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【摘 要】 近些年来，随着科学技术的发展，虽然我国城市供暖系统已经有了很大改善，但能耗高、效率低的问题依然存在。热电供热系统的集成节能技术应用能够大大提高资源的利用率，提高城市集中供暖的质量和效率。本文对热电供热系统智能控制节能改造的必要性及热电供热系统智能控制节能改造技术的应用进行了探讨。
【关键词】 热点;供热;节能
前言：
我国目前城市供热的主要热源是热电联产和区域的锅炉房。近年来，随着，技术的进步，热电联产的供热方式正渐渐成为各个城市更倾向使用的供热方式。因为相对于锅炉房供热来讲，热电供热系统供热的能耗、污染会相对小一些。热电供热系统的集成节能技术包括了许多方面的内容，例如热电供热系统包括了开关系统、电子系统、信息化供热系统、智能控制系统等许多方面，在这里我们着重讨论热电供热系统集成节能技术中的智能控制节能改造。
1 热电供热系统智能控制节能改造的必要性
热电供电企业在循环水热能的利用方面还需要进行努力，否则，每年供暖季节会有大量废热资源被白白浪费。据统计，我国供热能耗要比同温度下的发达国家高出两倍，能源浪费情况相当严重。因此，我们要采用有效的热电供热系统集成节能技术，保证我国城市供暖节能、有效地进行。在热电供热系统集成节能技术的应用过程中，我们发现热电供热系统的智能控制改造能够帮助实现按需供热，降低供热能耗，减少对环境的污染，保证取得更好的经济效益和环境效益。
2 热电供热系统智能控制节能改造技术的应用
2.1智能调节温度平衡
在热电供热系统进行供热的过程中，由于供热规模往往比较大，管网中水力工况的变化会比较复杂，水力失调的问题会从中突显出来，会造成供热质量的下降，因而智能对温度进行调节十分必要。一般来说，在一个合理的系统设计当中，要进行合理的初调节，保证各个用户的流量保持在设计范围内。但在大而复杂的管网系统中，常规的方法（正常流量法、阻力系数法、回水温度法等）都无法一次性测出准确的数据，需要进行多次的调试，并且效果不是非常理想。这种情况下，智能温控平衡技术的优点便充分凸显出来了。这种技术综合了现代控制理论与计算机模拟分析，并充分利用了水力管网系统在实际运行过程中的运行工况动态数据，使系统能够对运行工况进行合理有效的远程控制。这一技术的应用有利于加强对热电供热系统进行有效控制，减轻了人工调节的工作量，实现系统水力工况的动态调节。
2.2智能变频
在热电供热系统中，可以加装智能变频节点设备，利用水泵设备原有的电机系统控制，以水泵的运转速度控制代替阀门开度控制进行综合调节，实现热平衡的调节。从功能上讲，智能变频技术有两项主要功能。即改变水泵转速实现节约电能和不改变水泵转速、优化功率输出来实现节能目的。其中，改变水泵转速是通过调节流量，降低水泵转速，调整管网中流量来实现节能目的的。而不改变水泵转速的情况下，是通过检测负载量的变化，根据功率和负载率的变化改变输出功率使电机输出功率与轴功率趋于平衡，进而实现节能目的。
2.3传感技术
这种技术的应用能够为智能变频和进行能效分析奠定基础，保证数据的传输工作顺利进行，实现资源共享。远传式智能控制器可以进行输入形式的选择，已达到不同的调节目的。如果搭配室外型温度传感器使用，就可以根据室外温度变化自动调节水温，具有和强的灵活性。同时，我们可以根据控制的具体需要，组成智能化的网络控制系统，进行实时的远程监控，及时调节，达到节能的目的。
3 工艺流程
热电供热系统的智能控制具有严谨的工艺流程，在这一系统中，每一个供热管线的分支中，都装有智能动态的平衡控制阀。这种控制阀的传感控制装置能够与主控室的服务器紧密连接，并可以进行及时交流，向服务器传递每条支路的流量、水温、压力状况，方便服务器进行信息处理。服务器在主控室中，根据收集到的数据，通过监控系统的软件对数据进行分析、处理，向掌管各个支路的控制阀发出命令，实现对阀门开合程度的控制，进而实现调节热电供热系统水力平衡，达到能源节约的目的。
4 智能动态平衡控制阀
智能动态平衡控制阀主要由智能控制器与电动调节阀这两大部分构成。它是电动调节、动态平衡两项功能结合的产物。配置了智能模板的控制装置，可以对各个支路的流量、温度进行自动追踪检测，帮助合理利用能源，达到节能的目的。而电动调节阀可以帮助系统调节管网中热水的流量与温度。调动调节阀能够按照主控室服务器的命令自动调节阀门开合的程度，实现对水流、温度的调节，根据具体需要调节温度，达到节能的最终目的。
5 凝气式热电机组改低温循环水供热系统
凝汽式热电机组排汽潜热会在凝汽器中随工业循环冷却水流走，经冷却塔冷却后热能被极大的浪费。利用供暖系统的循环水进入凝汽器冷却汽轮机的排汽，同时停止部分循环水泵，关闭循环水与凝汽器之间的阀门，提高排汽温度，使循环水出水温度由35～40℃提高到65～70℃。这时凝汽器的循环水达到采暖用水的要求，将不再经过冷却塔冷却降温，可用热网水泵为用户进行供热，能避免循环水经冷却塔冷却后热源的损失，汽轮机排出的余热也能得到有效利用，促进了热电厂的节能降耗。该方法能在不增加机组规模的前提下扩大供热面积，具有较高的经济价值。
6 热水管网替代蒸汽管网
当前较多的蒸汽用户已搬迁到城市周边，市区主要以非蒸汽用户为主，而以蒸汽作为媒介，其与周围环境产生较大温差，从而导致换热过程剧烈，热损失大，另外蒸汽在运输过程中会产生大量凝结水，其回收率很低，凝结水直接排放也导致大量的热能损失，并且有跑冒滴漏严重、输送距离有限等缺点。热水管网不存在相变，其热损失值比蒸汽供热管网小。蒸汽管网网损一般在30%，而热水管网网损能控制在5%以下，以采暖负荷1000万平方米，采暖热指标以42W/m2计算，锅炉热效率87%，总热负荷：107m2×42W/m2=42万千瓦，热水管网与蒸汽管网网损率差为25%，冬季采暖时间：T=100×24h，折标系数：1万千瓦时=1.229吨标准煤，计算热水管网相对蒸汽管网的节煤量公式如下：节煤量=总热负荷×网损率差×采暖时间×折标系数锅炉热效率经计算，每个采暖季仅在网损方面热水管网就比蒸汽管网就能节省近35600吨标准煤的消耗，有效地节能降耗。另外由于蒸汽管网凝结水回收率低，蒸汽管网也会有较大的热损失，损失的热能大约为15000吨标准煤。
7 热水管网的保温
减少管道的热损失，就要优化管网保温保温层材料及其厚度。在管道材料方面，石棉材料由于其易破损、易沉降、隔水性能差等缺点已不常用，现大多采用聚氨酯（PU）作为保温材料，具有导热系数低、隔水性能好、不易变形等优点，可显著减少管道的热损失;在管道保温层厚度方面，应根据管径及管道热水温度来确定，以经济和性能综合优选出最具性价比的方案。
8 管网水力平衡
目前，供热管网大多为异城安装，如不及时进行调整平衡，运行管网就会失衡，造成热源厂或换热站近端用户家中过热;而热源厂或换热站远端用户热水不循环或循环过慢，导致供热不达标，解决措施主要有以下几点，先将流量根据分支所带面积设定到分支阀门处，再根据面积调整各个换热站流量，全部调整完成后把分支阀门放开使压头作用到各个换热站上，达到迅速调整水力平衡的目的;使用流量仪调整法结合测温枪调整法进行校验，达到水力真正平衡;有条件的话建立中心控制室，远传控制调整电动阀。二次网水力平衡后才能使用户室温達标，可进而开发新面积，达到节能降耗的目的。
9 结语
总的来说，热电供热系统集成节能技术的应用，不仅有利于最大程度上综合利用热源，还可以利用换热技术以蒸汽代替电力，减少电力的消耗。并且浑水换热技术增强了系统的安全性和灵活性。
参考文献：
[1]张世钢，付林，李世一，王凌云，罗勇，江亿.赤峰市基于吸收式换热的热电联产集中供热示范工程[J].暖通空调，2010（11）.
[2]方敏，丛璐.银川热电厂一期循环水供热技术的应用和经济效益分析[J].沈阳工程学院学报（自然科学版），2010（01）.
[3]马喜成，范梅梅，杨巨生.集中供热管网热瞬态预测[J].暖通空调，2011（05）.
[4]贾玉萍，王霖.热力站节能的技术分析和运行实践[J].内蒙古石油化工，2010（01）.
[5]周库.改善供热系统状况不断提高经济效益[J].中华建设，2009（06）.
【关键词】 热点;供热;节能
前言：
我国目前城市供热的主要热源是热电联产和区域的锅炉房。近年来，随着，技术的进步，热电联产的供热方式正渐渐成为各个城市更倾向使用的供热方式。因为相对于锅炉房供热来讲，热电供热系统供热的能耗、污染会相对小一些。热电供热系统的集成节能技术包括了许多方面的内容，例如热电供热系统包括了开关系统、电子系统、信息化供热系统、智能控制系统等许多方面，在这里我们着重讨论热电供热系统集成节能技术中的智能控制节能改造。
1 热电供热系统智能控制节能改造的必要性
热电供电企业在循环水热能的利用方面还需要进行努力，否则，每年供暖季节会有大量废热资源被白白浪费。据统计，我国供热能耗要比同温度下的发达国家高出两倍，能源浪费情况相当严重。因此，我们要采用有效的热电供热系统集成节能技术，保证我国城市供暖节能、有效地进行。在热电供热系统集成节能技术的应用过程中，我们发现热电供热系统的智能控制改造能够帮助实现按需供热，降低供热能耗，减少对环境的污染，保证取得更好的经济效益和环境效益。
2 热电供热系统智能控制节能改造技术的应用
2.1智能调节温度平衡
在热电供热系统进行供热的过程中，由于供热规模往往比较大，管网中水力工况的变化会比较复杂，水力失调的问题会从中突显出来，会造成供热质量的下降，因而智能对温度进行调节十分必要。一般来说，在一个合理的系统设计当中，要进行合理的初调节，保证各个用户的流量保持在设计范围内。但在大而复杂的管网系统中，常规的方法（正常流量法、阻力系数法、回水温度法等）都无法一次性测出准确的数据，需要进行多次的调试，并且效果不是非常理想。这种情况下，智能温控平衡技术的优点便充分凸显出来了。这种技术综合了现代控制理论与计算机模拟分析，并充分利用了水力管网系统在实际运行过程中的运行工况动态数据，使系统能够对运行工况进行合理有效的远程控制。这一技术的应用有利于加强对热电供热系统进行有效控制，减轻了人工调节的工作量，实现系统水力工况的动态调节。
2.2智能变频
在热电供热系统中，可以加装智能变频节点设备，利用水泵设备原有的电机系统控制，以水泵的运转速度控制代替阀门开度控制进行综合调节，实现热平衡的调节。从功能上讲，智能变频技术有两项主要功能。即改变水泵转速实现节约电能和不改变水泵转速、优化功率输出来实现节能目的。其中，改变水泵转速是通过调节流量，降低水泵转速，调整管网中流量来实现节能目的的。而不改变水泵转速的情况下，是通过检测负载量的变化，根据功率和负载率的变化改变输出功率使电机输出功率与轴功率趋于平衡，进而实现节能目的。
2.3传感技术
这种技术的应用能够为智能变频和进行能效分析奠定基础，保证数据的传输工作顺利进行，实现资源共享。远传式智能控制器可以进行输入形式的选择，已达到不同的调节目的。如果搭配室外型温度传感器使用，就可以根据室外温度变化自动调节水温，具有和强的灵活性。同时，我们可以根据控制的具体需要，组成智能化的网络控制系统，进行实时的远程监控，及时调节，达到节能的目的。
3 工艺流程
热电供热系统的智能控制具有严谨的工艺流程，在这一系统中，每一个供热管线的分支中，都装有智能动态的平衡控制阀。这种控制阀的传感控制装置能够与主控室的服务器紧密连接，并可以进行及时交流，向服务器传递每条支路的流量、水温、压力状况，方便服务器进行信息处理。服务器在主控室中，根据收集到的数据，通过监控系统的软件对数据进行分析、处理，向掌管各个支路的控制阀发出命令，实现对阀门开合程度的控制，进而实现调节热电供热系统水力平衡，达到能源节约的目的。
4 智能动态平衡控制阀
智能动态平衡控制阀主要由智能控制器与电动调节阀这两大部分构成。它是电动调节、动态平衡两项功能结合的产物。配置了智能模板的控制装置，可以对各个支路的流量、温度进行自动追踪检测，帮助合理利用能源，达到节能的目的。而电动调节阀可以帮助系统调节管网中热水的流量与温度。调动调节阀能够按照主控室服务器的命令自动调节阀门开合的程度，实现对水流、温度的调节，根据具体需要调节温度，达到节能的最终目的。
5 凝气式热电机组改低温循环水供热系统
凝汽式热电机组排汽潜热会在凝汽器中随工业循环冷却水流走，经冷却塔冷却后热能被极大的浪费。利用供暖系统的循环水进入凝汽器冷却汽轮机的排汽，同时停止部分循环水泵，关闭循环水与凝汽器之间的阀门，提高排汽温度，使循环水出水温度由35～40℃提高到65～70℃。这时凝汽器的循环水达到采暖用水的要求，将不再经过冷却塔冷却降温，可用热网水泵为用户进行供热，能避免循环水经冷却塔冷却后热源的损失，汽轮机排出的余热也能得到有效利用，促进了热电厂的节能降耗。该方法能在不增加机组规模的前提下扩大供热面积，具有较高的经济价值。
6 热水管网替代蒸汽管网
当前较多的蒸汽用户已搬迁到城市周边，市区主要以非蒸汽用户为主，而以蒸汽作为媒介，其与周围环境产生较大温差，从而导致换热过程剧烈，热损失大，另外蒸汽在运输过程中会产生大量凝结水，其回收率很低，凝结水直接排放也导致大量的热能损失，并且有跑冒滴漏严重、输送距离有限等缺点。热水管网不存在相变，其热损失值比蒸汽供热管网小。蒸汽管网网损一般在30%，而热水管网网损能控制在5%以下，以采暖负荷1000万平方米，采暖热指标以42W/m2计算，锅炉热效率87%，总热负荷：107m2×42W/m2=42万千瓦，热水管网与蒸汽管网网损率差为25%，冬季采暖时间：T=100×24h，折标系数：1万千瓦时=1.229吨标准煤，计算热水管网相对蒸汽管网的节煤量公式如下：节煤量=总热负荷×网损率差×采暖时间×折标系数锅炉热效率经计算，每个采暖季仅在网损方面热水管网就比蒸汽管网就能节省近35600吨标准煤的消耗，有效地节能降耗。另外由于蒸汽管网凝结水回收率低，蒸汽管网也会有较大的热损失，损失的热能大约为15000吨标准煤。
7 热水管网的保温
减少管道的热损失，就要优化管网保温保温层材料及其厚度。在管道材料方面，石棉材料由于其易破损、易沉降、隔水性能差等缺点已不常用，现大多采用聚氨酯（PU）作为保温材料，具有导热系数低、隔水性能好、不易变形等优点，可显著减少管道的热损失;在管道保温层厚度方面，应根据管径及管道热水温度来确定，以经济和性能综合优选出最具性价比的方案。
8 管网水力平衡
目前，供热管网大多为异城安装，如不及时进行调整平衡，运行管网就会失衡，造成热源厂或换热站近端用户家中过热;而热源厂或换热站远端用户热水不循环或循环过慢，导致供热不达标，解决措施主要有以下几点，先将流量根据分支所带面积设定到分支阀门处，再根据面积调整各个换热站流量，全部调整完成后把分支阀门放开使压头作用到各个换热站上，达到迅速调整水力平衡的目的;使用流量仪调整法结合测温枪调整法进行校验，达到水力真正平衡;有条件的话建立中心控制室，远传控制调整电动阀。二次网水力平衡后才能使用户室温達标，可进而开发新面积，达到节能降耗的目的。
9 结语
总的来说，热电供热系统集成节能技术的应用，不仅有利于最大程度上综合利用热源，还可以利用换热技术以蒸汽代替电力，减少电力的消耗。并且浑水换热技术增强了系统的安全性和灵活性。
参考文献：
[1]张世钢，付林，李世一，王凌云，罗勇，江亿.赤峰市基于吸收式换热的热电联产集中供热示范工程[J].暖通空调，2010（11）.
[2]方敏，丛璐.银川热电厂一期循环水供热技术的应用和经济效益分析[J].沈阳工程学院学报（自然科学版），2010（01）.
[3]马喜成，范梅梅，杨巨生.集中供热管网热瞬态预测[J].暖通空调，2011（05）.
[4]贾玉萍，王霖.热力站节能的技术分析和运行实践[J].内蒙古石油化工，2010（01）.
[5]周库.改善供热系统状况不断提高经济效益[J].中华建设，2009（06）.