向勇
哈尔滨香坊物业供热有限责任公司 黑龙江 哈尔滨 150036
摘要：随着现代化进程的加快，人们对供热系统的节能降耗提出了更高的要求。此时，有必要在供热系统运行过程中引入自动控制技术，既能保证供热系统的正常运行，又能有效提高控制效果。由于供热系统的类型很多，结构特点也会有所不同，因此在控制系统中，会出现各种各样的问题，影响供热系统的性能。
关键词：城市供热；自动化；节能减排；技术
1城市供热系统的节能
1.1集中供热系统锅炉热效率低
目前城市供热系统使用中存在的主要问题是供热系统中锅炉热效率低。据调查，我国民用建筑锅炉热效率远低于国家标准。锅炉热效率低往往造成资源浪费，不能保证集中供热系统的效率和质量。据分析，影响集中供热系统锅炉热效率的主要因素是燃料本身质量差。我国集中供热系统使用的原料一般都是劣质原煤。这些燃料在燃烧过程中杂质含量大，燃烧性能差，不能满足集中供热锅炉燃烧的需要。
1.2热网传输效率低
热网传输效率低也影响了城市供热自动化的节能减排效率。供热管网传热效率的计算方法是：管网输送的总热量减去输送过程中损失的总热量，在此基础上除以实际总热量，得到的数据就是供热管网的传热效率。目前，我国对热网的传输效率有着明确的要求，但实际热网传输过程中存在的问题是传输效率远低于国家标准。热网结构中存在的隔热损失、水力失调或热泄漏等问题是造成热网效率低下的主要原因。
1.3冷热不均，浪费能源
现阶段，我国大部分城市在集中供热过程中往往采用单向下游模式，即热源从固定的方向流向所有住户，单向下游模式容易导致供热过程中冷热不均的问题。主要原因是每个用户与热源的距离不同，或者家中的供暖设备老化，同一栋楼的个别住户增减散热器，将散热器供暖改为地暖或空置房屋，这也会影响一些家庭的供暖效果，进而造成能源的浪费。
2城市供热自动化节能减排技术
2.1楼宇控制技术
这里提到的楼宇控制技术采用自动控制系统。在城市供热自动化系统的运行中，既能保证建筑管理控制的科学性和合理性，又能达到节能的目的。楼宇控制技术主要由液压平衡阀、电磁控制阀、温度采集面板、集中控制箱等部分组成。在现场设置屏幕和操作站的作用下，可以对建筑内部的操作模式进行科学合理的预设。在后期运行阶段，还需要根据比对结果对建筑物内温度采集面板获取的热量信息和预置数据信息进行比对，进行适当的调整和优化。另外，在电磁控制阀的作用下，还可以保证预设方案的顺利实施，从而达到节能减排的效果。通过科学合理的使用无线通信手段，还可以保证控制器能够实时获取所需的数据信息并上传到监控中心，从而达到远程管理和监控的目的。
2.2用户热计量的应用
热沉降点主要包括热力站、热源和集中供热系统的用户。热量计量工作主要是在热沉降点安装热量表。在实际供热计算过程中，往往以每户为单位，采用直接计量法或分摊计量法进行计算。两者在使用过程中存在一些差异。首先，如果在计量过程中采用直接计量法，在进行结算工作时往往以热沉降点的热值为主要标准。如果在测量过程中使用分摊测量法，则在使用过程中应使用记录仪。每个家庭都应该安装录音机。安装后可单独计量热量，有效保证其在总用热量中的比例。在此基础上，可以计算出每户分摊的热量。现阶段，随着用户热计量方案的不断完善，可以保证供热工作的有效开展，实现供热目标的落实，从而达到节能减排的目的。
2.3液压平衡技术的应用
水力平衡调整主要是根据系统的水力状况来调整流量分配。由于流量分配受沿途阻力的影响，通常采用水力平衡技术来解决。在某一地区的热网中，经常采用水力平衡技术。在使用过程中，应改进专用控制设备的安装。该装置安装后，可以有效地解决热网的水力平衡问题。现阶段常用的控制阀是电动控制阀，主要接收自动控制系统产生的信号，驱动阀门改变阀座与阀芯之间的截面积，从而达到控制管道介质温度、压力、流量等工艺参数的目的，进而实现自动调节功能。在选择电动调节阀时，应综合考虑公称压力、公称通径、流量系数、介质允许温度范围等设计参数。同时，如果要保证流量与开启高度呈现正比例关系，就要选择专用的调节阀，其中最常见的是蝶阀和球阀，可以达到预期的调节效果。
2.4热网分级管控技术的应用
热网分层管理与控制技术可以实现供热管理系统在使用过程中的分层。目前，热管理系统通常分为三层。管理的第一层次是火电站的管理。在监管过程中，管理人员对数据和信息进行收集和监控。同时，能及时发现异常数据并传输相应的数据。另外，通过控制中心计算机系统的使用，可以实现数据的采集和处理，从而根据实际需求发布数据相关命令，保证按热需求分配，大大提高了供热效率和资源利用效率。二级管理的核心是监控变电所，用于对所属区域内各供热站的实际运行情况进行监督管理。最后一层是中央控制室，主要应用过程是：首先，下位机接收控制指令，控制指令主要通过监控分站的转发到达下位机。这种运行方式可以有效提高下位机的运行安全性，满足使用过程中的热控制目标。下位机采用的主要控制方式是PLC控制器。该控制器的主要功能是测量信号，完成控制操作和预警。其中，信号测量主要体现在利用下位机函数读取指令，主要包括一次和二次供热管网供热参数的数据。另外是完成控制操作，在这个操作过程中经常采用单回路控制方式，在这个过程中，利用下位机来提高热控制的科学性。最后是预警。这一功能主要是为了保证供热系统的安全。控制器对管网在使用过程中的数据进行监控。监测过程中如发现管网压力、水泵启停、水箱液位变化等情况，会发出报警信号提示，以便相应的技术人员进行故障排除，以保证供热系统的稳定性和安全性。
2.5改善系统的运输环境
供热系统在传输热能时，需要有效地控制热网的效率，从而有效地提高供热系统的传输效率。在供热系统运行过程中，相关工作人员应采取措施保证供热系统的热网效率，并保证其始终能在90%以上。为了实现这一目标，工作人员需要合理选择和应用直埋管道，这样不仅可以有效减少管道的能量损失，而且可以从根本上提高供热系统的节能效果。
3.6改进锅炉
对供热系统而言，需要对供热系统的耗能情况进行全面评价，而锅炉的热效率是比较常用的一类指标。因此，在实现供热系统自动化控制目标后，需要工作人员结合实际情况对区域锅炉房进行改进，不断优化和调整燃煤供热锅炉装置，进而有效地提高供热系统的热效率，保证其可以达到80%之上。而且，工作人员还要对使用时间比较长的锅炉设备开展定期的检查，保证锅炉设备在正常使用后不会有故障问题出现。
结论
综上所述，供热系统实现自动控制后，可以在一定程度上提高供热系统的生产率。虽然前期工作需要大量的人力、物力和财力，但投入使用后效果仍然十分显著，并且产生的收益也超过了以前的投资，保证了供热系统能够达到自动控制的目标，能够更好的实现供热系统的节能降耗。
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