关于集中供热系统自动调节设备性能研究

世界家苑

shijiejiayuan shijiejiayuan

关于集中供热系统自动调节设备性能研究

王志斌（黑龙江省海林市财政局）

[摘要] 本文论述了集中供热系统的自动调节设备气候补偿器和楼宇现场控制器的供热调节性能.

[关键词] 气候补偿器：楼宇现场控制器：

集中供热的热效率高，供热、环保效果好，现代化城市采暖基本上都采用集中供热系统。为保证集中供热系统高效、安全可靠地运行，系统必须配置监控调节系统，而大型集中供热系统的监控调节，只有计算机控制系统才能胜任。

1、集中供热系统自动控制调节原理

1.1集中供热系统自动控制调节的任务和方法。集中供热系统自动调节的任务就是热负荷发生变化时，及时控制调节系统的运行参数，改变房间内散热器的散热量，维持室温在要求的范围内。具体实施的方法是常以压差控制调节或温度控制调节为主，控制热源供水温度不变，调节流量来实现整个热网的监控。

压差控制调节的基本方法是控制热网最不利环路的供回水压差不小于规定值，当管网阻力特性不变时，压差控制调节的实质就是对流量的控制调节。热网供回水压差的控制是在实现了室内恒温控制、热入口流量控制、热源燃烧控制的基础上进行的，只有这样，对热网的整体控制才有效。这种控制方案所用的仪表多，投资多，运行效果好，北欧国家多采用该方法。

温度控制调节是在热源燃烧控制、热入口流量控制的基础上，以温度调节法实现流量的均匀调节，消除热网冷热不均的现象。此种控制方案所用的仪表、设备少，投资省，我国多采用该方法。

1.2集中供热自动控制调节系统的结构。自动控制调节系统是由被控对象、传感器、控制器和执行器等相互制约的各个部分，按一定要求组成的、能够完成自动控制调节目的的整体。

本文研究的气候补偿器和楼宇控制器就是在热力站或热用户处设置的自动控制调节设备，在各热用户处加装室内温度传感器、室外温度传感器、供、回水温度传感器、压力或压差传感器等，由现场控制单元完成各热用户的室温、热入口流量的最优控制，属于现场控制单元，可以不通过中央管理计算机，直接对电动调节阀进行控制调节，满足各热用户对室温的要求。在此基础上，今后还可以研究由中央管理计算机协调各现场控制单元的工作，使整个热网运行在最佳状态，从节能、供热质量、环境保护及热网管理等方面完成系统全面、高水平的优化控制，实现按各用户用热量的计量收费。

2、气候补偿器

2.1气候补偿器的工作原理。气候补偿器是设置在热力站处的一种自动控制节能产品，它能根据室外温度的变化及用户设定的不同时间对室内温度的要求，求出恰当的供、回水温度并设定调节曲线自动控制热煤流量，实现供热系统供水温度随室外温度的自动气候补偿，避免产生室温过高而造成能源浪费。

2.2气候补偿器的调节原理。气候补偿器的供热调节工作原理是，当室外温度变化时，为了保持室内温度的相对稳定，采暖用户的供水温度也相应地发生变化。室外温度降低时，为了维持原有的室内温度，采暖用户的供水温度应适当提高，此时气候补偿器会自动加大电动三通阀的开度，使室外管网进入换热器的热水流量多一些，通过换热器后，采暖用户的供水温度会升高：室

外温度上升时，应适当降低采暖用户的供水温度以免产生室内过热现象，此时系统将适当减小电动三通阀的开度，使室外管网进入换热器的热水流量少一些，直接从电动三通阀分水管线回至锅炉的热水多一些，从而使锅炉的回水温度升高，降低锅炉机组的输出负荷，达到节能运行的目的。

在气候补偿器内，根据室外温度的变化情况及用户设定的不同时间对室内温度的要求，系统自动计算求出恰当的供、回水温度，绘制出不同时段、独立运行的室外温度补偿经验曲线（即室外温度一用户供、回水温度一室外管网流量关系曲线），按照设定的曲线自动控制外网系统流量，使采暖用户系统的供热量满足采暖用户的要求。系统运行过程中用户还可根据实际运行情况进行实时修改，以更好地满足节能需要。

3、楼宇现场控制器

3.1楼宇现场控制器的供热调节原理。楼宇现场控制器是设置在热用户入口处的一种自动控制产品，楼宇现场控制器的主要功能是：对于不同使用性质的分时段采暖用户，在采暖的不同时段，实时采集室外温度、楼宇的供水温度、回水温度及基准房间的室内温度，通过在各栋楼宇前供回水管线上安装的电动三通调节阀，实现根据室外温度、室内温度、回水温度信号控制电动三通阀开度调节楼宇的供、回水流量。当楼宇现场控制器检测到室内温度高于设计要求或回水温度上升时，系统将自动减小楼宇的供回水流量，实现适当降低室内温度的目的，反之亦然。这可以降低能源消耗，保证用户的供热量满足采暖需要。

3.2楼宇现场控制器的工况调节原理。供热管网是一个复杂的水力系统，系统中各环路间的水力工况变化是相互影响、相互制约的，一个热用户或一个散热设备的热煤流量发生变化，会引起其他热用户或散热设备的热煤流量发生变化，使各热用户或各散热设备之间的流量重新分配，管道系统中会出现水力失调现象。现阶段我国大力推广和应用分户采暖系统，在分户采暖系统中可能会出现用户自主选择是否需要供暖的情况，当某一用户停止供暖时，会引起系统压差或热用户总负荷的变化，使进入其他用户的流量增加从而引起室温升高，造成浪费。楼宇现场控制系统除了有自动调节流量的功能外，更重要的是具有消除系统剩余压头的功能，在系统压差或热用户负荷发生频繁变化时，楼宇现场控制器能够实时采集采暖用户的入口流量信号和用户的回水温度，自动控制用户入口电动三通阀的开度，按环路负荷、按热用户负荷或按散热设备的热媒温度始终进行水力调节，保持室内温度的相对稳定，从根本上解决管道系统中的水力失调现象，提高热水网路的水力稳定性。

4、结语

气候补偿器和楼宇现场控制器是高效的节能产品，其安装施工简单，用户投资小，见效快，有广泛的社会和经济价值，值得向集中供热小区推广。

参考文献：

[1]王宇清.供热工程[M].北京：机械工业出版社，2004.

[2]翟燕红，王程远.自控调节系统在热网管理中的应用[J].河南科技大学学报（自然科学版），2003.

（作者简介：王志斌，黑龙江省海林市财政局。）

—317—

关于集中供热系统自动调节设备性能研究作者：

作者单位：

刊名：

英文刊名：

年，卷(期)：王志斌黑龙江省海林市财政局世界家苑Shijie jiayuan2012(9)