自动控制技术在集中供热节能方面的应用探讨

杨虹

摘 要：随着人们生活水平的不断提高和社会经济的不断发展，人们对资源的需求也变得越来越大了。为了调节资源和需求之间的矛盾，越来越多的地区开始采用集中供暖节能技术，这种技术让资源得到了有效节约，在实际的集中供暖过程中，自动控制技术发挥了非常重要的作用，不仅让集中供热变得更高效，同时也在很大程度上保障了集中供热质量。本人就自动控制技术在集中供暖节能方面的应用进行分析，希望能够更进一步的促进集中供暖技术的发展，让人们的生活水平得到提高。

关键词：自动控制技术；集中供热节能；应用

在北方地区冬季是非常寒冷的，同时对资源的消耗也是非常大的，随着社会的不断发展，资源也变得越来越紧张，集中供暖解决了北方地区供暖资源浪费的现象，而自动控制技术的应用则让集中供暖的节能性得到了更好的发挥，让集中供暖运行中的热能能够得到有效的利用，盖上了供热系统的结构，减少了集中供暖运行过程中对热能损耗，节约了集中供暖的成本，对供暖热量的调节起到了非常关键的作用，同时也在一定程度上降低了集中供暖的人力成本，让集中供暖能够更好的为社会服务。

1 自动化控制技术在集中供热节能方面应用的原理

在集中供热系统的运转过程中，自动控制技术不仅让供热的质量得到保障，还让热能资源的利用效率得到了提升，让热能损耗率得到降低，使集中供暖的成本被进步降低，要想提高集中供热系统的节能性，就必须要保证集中供暖过程中热能能够得到最大程度的利用，而自动控制技术就很好的解决了这个问题，其不仅让集中供热系统中的供热一起得到了更科学的协调和控制，同时对供热系统的结构以及运行方式也起到了非常关键的补充作用，自动控制技术在集中供暖若节能系统上的应用，必须要根据实际供暖的需求进行不断地调整，只有这样集中供热节能系统才能得到更好的发展。集中供热系统在实际的运行过程中会设置一个换热站，换热任务主要是为了能够让热能实现逐层递进的输送，在应用了自动控制系统之后，换热站输送热能的质量得到了非常有效地提高。

2 集中供热节能方面存在的问题

2.1 集中供热工程相关设备以及监控存在问题

在我国集中供热的方式已经得到了非常广泛的利用，并且集中供热系统相对来讲也比较成熟，但在实际的集中供热应用过程中仍旧存在着很多问题。第一，集中供热设备老化的问题。集中供热设备老化严重的影响了供热的效率，同时还严重的浪费了供热资源。第二，随着现代供热技术的不断发展和相关供热设备的不断优化，传统供热设备已经不再适合社会发展的需求了，这就使得集中供热工程严重阻碍了集中供热的发展，同时也导致城市集中供热系统的压力不断增大。第三，监控系统不完善也是集中供热系一个非常大的问题，在很多集中供热系统中并没有非常完善的监管机制，这就使得在实际的集中供热过程中，集中供热系统出现问题无法被及时的发现，造成集中供热系统的安全隐患，给人们的生命和财产造成非常大的损失。第四，在实际供热的过程中也存在着集中供热系统中的热水被用户偷用的现象，供热管中热水的减少，会使得供热管道受到非常严重的损害，严重影响了集中供热系统的正常运行。

2.2 热能浪费非常严重

在城市集中供热之中存在一个非常严重的问题就是热能浪费问题。导致热能严重浪费的主要原因是我国供热收费制度存在一定的问题，没有根据实际情况建立科学合理的供热收费制度。我国供热的收费采用的是面积算法，这种计算费用的方式不能对用户使用热能行为进行约束，大部分用户都不会关注节能问题。而且，偷热水情况比较严重导致供热管道损坏严重，在一定程度上增加了供热成本。

3 自动化控制技术在集中供热节能方面的实际应用

3.1 调节供热水温

根据能量守恒定律可知，如果环境温度保持不变，忽略热能在输送过程中产生的损害，那么输出的热能应该与输送到用户端的热能保持一致。但是，这只是一种供热的理想状态在实际的供热中无法实现，因为在热能输送的过程中一定会发生能量损耗。但是通过自动控制技术能够在一定程度上减少热能在传输过程中发生的热量损耗。在集中供热系统之中设置自动控制装置对室温进行自动调节，以此实现水温与室温的共同控制。

3.2 调节供热量调节

根据实验研究可知，供热水温与环境温度之间存在一定的相关性。在集中供热系统之中设置能够调节水温的自动化控制系统就能够根据环境温度对供热水温进行有效的调节。自动化控制方式操作十分简单，而且能够保证供热系统整体的稳定性，供热水温调节的周期也比较短，控制效果比较好，在热力站中应用十分广泛。由于供热系统热惰性大，属于滞后系统，对于调节规律的选择，适合于长积分调节，即流量调节阀不连续调节，避免产生振荡，使被调参数出现上下反复波动现象，这样调节效果反而不好。这种调节就是把RTU的调节积分时间设定稍长一些，把供热系统的规模大小作为一个参考数据。系统越大，积分时间应愈长，这样可以充分反映延时的影响。调节时流量调节阀的频率变化也不能过大，要进行行程限制和调节死区控制。

3.3 调节单位时间内的水流量

评价供热系统工作效率的重要指标之一就是单位时间内的水流量，自动控制技术在集中供热系统节能方面应用的重要目标之一就是控制单位时间内的水流量。大量实践研究表明，想要更加合理高效的对水流量进行调节，可以采用分段控制的方式，而想要保证供水的稳定性以及水的合理分配。应用自动控制技术调节单位时间内水流量的方式具体有两种，其中一种是定压差调节，主要就是通过调节管道的压力差控制单位时间内的水流量，同时利用变频循环水泵旋转作用将管道压力差保持在一个合理的范围之内。

3.4 降低人工费

增加自动控制设备，换热站运行最终达到无人值守，值班巡查方式。可节省人员费用2万元。由此可见，以我公司15万平米供热面积的换热站为例，合计节省热能费用、运行费用和人工费用41.44万元。所以通过自控调节手段及变频器的合理配置，一定能达到很好的节能效果。

4 总结

通过上述文章，我们可以知道在城市的建设中集中供热的应用范围是非常广泛，集中供热系统中自动控制技术的应用，不仅让集中供热系对能源的利用效率得到了提升，还让集中供热的成本得到了降低。同时自动控制技术在集中供热系统上的应用也符合现代社会发展的趋势，不仅让集中供热运行过程中的热量得到更高效的利用，现阶段自动控制技术在集中供热系统中的应用并不是非常成熟，仍旧存在着很多问题。因此我们必须要不断地加大对自动控制技术的研究力度，让集中供热系统能更好地满足社会发展的需求。

参考文献

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