城市集中供暖系統(tǒng)節(jié)能及換熱站控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究

王冠一

（盤錦廣田建筑安裝工程有限公司，遼寧 盤錦 124000）

城市集中供暖系統(tǒng)作為我國城市基礎(chǔ)建設(shè)的重要組成部分，直接關(guān)系著我國人民的日常生活，需要保證城市集中供暖系統(tǒng)的正常運(yùn)行，確保能源的使用效率，從而為我國城市及社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供有利支持。然而能源消耗過大是當(dāng)前城市集中供暖系統(tǒng)中的常見問題，需要采用科學(xué)合理的方法對(duì)其進(jìn)行處理，促進(jìn)城市集中供暖系統(tǒng)朝著節(jié)能環(huán)保的方向不斷發(fā)展。而換熱站控制系統(tǒng)對(duì)熱網(wǎng)的控制有著較大的影響作用，通過對(duì)其進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，可以提高系統(tǒng)的節(jié)能水平，促進(jìn)城市集中供暖系統(tǒng)的節(jié)能發(fā)展。

一、換熱站控制系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)依據(jù)分析

在換熱站節(jié)能控制系統(tǒng)的建設(shè)過程中，其主要目的就是滿足用戶對(duì)室內(nèi)溫度的要求，但是各個(gè)用戶的熱水循環(huán)難以形成閉合的水流回路，導(dǎo)致建筑室內(nèi)的溫度變化較大，隨著一次網(wǎng)中的流量和水溫產(chǎn)生變化，二次網(wǎng)中的水溫也將發(fā)生變化?；谶@一情況，需要重視二次網(wǎng)中的水溫控制，從而提高能源的使用效率，使系統(tǒng)運(yùn)行中的能源消耗得以降低。同時(shí)，需要充分考慮到大功率設(shè)備在換熱站節(jié)能控制系統(tǒng)中的影響，堅(jiān)持控制補(bǔ)水泵、控制循環(huán)泵、改變水流量等原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，總結(jié)起來，具體設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：

（一）控制補(bǔ)水泵。在采用傳送設(shè)備對(duì)二次網(wǎng)流出的水進(jìn)行傳送的時(shí)候，經(jīng)常出現(xiàn)斷流的狀況，需要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行處理，做好傳送設(shè)備的維修保養(yǎng)，并保證其他設(shè)備的安全運(yùn)行。通過做好補(bǔ)水泵的控制，杜絕出現(xiàn)管道破裂、斷電等問題，使系統(tǒng)的運(yùn)行過程更加高效。

（二）控制循環(huán)泵。為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可靠、節(jié)能環(huán)保的效果，需要加強(qiáng)對(duì)循環(huán)泵的控制，確保水溫符合用戶的要求，對(duì)外部環(huán)境造成的管道破裂風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)防處理[1]。

（三）改變水流量。為保證水溫達(dá)到要求，需要對(duì)一次網(wǎng)的開關(guān)閥門進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，通過減小一次網(wǎng)中流出的水量來促進(jìn)二次網(wǎng)中水溫的提升，實(shí)現(xiàn)對(duì)水流的充分利用。對(duì)于一次網(wǎng)管道及其他構(gòu)件的選擇，需要充分考慮到控制水流的要求，對(duì)不同材質(zhì)、不同直徑的管道進(jìn)行合理選擇。同時(shí)，需要對(duì)閥門開關(guān)的時(shí)間長短進(jìn)行控制，確保閥門的開口大小符合控制水流的需求。

二、換熱站系統(tǒng)節(jié)能控制的具體措施分析

在進(jìn)行換熱站系統(tǒng)控制節(jié)能設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要充分把握好設(shè)計(jì)依據(jù)，通過科學(xué)合理的方法對(duì)設(shè)計(jì)水平進(jìn)行提升，從而提高能源的利用率，使系統(tǒng)的運(yùn)行效率得以提升。具體來講，可以采用設(shè)備升級(jí)的方法來提高水流的利用率，比如循環(huán)泵、補(bǔ)水泵、二次網(wǎng)、一次網(wǎng)、電源等。具體如下：

（一）對(duì)電源進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。將電源負(fù)載的控制范圍作為依據(jù)，做到合理選擇系統(tǒng)，通過數(shù)字的形式對(duì)供電電壓、回水電壓、熱網(wǎng)循環(huán)水量、電流和供電回路等等進(jìn)行展示。通過數(shù)字化的手段進(jìn)行閥門的控制和水溫的監(jiān)測，可以提供更加可靠的數(shù)據(jù)信息，幫助工作人員做出合理的調(diào)整[2]。

（二）重視一次網(wǎng)和二次網(wǎng)的控制。將一次網(wǎng)的水流量控制在允許范圍，在降低水量的同時(shí)，使水溫得到滿足，并降低外界因素對(duì)二次網(wǎng)中水溫的影響，使水溫達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。

（三）對(duì)循環(huán)泵及補(bǔ)水泵的控制系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。將一次網(wǎng)設(shè)計(jì)為獨(dú)立的循環(huán)水路，使水壓的穩(wěn)定性得到保障。同時(shí)，可以將頻率電流保護(hù)裝置、變頻轉(zhuǎn)換設(shè)施等微小器件使用到換熱站控制系統(tǒng)中。通過單一閉合的壓力系統(tǒng)和變頻電流對(duì)變頻器的負(fù)債端進(jìn)行保護(hù)，利用電機(jī)軟啟動(dòng)器對(duì)系統(tǒng)的啟停操作進(jìn)行調(diào)節(jié)，還可以借助報(bào)警器來減少管道破裂的發(fā)生，使系統(tǒng)能夠處于穩(wěn)定安全的運(yùn)行環(huán)境。

三、換熱站節(jié)能控制系統(tǒng)的具體應(yīng)用分析

在進(jìn)行補(bǔ)水泵及循環(huán)泵的控制過程中，可以采用AF20RM-A 等可編程的控制器。在1#GGD 型號(hào)的電氣柜安裝電源，需要實(shí)時(shí)監(jiān)測回路的溫度、供回水壓力、電流和負(fù)載電壓，做好數(shù)據(jù)信息的記錄。在應(yīng)用換熱站節(jié)能控制系統(tǒng)的時(shí)候，需要充分把握好以下幾個(gè)重要事項(xiàng)：第一，為保證閥門及水管的完整性，降低水量的損失，可以采用具有報(bào)警功能的循環(huán)泵，通過利用循環(huán)泵的報(bào)警功能，及時(shí)對(duì)水管及閥門的損壞風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行處理。第二，通過對(duì)循環(huán)水量進(jìn)行控制，確保二次網(wǎng)中的供回水溫達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求，避免水溫受到外部環(huán)境的影響。第三，合理設(shè)置補(bǔ)水泵及循環(huán)泵，借助變頻控制對(duì)供暖的節(jié)能效果進(jìn)行提升，對(duì)水壓不平衡的問題進(jìn)行處理。第四，保護(hù)好換熱站的節(jié)能系統(tǒng)，及時(shí)對(duì)短路、斷電等問題作出報(bào)警，利用補(bǔ)水泵進(jìn)行應(yīng)急處理，使電機(jī)水泵的使用壽命得到保障。第五，通過控制補(bǔ)水泵中的補(bǔ)水箱水量，可以降低水流外溢造成的損失。第六，可以將無線監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用到系統(tǒng)控制中，使送達(dá)用戶的水溫都能夠達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，從而降低熱量的損失[3]。

四、結(jié)語

綜上所述，為促進(jìn)城市集中供暖系統(tǒng)的高效運(yùn)行，降低系統(tǒng)運(yùn)行中的能源浪費(fèi)及環(huán)境污染，需要加強(qiáng)換熱站控制系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)，不斷提高能源的利用率，在滿足用戶供暖需求的同時(shí)，幫助企業(yè)獲取更高的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益，促進(jìn)城市集中供暖系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。