供热系统的自动化控制与节能降耗

摘 要 现如今，随着科技的不断进步，供热系统的控制传统的人工控制模式变成了现在的自动化控制方式，这是供热系统想要实现节能降耗的必然步骤，也是确保安全经济管理的必要手段。文章主要对供热系统中的分散控制系统（DCS）进行了分析，并论述了供热系统实现自动化控制和节能降耗的方法，以确保供热系统能够更有效地运转。

关键词 供热系统；自动化控制；节能降耗；DCS控制系统

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）10-0185-02

随着供热系统在人们日常生活中的应用逐渐变得广泛，供热系统的性能也越来越受到人们的重视。由于供热系统包含不同的种类，比如热电厂供热系统、低温水供热系统等，而且因为不同供热系统的结构特点也各不相同，所以其在控制过程中也会出现各种各样的问题。因此，为了能够更好的提高供热系统的性能，对供热系统进行自动化控制是十分有效的措施，而这也是供热系统实现节能降耗的有效方法。

1 供热系统中的分散控制系统分析

1）分散控制系统（DCS）分析。供热系统中的分散控制系统（DCS）作为一种先进的控制系统，其实质就是一种自动化的计算机控制装置，而且其所利用的技术也很多，比如：计算机、通讯、控制等技术。其主要任务就是采集现场信号、逻辑联锁等。DCS控制系统主要包括两个操作员站和一个工程师站，其锅炉房公共部分和锅炉的重要检测点也都放置了后备仪表和手操器，这是为了确保系统在试验运行及装备检查时期，锅炉仍可以正常运转。此外，DCS控制系统利用的是多可靠性措施，两个操作员站使用的是性能较为稳定的工业PC机，而且其设计也是冗余设计，两个操作员站中的任何一个站点或线路在有运行中出现问题，都不会给锅炉的顺利运转带来影响。

1）DCS控制系统的基本结构及优点。图1显示的就是DCS控制系统的基本结构。

图1 DCS控制系统的基本结构

DCS控制系统的优点有：①性能可靠性较高，能够确保计算机间的独立运行；②操作简便，且能够确保供热的效果；③系统安全性较强；④能够对数据信息进行充分利用，保证系统可以科学节能的使用；⑤系统结构简单，不但容易扩展，而且便于检修；⑥系统的兼容性较好，能够和计算机及常规仪表结合使用。

2 供热系统实现自动化控制的措施

依据DCS控制系统的性能，对供热系统实施自动化控制的时候，工作人员需要根据供热系统的实际要求对其进行调整，具体操作流程如下。

1）软硬件控制。供热系统中使用DCS控制系统后，不仅使供热系统的运行状况更好地被了解，也可以在系统之外对其进行控制，比如：依据DCS控制系统的“显示”功能，工作人员能够更好地了解设备的运行情况，这为故障的检修和设备的调试带来了极大的便利。对供热系统实行软硬件控制，需要在软硬件系统中加入红外、测温设备，只有如此，在系统运行过程中，工作人员才能确保设备会按照系统的指令进行工作，同时保证DCS控制系统在运行过程中能够依据电气设备工作程序对数据进行记录，以便其与测温装置配合对供热系统装备的温度进行监控和调整。此外，在供热系统正常运行时，根据测温装置发出的信息，在不同时间段内依据温度调控措施，利用计算机对锅炉出口水温进行控制，以确保供热系统的内部温度处于正常范围，从而对供热系统的持续性供热给予保障。

2）智能控制。供热系统要想实现自动化控制，就必须要使用智能控制模式，这种模式也是实现自动化控制的有效方法之一。由于锅炉供热控制系统的结构较为复杂，且其具备的热容性大、危险性高等特点也会对其控制效果造成一定的影响，因此，为了使供热系统达到自动化控制目标，工作人员就需要在供热系统中添加智能化操控环境，以便使其与DCS控制系统相互配合，并结合操作人员所起的作用来解决供热系统出现的问题。

3）集中控制。供热系统实现自动化控制的基础就是集中控制。供热系统要想实现集中控制，就需要充分发挥中央控制室的作用。在对供热系统进行自动化控制之前，必须要对系统进行一定的改进，其中最重要的改进内容就是调整上位控制管理系统，以确保供热系统的自动化控制能够顺利完成。另外，操作人员还可以通过提高供热系统控制承载能力的方法，使锅炉自身的燃烧控制向自动化控制转变。

3 供热系统实现节能降耗的方法

供热系统工作人员应该对供热系统不同设备的耗能情况进行分析，以寻找造成供热系统耗能较多的原因，并依据分析结构制定相应的方案来降低供热系统的能量消耗。这种方案可以分为以下几个方面来进行。

1）对锅炉进行改进。对供热系统来说，锅炉热效率是评定供热系统耗能情况的重要指标，其也是对供热系统热能效率进行检验的重要参数。因此，在供热系统实现自动化控制后，工作人员需要改进区域锅炉房，比如：优化调整燃煤供热锅炉装置，以确保供热系统的热效率能够达到80%。另外，工作人员要定期检查使用时间较长的锅炉设备，以确保其不会再运行过程中出现故障。

2）对系统的输送环境进行改善。供热系统在传输热能过程中，需要对热网热效率的高低有很好地掌控，这也是保证供热系统传输效率的基础措施。在供热系统正常运行过程中，工作人员需要确保供热系统的热网热效率能够时刻处于90%以上。要想实现之一目标，工作人员利用直埋敷设管道措施来埋设管道，因为这种埋设方式不仅可以降低管道的能量损耗情况，也能够使供热系统从根本上达到节能降耗目的。

3）采用先进的科学技术。根据对供热系统进行检测的结果来看，工作人员评定供热系统流量分配的重要指标是热网水力失调度。当用户的热量需求得到满足时，供热系统的热网水力失调度就等于1；而当室内温度过高产生热量浪费时，热网水力失调度就小于1。因此，工作人员应该采用先进的科学技术来控制供热系统的运行状况，这也是使供热系统实现节能降耗的重要前提。

4 结束语

综上所述，供热系统实现自动化控制就代表其生产力得到了提升，尽管前期投入会比较大，但是在建设完成后的长期使用过程中节约的水、电与人力也是十分显著的，而且使用后所获得的收益也远远高于前期投入，这对于供热系统实现节能降耗也有很大的帮助。工作人员是供热系统的直接操作者，因此，在管理好供热系统的同时，也要对工作人员进行科学分配，并制定合理的节能指标，以确保工作人员能够更好地对供热系统进行自动化操作。

参考文献

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