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摘要：城市集中供热是基于当前节能和环保的前提和基础上产生的供热方式与供热过程。其在工作的过程中能够有效的降低由于供热引起的各种环境问题和各种能源与资源的浪费。在供热管网使用的过程中对其进行有效的监控和管理有助于其在工作中良好的进行和质量的保证，提高其在使用过程中的经济和社会效益。本文就城市供热管网的管理和监控进行阐述，并分析其带来的节能效果。
关键词：供热管网；实时监控；应用；节能
随着基础建设规模的扩大和工程投资的不断增加，供热管网的优化设计越来越受到人们的重视。进行集中供热管网的优化设计研究，不但对节约工程投资、降低供热能耗、提高企业效益等有着重要的意义，而且也是实现供热可靠和安全运行的重要保证。城市集中供热是我国当前社会发展过程中的主要供热手段，是基于环境保护和节能的前提基础上实行的一种有效的供热方法。其在供热的过程中不但能够满足当前人们对温度的要求，更能够满足当前社会发展过程中可持续发展战略的实施与开展要求。科学的管理热力管网具有非常重大的经济和社会效益。是通过当前先进的科学技术对热管网进行严格的控制与管理的过程。由于当前换热站辐射的管网的热力分配严重失衡，使得当前的供热系统在整体供热的过程中存在着多方面的因素与差异，造成供热工程中大量的能源消耗问题。换热站及其管网监控系统随着当前各种科学技术的不断发展，计算机技术、网络技术以及信息技术在管理工作中的不断应用，使得供热系统在运行的过程中处于全程控制过程和优化状态。大大提高了供热效率，节约了热力能源，在提高供热质量和系统的基础上更是增加了环境保护作用。
城市供热系统是由热源、热网、热用户组成的庞大、封闭、复杂的循环系统。是当前城市发展中由传统单一的供热发展成为当前集中的，系统化的热源供热过程。管网规模和设备数量不断扩大，热用户急剧增长。如何提高当前供热系统中各个设备的管理水平，增加供热过程中的质量保证和节能效果是当前人们研究的重点和关心的主要问题。满足用户需求成为摆在城市供热部门面前急需解决的问题。
一 热网监控系统为分布式监控系统
1.及时监测热网运行参数，调节系统运行工况。实时采集所有热力站的技术数据，包括温度、压力、流量、热量、循环泵、补水泵运行状态、水电消耗等参数，实现各站点的水压图、温度、流量分布状况的实时监测，实现远程集中抄表。
2.消除冷热不均。热网监控系统能随时对热网进行调节，消除一二级管网的水力失调，实现流量的合理分配，进而消除冷热不均的现象。
3.合理匹配工况，保证按需供热。热网监控系统通过对供热系统特性识别和工况优化分析，根据室外温度的变化进行最佳运行工况的匹配，进而对热源和各个热力站实行自动控制和运行指导，保证按需供热。
4.及时诊断系统故障，确保安全运行。热网监控系统可对各热力站的运行参数进行分析，当热力站出现超压、失压、泄漏、停电、设备故障时可进行及时诊断和保护，向监控中心发送报警信号，保证供热系统安全运行。
5.健全运行档案，实现量化管理。热网监控系统建立的各种信息数据库，能够对运行过程中的各种信息数据进行分析，根据需要打印运行日志、水压图、水耗、电耗、供热量、供汽量等运行控制指标。热网监控系统还可以储存、调用供回水温度、室外温度、室内平均温度、压力、流量、故障记录等历史数据，以便查询、研究、分析和总结。
二 监控中心
监控中心是热网监控系统的控制中心和信息交换中心，采用功能强大的800Xa工控系统，并极大地扩展了监控系统的应用范围。监控中心對整个热网进行监控，收集、管理整个管网的操作数据，打印报告和记录。
三 现场监控单元中的可编程控制器
现场监控单元中的可编程控制器是实现热力站自动化控制的核心部件，采用ABB公司生产的AC500可编程控制器。所有热力站的现场监控单元通过自建光纤通信网使用TCP/IP协议与800Xa工控系统连接，上传数据并接受调整参数指令，在通常情况下，现场监控单元自动控制热力站的运行，不需要监控中心或热力站现场人员的参与，即使与上位系统的通信中断，也能保持正常运行。
监控对象为：一二级管网供回水温度、压力、室外温度、一级管网电动调节阀、循环泵、补水泵、补水水箱液位、供汽量（热量）、补水量等。现场监控单元的控制回路和功能主要包括：
1.供热温度控制回路。供热温度的控制方式是根据室外温度曲线计算得到，通过调整一级管网电动调节阀的相对开度来控制二级侧的供水温度和供热量。补充控制方式包括分时段限定二级管网供水温度，以保证一级管网水力工况的稳定。
2.压力和差压控制回路。二级管网压力、差压必须根据固定或可变的设定值进行控制。每台水泵配备变频器，水泵可自动切换运行以保障每台水泵运行时间大致相等，在水泵或变频器出现故障时，应可以自动切换到其他水泵、变频器。
3.报警功能。报警功能包括：停电报警、循环泵、补水泵故障报警，以及一二级侧供水压力过高或二级侧回水压力过低报警、一二级侧供水温度过高报警、补水箱水位过低报警、防盗侵入报警等。
4.安全功能。如果所有循环泵停止运转，则一级管网的电动调节阀将关闭，从而保护换热器。至少一台循环泵开始工作时，电动调节阀将开启。若二级侧的供水温度在一定时间内超过设定值，则电动调节阀的最大相对开度将进行限制。若二级侧供水压力超过安全设定值，换热器将自动停止运行。若二级侧的回水压力低于安全设定值，换热器将自动停止运行。
四 系统优势
1.热网监控系统解决了热网运行失调现象，实现了热网平衡运行，大大提高了供热效果。
2.起到了节能降耗的作用，热力站根据室外温度的变化，自动调节供水温度，从而最大程度地节约了能耗，提高了供热的服务质量。
3.热网监控中心的数据与现场数据基本保持同步，这是以往热网运行中投入多大的人力及物力都不可能实现的。
集中供热是当前社会发展的需求，是国家大力推行的节能和环境保护措施，是通过集中加热来降低个体加热对能源消耗的浪费与控制。换热站是连接供热站和用户极为重要的环节，其工作安全性、可靠性直接影响供热质量。在工作和加热的过程中，其管理是当前加热系统中的主要问题和缺陷的存在方式，做到良好统一的管理是提高供热系统质量的前提基础。提高管理质量和监控手段的实施不但解决了从站分散的缺点还降低了其单位成本，是一种实时、可靠、经济的选择。
关键词：供热管网；实时监控；应用；节能
随着基础建设规模的扩大和工程投资的不断增加，供热管网的优化设计越来越受到人们的重视。进行集中供热管网的优化设计研究，不但对节约工程投资、降低供热能耗、提高企业效益等有着重要的意义，而且也是实现供热可靠和安全运行的重要保证。城市集中供热是我国当前社会发展过程中的主要供热手段，是基于环境保护和节能的前提基础上实行的一种有效的供热方法。其在供热的过程中不但能够满足当前人们对温度的要求，更能够满足当前社会发展过程中可持续发展战略的实施与开展要求。科学的管理热力管网具有非常重大的经济和社会效益。是通过当前先进的科学技术对热管网进行严格的控制与管理的过程。由于当前换热站辐射的管网的热力分配严重失衡，使得当前的供热系统在整体供热的过程中存在着多方面的因素与差异，造成供热工程中大量的能源消耗问题。换热站及其管网监控系统随着当前各种科学技术的不断发展，计算机技术、网络技术以及信息技术在管理工作中的不断应用，使得供热系统在运行的过程中处于全程控制过程和优化状态。大大提高了供热效率，节约了热力能源，在提高供热质量和系统的基础上更是增加了环境保护作用。
城市供热系统是由热源、热网、热用户组成的庞大、封闭、复杂的循环系统。是当前城市发展中由传统单一的供热发展成为当前集中的，系统化的热源供热过程。管网规模和设备数量不断扩大，热用户急剧增长。如何提高当前供热系统中各个设备的管理水平，增加供热过程中的质量保证和节能效果是当前人们研究的重点和关心的主要问题。满足用户需求成为摆在城市供热部门面前急需解决的问题。
一 热网监控系统为分布式监控系统
1.及时监测热网运行参数，调节系统运行工况。实时采集所有热力站的技术数据，包括温度、压力、流量、热量、循环泵、补水泵运行状态、水电消耗等参数，实现各站点的水压图、温度、流量分布状况的实时监测，实现远程集中抄表。
2.消除冷热不均。热网监控系统能随时对热网进行调节，消除一二级管网的水力失调，实现流量的合理分配，进而消除冷热不均的现象。
3.合理匹配工况，保证按需供热。热网监控系统通过对供热系统特性识别和工况优化分析，根据室外温度的变化进行最佳运行工况的匹配，进而对热源和各个热力站实行自动控制和运行指导，保证按需供热。
4.及时诊断系统故障，确保安全运行。热网监控系统可对各热力站的运行参数进行分析，当热力站出现超压、失压、泄漏、停电、设备故障时可进行及时诊断和保护，向监控中心发送报警信号，保证供热系统安全运行。
5.健全运行档案，实现量化管理。热网监控系统建立的各种信息数据库，能够对运行过程中的各种信息数据进行分析，根据需要打印运行日志、水压图、水耗、电耗、供热量、供汽量等运行控制指标。热网监控系统还可以储存、调用供回水温度、室外温度、室内平均温度、压力、流量、故障记录等历史数据，以便查询、研究、分析和总结。
二 监控中心
监控中心是热网监控系统的控制中心和信息交换中心，采用功能强大的800Xa工控系统，并极大地扩展了监控系统的应用范围。监控中心對整个热网进行监控，收集、管理整个管网的操作数据，打印报告和记录。
三 现场监控单元中的可编程控制器
现场监控单元中的可编程控制器是实现热力站自动化控制的核心部件，采用ABB公司生产的AC500可编程控制器。所有热力站的现场监控单元通过自建光纤通信网使用TCP/IP协议与800Xa工控系统连接，上传数据并接受调整参数指令，在通常情况下，现场监控单元自动控制热力站的运行，不需要监控中心或热力站现场人员的参与，即使与上位系统的通信中断，也能保持正常运行。
监控对象为：一二级管网供回水温度、压力、室外温度、一级管网电动调节阀、循环泵、补水泵、补水水箱液位、供汽量（热量）、补水量等。现场监控单元的控制回路和功能主要包括：
1.供热温度控制回路。供热温度的控制方式是根据室外温度曲线计算得到，通过调整一级管网电动调节阀的相对开度来控制二级侧的供水温度和供热量。补充控制方式包括分时段限定二级管网供水温度，以保证一级管网水力工况的稳定。
2.压力和差压控制回路。二级管网压力、差压必须根据固定或可变的设定值进行控制。每台水泵配备变频器，水泵可自动切换运行以保障每台水泵运行时间大致相等，在水泵或变频器出现故障时，应可以自动切换到其他水泵、变频器。
3.报警功能。报警功能包括：停电报警、循环泵、补水泵故障报警，以及一二级侧供水压力过高或二级侧回水压力过低报警、一二级侧供水温度过高报警、补水箱水位过低报警、防盗侵入报警等。
4.安全功能。如果所有循环泵停止运转，则一级管网的电动调节阀将关闭，从而保护换热器。至少一台循环泵开始工作时，电动调节阀将开启。若二级侧的供水温度在一定时间内超过设定值，则电动调节阀的最大相对开度将进行限制。若二级侧供水压力超过安全设定值，换热器将自动停止运行。若二级侧的回水压力低于安全设定值，换热器将自动停止运行。
四 系统优势
1.热网监控系统解决了热网运行失调现象，实现了热网平衡运行，大大提高了供热效果。
2.起到了节能降耗的作用，热力站根据室外温度的变化，自动调节供水温度，从而最大程度地节约了能耗，提高了供热的服务质量。
3.热网监控中心的数据与现场数据基本保持同步，这是以往热网运行中投入多大的人力及物力都不可能实现的。
集中供热是当前社会发展的需求，是国家大力推行的节能和环境保护措施，是通过集中加热来降低个体加热对能源消耗的浪费与控制。换热站是连接供热站和用户极为重要的环节，其工作安全性、可靠性直接影响供热质量。在工作和加热的过程中，其管理是当前加热系统中的主要问题和缺陷的存在方式，做到良好统一的管理是提高供热系统质量的前提基础。提高管理质量和监控手段的实施不但解决了从站分散的缺点还降低了其单位成本，是一种实时、可靠、经济的选择。