有关热网换热站供热运行节能措施探讨 暖通论文.doc

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有关热网换热站供热运行节能措施探讨
摘要：本文提出了我国换热站控制系统存在的主要问题，并对 换热站节能控制系统控制器进行了相关设计，实际表明：此方案有利 于热网的统一调配及实现水力、热力工况平衡，减少了设备投资，有 利于系统扩展。
关键词：热网换热站，节能，控制器设计
引言
与国外发达国家相比，我国目前的集中供热系统还相当落后， 主要体现在能源利用率不高和热能损失，所以，提高能源利用率和减 少热能损失迫在眉睫。
一、换热站节能控制中急需解决的问题
1、 换热站控制方式
热力系统本身是一个大的热惯性系统，且影响因素千变万化， 因此做到精确控制非常困难。
2、 循环泵的变频控制
水泵是热网一次和二次网系统的主要设备，其电耗大小，不但 对电资源有影响，也对运行成本有显著影响。水泵的流量和扬程的选 择与配置是十分重要的，选择与配置得当，装机电功率合适，运行工 作点处于设备高效率区域，电耗少。选择与配置的不当（一般是偏大）, 装机电功率偏大，运行工作点偏离设备高效率区域测电耗多。
3、补水定压方式
热网补水率可近似认为（忽略水热胀冷缩的补充）是输送过程失 水的指标。目前，二次网运行补水率差别很大。系统补水不仅是水耗 问题，热耗是更大的问题。
4、换热站调节
在许多供热系统中，热用户用热需求明显不同，因此，在现实 中的诸多环节存在着巨大的节能空间，只因缺乏有效可行的调节手 段，在供热管网中无法区别管理，任凭热能无谓的消耗。
二、换热站节能控制系统控制器的设计
1、系统结构的设计
换热站节能控制系统主要包括上位机监控操作站，换热器就地 控制站及智能区域供热控制器。上位机监控操作站与换热器就地控制 站通过以太网进行通信，操作站与智能区域供热控制器通过GPRS进 行通讯，完成数据的传输、远程监控及操作。控制系统框图如图1所 zjl O
图1控制系统框图
操作站主要完成远程操作就地站、远程操作智能区域供热控制 器、监控显示信息及与供热中心通信等功能。操作站与就地站之间、 各就地站间通过以太网通信，使换热站系统公共部分信息共享，有利 于各站间协调控制，保证热网的水力平衡、热力平衡，使热能均匀分 布，保证供热效果，使整个热网安全、节能、高效、平稳地运行•操 作站除了完成远程操作功能外，还通过友好人机界面完成就地站信息 的监控与显示功能。
2、 上位机监控操作站的设计
操作站监控管理系统由工业控制计算机和组态软件组成，采用 了研华工控机IPC6100台。操作站软件 由监控部分和系统管理部分及操作控制部分组成。操作站监控部分对 于所有用户都是开放的。每个班的操作管理人员在开始应用系统时首 先要登陆系统，以获得操作管理人员的操作权限，操作管理人员级用 户可以进行报警连锁功能的切除和投入，各重要参数值的设定。管理 员用户拥有整个系统的所有操作权限。
具体部分的软件设计情况，由于篇幅的限制，在此不再赘述。
3、 换热站控制器的设计
硬件的设计
换热站控制器主要由西门子公司的S7-300系列PLC(可编程逻 辑控制器)，现场触摸屏等构成。压力、流A变送器，电动调节阀， 变频控制柜中各信号与PLC相连，其控制系统框图如图2所示。
图2控制系统框图
软件