新型供暖循环水节能控制系统韩雪

新型供暖循环水节能控制系统韩雪

韩雪

大连鸿鼎热能技术有限公司辽宁省大连市116033

摘要：近年来，我国的城市化进程有了很大进展，居民对供暖的需求也越来越大。目前国家正在对居民供暖系统进行大规模的煤改气、电工程，同时也在如何提高能源的利用效率上进行升级和改造，本文介绍了一种新型的采暖二次侧循环水节能控制系统，很好的解决了由于传统供热系统循环水热能不平衡导致的燃气（或电能）浪费，通过在某小区的实际应用取得了良好的节能效果，不失为一种节能的新途径和新方法。

关键词：节能；采暖；循环水；控制

引言

当前城市规划工作开展的过程中，需要贯彻可持续发展的策略，对于能源消耗较大的供暖，需要落实节能技术来保证城市发展的环保节约。通过应用供暖节能技术，可以保证整个供暖周期城市能源的科学合理使用。对于供暖的节能技术，需要各个参与机构共同努力、相互配合，为供暖节能工作提供帮助。

1研究锅炉供暖节能技术的意义

在当今社会，随着经济发展速度的逐步提升，对资源的需求日益提高，所以也因此导致原本有限的自然资源变得更为匮乏。所以，为了有效解决资源短缺这一难题，加大节能技术的研发就变得极为重要。众所周知，我国北方地区会用锅炉进行供暖作业，在这过程中无疑会使用大量的自然资源，因此将节能技术应用到锅炉供暖这一过程中，可以在显著提升资源的利用效率的同时，有助于节能降耗这一目标更好的实现。

2供暖各环节通常能量的浪费点及主要节能措施分析

通常，我们可以把供暖的过程分为三个环节，即热能的生产、输送和利用。在这三个环节中有不同的节能点。在热能的生产环节，主要是提高热能的生产效率，在生产一定热能的前提下尽量消耗最少的燃料。为了实现这个目标通常都是采用更高效率的生产设备，例如采用燃烧效率更高的锅炉。在这个环节中，以天然气锅炉为例由于受到制造技术的限制，新型锅炉燃烧效率几乎已经达到了燃气锅炉的上限。在热能的输送环节，主要是减少输送过程中热能的损耗，防止热能在输送过程中通过管道扩散在环境中。目前采取的措施是在输送管道上采取保温措施，在此环节中，由于受到材料成本的限制，现已基本达到了人们可接受的极限。在热能的利用环节，主要是在建筑的设计上采用节能措施，使单位建筑面积采暖需用的热能最少。通常采用保温的建筑材料、节能的建筑结构等。在这个环节中被人们最容易忽略的就是热能的分配问题。由于建筑的分布、结构、输送管道的选型、走向等等原因，传统供热循环水系统会导致到达末端后的单位面积热量有较大差别。即是末端单位面积热量相同，建筑的不同位置也未必能达到相同的温度。为使温度最低的位置达到供暖的最低标准，通常会加大循环水的流量或提高循环水的温度，这样就会使本来已经达到供暖标准的区域大大高于供暖标准温度，冷热不均的现象造成热能的浪费，同时用户体验并不好。本文所描述的循环水控制系统就是为了解决目前普遍存在的供暖冷热不均现象，在节能的同时实现更好的用户体验。

3控制系统的实现原理

3.1锅炉燃烧调整技术

通常来讲，在运用锅炉燃烧调整技术过程中，需要涉及的技术内容主要为:注意考察原煤的含水量、粒度等参数，以此选择合适的原煤作为燃烧原料；对推煤的速度与煤层厚度等进行分析，从而更为灵活的调整火床的工作状态；分析燃烧与进风的关系，来对风量进行合理的调整。

3.2区域控制单元

区域控制单元是以变频器为核心的自动控制系统，变频器负责电机驱动，回水温度变送器把单元管道的回水温度采样，以设定的温度为目标值，回水温度为反馈值进行PID运算，运算的结果控制变频器的运行频率，实现对回水温度的控制，以达到控制室内温度恒定的目的。485通讯接口负责与远程控制单元的通讯，这些通讯信息中包含区域控制单元的运行与停止指令、运行参数设定指令、环境温度信息、以及回传的运行状态等信息。

3.3锅炉运行负荷调节技术

目前，间歇性供暖和持续性供暖是供热企业通常采用的供暖方式。其中，在对比持续性供暖和间歇性供暖后发现，相比于间歇性供暖，持续性供暖可以保证供暖锅炉中的炉膛温度可以长时间的保持高温状态，从而有助于将燃烧工况予以稳定保持外，煤炭资源也可以得到更为充分的燃烧，进而可以极大的提升锅炉的热效率，最大限度的激发锅炉的供热潜力，使得锅炉设备的满负荷效率得到进一步的提高，有助于提升供热质量，所以采用持续性供暖方式也显得更加科学合理。另外，供热企业通过使用持续性供暖方式，供暖锅炉的工作时间可以得到进一步延长，锅炉运转过程中的能源消耗也可以得到更进一步的降低；反之，如采用间歇性供暖方式，不仅会消耗大量的煤炭、水等资源，节能降耗的目的也难以实现，同时也会导致压火及起火等现象的频繁出现，对锅炉的正常运行及其使用寿命造成极为严重的影响。

3.4余热回收技术

这一技术也是很好地节能技术途径，余热回收技术主要是借助烟气来实现低温水的加热，不仅能改善资源的利用程度，还能够实现烟气的温度降低，将热污染有效的控制在合理范围之内。烟气中存在着较多的污染物，必须要进行回收处理，将余热的作用尽可能的发挥出来，实现能源的节约。余热回收思想也要充分利用起来，比如对于没有燃烧尽的煤渣，也可以选择二次燃烧的方式确保能够得到充分地利用。

3.5远程控制单元与网络连接

远程控制单元由一台工业控制计算机担任，布置在锅炉控制房内（或与锅炉控制系统集成在一起），通过网络与分布在各区域的区域控制单元相联结，其主要完成各个区域控制单元控制参数的设置、远程控制指令的发送、每个区域控制单元回传数据的接收和显示。每个区域控制单元根据回水温度目标值控制相应水泵的转速使回水温度稳定在目标值附近，环境温度升高回水温度目标值降低，环境温度降低回水温度目标值升高，从而实现对应采暖区域在不同环境温度下的室内基本恒定。

3.6锅炉运行负荷调节技术

目前，间歇性供暖和持续性供暖是供热企业通常采用的供暖方式。其中，在对比持续性供暖和间歇性供暖后发现，相比于间歇性供暖，持续性供暖可以保证供暖锅炉中的炉膛温度可以长时间的保持高温状态，从而有助于将燃烧工况予以稳定保持外，煤炭资源也可以得到更为充分的燃烧，进而可以极大的提升锅炉的热效率，最大限度的激发锅炉的供热潜力，使得锅炉设备的满负荷效率得到进一步的提高，有助于提升供热质量，所以采用持续性供暖方式也显得更加科学合理。另外，供热企业通过使用持续性供暖方式，供暖锅炉的工作时间可以得到进一步延长，锅炉运转过程中的能源消耗也可以得到更进一步的降低；反之，如采用间歇性供暖方式，不仅会消耗大量的煤炭、水等资源，节能降耗的目的也难以实现，同时也会导致压火及起火等现象的频繁出现，对锅炉的正常运行及其使用寿命造成极为严重的影响。

结束语

综上所述，本文描述的控制系统，不但可以运用在对老旧供暖系统进行改造中，在新系统的建设中也是一种很好的方案，新系统建设费用比老系统改造的经济性更好，虽然前期投资有所增加，但长期使用成本较低，在某小区使用后的测算结果表明，一个采暖季节约的天然气费用就可抵消前期增加的投资。

参考文献

[1]尹富强.城市集中供暖的节能技术途径分析与研究[J].山西建筑，2017，43（30）：183-184.

[2]徐义娜.城市集中供暖的节能技术途径分析与研究[J].科学技术创新，2018（05）：138-139.

[3]白学科.承压锅炉供暖系统与常压锅炉供暖系统的比较[J].化工管理，2017(20).