集中供热的智能化系统研究

集中供热的智能化系统研究

亓恒忠

济南市章丘区公用事业发展中心 山东 济南 250200

摘要：随着经济的发展，人们生活水平的提高，人们逐渐意识到可持续发展的重要。城市供暖作为当前能源消耗的重要一部分，优化供热系统以实现供热节能显得尤为重要。但是在传统的供热系统中，由于技术和设备的限制，导致很难满足节能要求，也使得集中供热系统运行效率低下，为此，想要充分摆脱这一困境，人们必须重视智能化技术在集中供热系统设计中的运用，构建全新的集中供热自动化系统，提高智能控制水平。本文就集中供热的智能化系统展开探讨。

关键词：集中供热；智能化；系统设计

引言

国北方地区冬季气温较低，影响人民的正常生活，因而需要采取集中供暖的方式为建筑住宅提供充足的热量，确保室内温度处于人体适应的范围内，以此提升北方地区人类的生活质量。传统集中供暖系统管理过程中，主要采用的是人员管理模式，即人员根据外界气温、对用户室内温度的简单调查来确定系统运行水平，导致整个集中供暖过程中存在诸多问题：不同用户室内温度差异明显，资源浪费问题严重等。所以，为了进一步提升集中供暖效果，必须采取智能化的集中供暖方案。

1供热系统概述

通常广义上的供热系统由热源、热网和热用户三部分组成，利用集中热源，通过供热管网等设施向用户供热，保证居民生活和生产。热源又称热力的生产，主要是指生产和制备一定参数（温度、压力）热媒的锅炉房或热电厂。中国城市供热热源的型式有热电厂、集中锅炉房、分散锅炉房、工业余热、核能、地热、太阳能、热泵、家庭用电暖器和小燃煤（油、气）炉等。热网是输送热媒的室外供热管路系统，是热源与热用户连接的纽带，起着输送和分配热源的作用。热用户是指直接使用或消耗热能的室内采暖、通风空调、热水供应和生产工艺用热系统等。总的来说，由于热交易的产生，供热系统被赋予了不同的属性。由于供热服务的可替代性、非排他性、共用性和公益性的特点，其具备了准公共物品特性；热传递工质（热水和蒸汽）的输送必须经过固定管网进行，因此具备网络性；供热与水、电、气等其他公用行业不同，属于供热地区冬季生活必需品，需求高，是关系到民生问题的基础建设领域重点支持的行业，具有季节特性。

2集中供热的智能化系统研究

2.1总体结构

在供热监控系统当中，主要包含三大模块，分别为：热力站监控模块，最主要利用各种传感器对现环境温度信息进行采集，以准确了解现场温度的具体情况，为室内温度的控制提供支持；无线通信模块，采用的是4G无线网络，当现场传感器采集到温度信息后，将其转换成数字信号，并传输给监控中心；监控中心，为整个系统中的核心模块，主要对接收到的数字信息予以转换与分析，以判断被检测现场温度的具体情况，并将分析结果显示出来，发出相应的温度控制指令等。

2.2智能化技术应用

智慧供暖的核心在于实现自动化技术的有效融合，通过管网系统以及采集热源数据的采集，利用自动化系统作出准确预判，下达命令完成多系统联动控制效果，充分展现出系统运行的经济系与稳定性。优化集中供热系统的运行方式，也能够满足热力平衡和水力平衡的系统需求，降低能源消耗，为用户带来舒适的供暖体验，也能够提高供暖企业经济收益。所以，通过智能化技术的引入也可以确保供热体系中多方受益。此外，随着计算机技术与信息化技术的全面发展，计算机监控系统保持着较高的自动化程度，能够大大节约集中供热系统的劳动生产率与热效率，所以在集中供热系统中也实现广泛运用，进一步提升了集中供热系统的运行效率，设定相应的计算机监控体系对锅炉运行进行实时监管，结合具体情况，对整个集中供热系统计算机监控体系实现合理化设计，通过集散式监控模式和中央集中监控模式的灵活运用，降低系统故障率，提高智能化监控水平。

2.3功能设计

（一）供热设备运行状态监控。供热系统由大量的设备构成，如锅炉、水处理设备、循环系统、鼓风机、除油器、粉碎机等，在这些设备共同的作用下，完成整个集中供热工作。其中任意设备出现故障，均会影响集中供热效果。所以，在供热系统运行时，必须要对各设备的运行状态予以监控。设备监控过程中，主要有iFIX画面完成，具体为：（1）对变频器等核心设备监控时，可根据设备具体情况，设置出相应的颜色，其中，设备中断运行时，呈现为红色；设备正常运行时，呈现为绿色；设备出现故障时，呈现为黄色。（2）为了提升整个监控结果的直观性，有利于工作人员的了解，在绘制出初始化后，直接将其展示出来。（3）以iFUIX为媒介，展示出网络状态，以判断中控中心与各硬件是否能够正常通信。（二）参数设定。监控中心运行时，能够针对现场检测结果，合理对各设备参数予以调节，以保证设备运行状态更加合理，可以向建筑室内传输充足热量的同时，减少能源的消耗。具体来说，该功能主要包括以下两个方面：（1）能源系统集中控制。根据实际需求，对热力、烟风系统的运行与中断予以控制；控制断路器的断开和合并；（2）设置参数。利用监控中心安装的按键，对模拟量参数予以修改，如阀门开度大小、鼓风机速度等。（三）故障处理。电气设备运行时，很容易受到人员、环境、设备自身等方面因素的影响而出现各种故障，影响整个供热系统的运行。所以，在供热设备出现故障后，应第一时间发现这一问题，并做出初步处理，与此同时，将这一问题传输给相关工作人员，由工作人员作出进一步处理，以尽快将故障解决，提升整个供热系统的稳定性。所以，在智能控制系统内，应设计出故障处理系统，其主要功能包括：（1）实时报警监测。将设备运行状态信息传输给监控中心后，监控中通过对这些信息的分析，判断当前设备是否出现故障，若发现故障，则会在监控界面的下方展示出来，使工作人员第一时间了解这一状况。工作人员获得这一信息后，可进入现场进行处理，待问题解决后，点击截面中的“处理”选项，以验证问题是否真正解决，若真正解决，报警信息自动消失；若为真正解决，报警信息则依然存在。（2）历史报警显示。点击历史报警选项，系统可以自动弹出一段时间内系统出现过的故障，点击历史故障后，可详细展示出故障的类型、时间、解决方案等内容。（3）声音报警。若供热系统出现严重故障，在故障信息显示的同时，还会发出报警音，以对工作人员进行提醒，确保严重故障更快地解决。工作人员获得这一信息后，可将声音暂时关闭，然后对故障进行处理。

2.4建筑低温采暖制冷技术

传统建筑采暖供冷采用的是暖气片和空调。随着建筑低温采暖制冷技术的发展，该技术因传热效率高、传热速度快，正在逐步取代传统的暖气片和空调。该技术的工作原理是利用辐射传热方式，采用载体装载聚丁烯盘管不断循环吸热以起到降温的效果，载体一般选择冷水。夏季，利用供水与回水温差来吸收室内热量，实现夏季降温；冬季也是利用供水与回水温差来向室内辐射热量，通过辐射传热的方式保证室内温度的均匀性。该技术同时具备良好的经济效益和社会效益，环境友好，符合节约能源与保护环境的宗旨。

结语

综上所述，集中供热系统作为北方地区重要的民生工程，给人们的生活和城市发展都带来重要的保障。利用智能化技术、加强功能设计以及建筑低温采暖制冷技术，解决传统集中供热中存在的各类问题，也符合新时期的供热系统运行要求，满足我国供热工程的健康发展。

参考文献

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