)行質(zhì)量會(huì)受到很多因素的影響，給供熱效果帶來(lái)影響，因此要求城市在集中供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須要重視熱網(wǎng)的建設(shè)，控制好熱網(wǎng)的運(yùn)行，并利用質(zhì)調(diào)節(jié)、量調(diào)節(jié)、高效熱源技術(shù)和智能熱源技術(shù)等，對(duì)熱網(wǎng)進(jìn)行有效的控制，切實(shí)提高城市集中供暖系統(tǒng)的運(yùn)行水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]魏斌.集中供熱控制系統(tǒng)的應(yīng)用[J].山西建筑，2018，44（30）：112-113.

[2]閆欣.熱網(wǎng)節(jié)能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D].遼寧科技大學(xué)，2012.