城市集中供暖系统节能及换热站控制系统的设计研究

2020-12-07王冠一

魅力中国 2020年42期

王冠一

（盘锦广田建筑安装工程有限公司，辽宁盘锦 124000）

城市集中供暖系统作为我国城市基础建设的重要组成部分，直接关系着我国人民的日常生活，需要保证城市集中供暖系统的正常运行，确保能源的使用效率，从而为我国城市及社会的可持续发展提供有利支持。然而能源消耗过大是当前城市集中供暖系统中的常见问题，需要采用科学合理的方法对其进行处理，促进城市集中供暖系统朝着节能环保的方向不断发展。而换热站控制系统对热网的控制有着较大的影响作用，通过对其进行节能设计，可以提高系统的节能水平，促进城市集中供暖系统的节能发展。

一、换热站控制系统节能设计依据分析

在换热站节能控制系统的建设过程中，其主要目的就是满足用户对室内温度的要求，但是各个用户的热水循环难以形成闭合的水流回路，导致建筑室内的温度变化较大，随着一次网中的流量和水温产生变化，二次网中的水温也将发生变化。基于这一情况，需要重视二次网中的水温控制，从而提高能源的使用效率，使系统运行中的能源消耗得以降低。同时，需要充分考虑到大功率设备在换热站节能控制系统中的影响，坚持控制补水泵、控制循环泵、改变水流量等原则进行设计，总结起来，具体设计要点如下：

（一）控制补水泵。在采用传送设备对二次网流出的水进行传送的时候，经常出现断流的状况，需要及时对其进行处理，做好传送设备的维修保养，并保证其他设备的安全运行。通过做好补水泵的控制，杜绝出现管道破裂、断电等问题，使系统的运行过程更加高效。

（二）控制循环泵。为实现经济可靠、节能环保的效果，需要加强对循环泵的控制，确保水温符合用户的要求，对外部环境造成的管道破裂风险进行预防处理[1]。

（三）改变水流量。为保证水温达到要求，需要对一次网的开关阀门进行合理调节，通过减小一次网中流出的水量来促进二次网中水温的提升，实现对水流的充分利用。对于一次网管道及其他构件的选择，需要充分考虑到控制水流的要求，对不同材质、不同直径的管道进行合理选择。同时，需要对阀门开关的时间长短进行控制，确保阀门的开口大小符合控制水流的需求。

二、换热站系统节能控制的具体措施分析

在进行换热站系统控制节能设计的时候，需要充分把握好设计依据，通过科学合理的方法对设计水平进行提升，从而提高能源的利用率，使系统的运行效率得以提升。具体来讲，可以采用设备升级的方法来提高水流的利用率，比如循环泵、补水泵、二次网、一次网、电源等。具体如下：

（一）对电源进行节能设计。将电源负载的控制范围作为依据，做到合理选择系统，通过数字的形式对供电电压、回水电压、热网循环水量、电流和供电回路等等进行展示。通过数字化的手段进行阀门的控制和水温的监测，可以提供更加可靠的数据信息，帮助工作人员做出合理的调整[2]。

（二）重视一次网和二次网的控制。将一次网的水流量控制在允许范围，在降低水量的同时，使水温得到满足，并降低外界因素对二次网中水温的影响，使水温达到标准的要求。

（三）对循环泵及补水泵的控制系统进行科学设计。将一次网设计为独立的循环水路，使水压的稳定性得到保障。同时，可以将频率电流保护装置、变频转换设施等微小器件使用到换热站控制系统中。通过单一闭合的压力系统和变频电流对变频器的负债端进行保护，利用电机软启动器对系统的启停操作进行调节，还可以借助报警器来减少管道破裂的发生，使系统能够处于稳定安全的运行环境。

三、换热站节能控制系统的具体应用分析

在进行补水泵及循环泵的控制过程中，可以采用AF20RM-A 等可编程的控制器。在1#GGD 型号的电气柜安装电源，需要实时监测回路的温度、供回水压力、电流和负载电压，做好数据信息的记录。在应用换热站节能控制系统的时候，需要充分把握好以下几个重要事项：第一，为保证阀门及水管的完整性，降低水量的损失，可以采用具有报警功能的循环泵，通过利用循环泵的报警功能，及时对水管及阀门的损坏风险进行处理。第二，通过对循环水量进行控制，确保二次网中的供回水温达到标准的要求，避免水温受到外部环境的影响。第三，合理设置补水泵及循环泵，借助变频控制对供暖的节能效果进行提升，对水压不平衡的问题进行处理。第四，保护好换热站的节能系统，及时对短路、断电等问题作出报警，利用补水泵进行应急处理，使电机水泵的使用寿命得到保障。第五，通过控制补水泵中的补水箱水量，可以降低水流外溢造成的损失。第六，可以将无线监控技术应用到系统控制中，使送达用户的水温都能够达到相关的标准，从而降低热量的损失[3]。