供热综合自动化技术其工程化应用

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随着我国相关供热企业在应用先进供热综合自动化技术方面的不断努力和尝试,单设备节能技术得到日益广泛的应用.在这样的技术应用背景下,如何通过多项先进技术的综合应用,特别是突出低成本的自动化和综合自动化实现供热自动化技术的工程化应用,已经成为并将继续成为未来相当一段时期内的重要研究方向.

供热综合自动化及其工程化的应用构成

当前供热自动化技术及其工程化的应用主要表现在通过换热站配置的智能控制单元的广泛应用,依托现代工业所特有的即时同步网络技术及企业局域网络平台,结合企业的生产调度和能源管理,实现供热综合自动化及工程化,其主要系统构成要件如下.

1.供热管道网络的监控系统

通过现代通讯技术的应用,如CDMA、G短信、宽带通讯、无线电台等通讯方式,可以实现对供热范围内各换热站点的集中以及对热网的监控,并且能够对供热品质进行分析.这一系统的应用具有施工方便,性价比高,设置灵活,利于及时、精准地发现故障点等优点,能有效指导处理热网堵塞、泄漏等问题,并且能够合理地调控相关阀门的闭合程度,实现对整个热网的平衡供热,避免发生冷热不均的现象,实现热能的优化分配.应用此系统,能够在已取得的单体节能效益的基础上,多获得5%至15%的节能效益.

2.热网能源信息的管理系统

借助互联网和企业局域网网络平台,能源信息管理系统能够实现热网内对能源信息的收集和整理.通过这些能源信息,能够使系统管理人员随时随地了解热网的运行情况,并且根据这些信息对系统运行人员进行奖励或惩罚,还可以根据因此形成的数据库对相关的数据进行对比和分析,准确地掌握系统设备的能耗和使用情况,由此做出相应的成本分析和科学的决策,有效地提高整个系统的管理水平.

3.供热系统源头的自动控制系统

供热系统源头,即提供热能的动力来源,主要是指锅炉房.针对我国国情特点自行研制而成的自动控制系统具有安全可靠、经济合理的特点.这一系统针对中小锅炉的相关回路采用包括专家系统、模糊控制、智能PID等算法在内的先进控制算法,可以实现5%～10%左右的节煤率.此外,这一系统将风机水泵的调节模式改成变频调速控制,这样不仅可以极大改进执行单元的控制效果,有利于改进燃烧系统的节煤控制效果,同时还能直接产生20%至30%的节电效益.

4.供热系统的操作培训系统

供热综合自动化及其工程化的应用最终离不开人的操作,因此,关于供热系统的操作培训是整个系统中不能缺失的重要环节.为此,建立模拟操作培训系统具有相当必要性.该系统借助网络平台,在管理控制一体化的系统基础上,增加一定的相关仿真模块,通过软控制和软切换方式,或者通过操作科目的调整和故障设置,实现对操作人员的培训和考评,方便而有效地实现高效、安全、低成本的培训.

供热综合自动化及其工程化的相关技术构成

实现供热综合自动化及其工程化的应用,需要有一定的技术支持,其中最重要的技术构成是大量集成的变频技术,此外,对相关的数据的挖掘和分析,对于供热综合自动化及其工程化的应用也具有相当重要的意义.

1.变频技术的应用

目前国内变频技术正在不断成熟,其可靠性也正在不断增强,而使用成本不断降低,因此对于变频技术的应用越来越广泛,特别是在水泵、风机的控制应用方面取得了尤其显著的节电效益.目前,最简易经济的供热综合自动化及工程化管理模式即是由计算机结合变频器组成的管理模式.这种管理模式,可以在原有控制管理模式下,对常规的监视仪表予以保留,在原有的变频工程的基础上,将全部的变频器通过通讯线路连接到专门的工业控制计算机上,便可以实现对热网的集中管理,使操作变得更加方便简洁,并且能够很好地实现逻辑保护的功能,还可在变频器上设置为远方操作或就地操作,实现控制操作的即时性.此外,在前述方案的基础上,增加数据采集的模块和相关控制模块,可进行对整个供热工程的监控和管理,实现对供热工程的数据采集和实时显示、报警,对数据流量进行累计计算.

2.供热系统的数据挖掘和分析

针对上述系统所取得的数据进行相关的挖掘和分析,是实现供热综合自动化技术及其工程化应用的重要环节,能够进一步将供热系统的管理由粗放的定性管理转型到更加科学合理的定量管理,实现供热系统管理的不断智能化、现代化.这种数据挖掘和分析工作,能够有效解决改进供热系统中的物化管理和改进供热系统中对操作人员的绩效评估这两方面的问题,由此降低供热系统的运行成本,增加整个供热系统的效益.改进供热系统的物化管理,通过对相关数据的挖掘及分析,经过对运行的控制方式与控制策略的评价,给出系统管理改进的方向,以便提高整个供热系统的运行效率.另一方面,数据的挖掘和分析,可以改进对系统中的操作人员的绩效考评,从而促进和推广更加科学更加合理的操作方式.

结束语

毫无疑问,依靠先进的科技创新,提高先进技术集成化,是提高供热系统效率,降低成本的重要而关键的途径.对供热综合自动化技术及其工程化的应用仍然具有很大的空间和潜力,仍然需要不断地探索及经验的总结.