供热热网规范

关键词： 热力 供热 监控 调度

供热热网规范（精选6篇）

篇1：供热热网规范

城市热网供热中断现场应急预案

（1）机组发生跳闸事故或单机供热网抽汽管道供汽中断的处理程序及有关规定

1）当机组发生跳闸或单机供热网抽汽管道供汽中断事故时，当班值长迅速将其他机组把供热负荷带起，并根据热力公司调度要求进行供热参数调节。

2）各运行人员应根据机组跳闸及本机供热抽汽管道供汽中断情况，做好本机供热抽汽系统隔离措施，如仅为本机供热抽汽中断，应及时恢复机组至纯凝工况下运行。同时根据事故现象，迅速查清事故原因、性质和范围，并及时采取措施进行处理。值长根据事故原因及时通知检修维护值班人员、专业专工、设备管理部专业人员至生产现场事故抢修，然后汇报公司领导、部门负责人和安监负责人。

（2）全厂供城市热网供热中断的处理程序及有关规定

1）全厂供城市热网供热中断时，当值值长应迅速组织运行人员根据事故现象，查清原因、性质和范围，并及时采取措施进行处理。

2）当供城市热网某一设备系统故障引起供热中断时，运行人员应及时做好相应的设备和人员安全隔离措施，检修人员到达现场核对安全隔离措施无误后，迅速查明故障原因，并将原因和消除时间及时反馈给当班值长。若消缺时间超过2小时，值长或主值应及时了解消缺进展情况，以便作出合理的供热恢复时间。处理过程应优先保证供热机组主机运行安全，正常后恢复供热。

3）城市供热中断，无论何种原因，均应检查关闭热网加热器汽侧供汽门，防止发生热网加热器满水返至主机汽缸，造成水冲击恶性事故发生。故障消除后，严格遵循热网加热器先投水侧，后投入汽侧的的原则进行。

4）因热网循环水中断，造成热网加热器内温度异常升高，必须在热网加热器内温度恢复正常后，方可投入该加热器汽、水侧运行。

5）热网供热中断，应检查主机真空、轴向位移、轴系振动、胀差等参数变化，并及时做出调整控制。

6）事故情况下，各运行人员、检修人员接到命令后要雷厉风行，但操作或抢修时要看清设备名称和带电间隔，尽量避免人为延误时间，尽快恢复城市供热。

7）事故情况下各专业运行专工、部门负责人积极指导协助本专业运行人员和值长处理事故和恢复机组启动，对某一单项操作不应与值长命令直抵触，对汽轮机组恢复的重要节点进行的操作命令必须由值长发布。

8）事故情况下，派生出其它设备故障当影响到机组供热恢复时，在安全隔离措施完善情况下，当班值长有权命令检修维护部门有关专业快速查明原因并及时消除。

9）事故情况机组供热快速恢复时，因故障需要退出的各类主机保护，必须经总工程师及以上公司领导批准。

10）事故处理完毕后，当班运行人员应将事故现象、发展过程、时间和处理经过等正确详细记录在生产管理系统运行日志上，是否召开事故分析会，根据事故原因、性质，请示公司领导，等待通知。发电运行部、设备管理部应在事故发生第二天将事故报告报送安全监察部。

篇2：供热热网规范

第一章 总则

第一条 为了更好的完成民用冬季供热任务，确保热电厂厂外一次供热管网安全稳定运行，根据供热管理工作的需要，结合热电厂实际情况，特制定本办法。

第二条 本办法适用于热电厂供热分公司厂外一次热网及相关设施的巡视管理。

第二章 热网管理组织机构

第三条 成立热电厂供热分公司热网巡视领导小组： 组 长：关利伟 副组长：金克成

成 员：张树才 王蕾 李志刚 陆向红 纪桂荣 丛庆扶 第四条 供热分公司各热网巡线组的管网区域及人员的划分，由供热分公司经理进行决定。

第三章 热网范围及巡线人员分工 第五条 热电厂厂外一次热网线路明细。1.江南厂外一次热网线路包括：

A线、B线、C线、G线、滨江线、CJ线（C线至锦江小区）、C5线、A8线、JB-01至JB-17（江北线江南段）、博润1号站支线、明珠芊华苑支线、镜湖半岛支线、环保局支线、明珠支线、幸福一家支线、广宇支线。

2.江北厂外一次热网线路包括：

JB-18至JB-32（江北线）、ZB-01至ZB-04（镇北线）、ZX-01（镇西线）、CJ-01至CJ-04（春江线）、ZD-01至ZD-09（职大线）、SC-01至SC-09（砂场线）。3.新立线

4.管道桥

5.KF线包括开发区滨江线、新宇线、博润线、浦东线、柏屹线、开发区公用事业局2条支线。

第六条 热电厂厂外一次热网相关设施明细，下列设施均属于厂外一次热网相关设施：

1.沿程的供热管线。

2.与供热管线相关的阀池井及井盖。3.供热管线的膨胀节。4.供热管线（含支线）截断阀。5.供热管线的排污阀和排气阀。

6.与供热管线相关的井室及内部保温材料。第七条 管理人员及巡线人员的管辖区域分工： 1.张树才 负责管理松原大路以北巡线员及热网。2.王 蕾 负责管理松原大路以南巡线员及热网。3.李志刚 负责管理江北巡线员及热网。4.丛庆扶 对巡线班负总责，负责管道桥。5.候志刚 负责JB-18开始的江北线。6.鞠 素 负责江南A线。

7.孙志新 负责松原大路以北开发区各线。8.于 涛 负责江南B线。9.张雪松 负责江南C线及A8线。10.杨跃明 负责G线、CJ线、C5线。

11.陈守华 负责江北线（江南段）JB-01至JB-17及滨江线。12.李书山 负责松原大路以南开发区各线。13.毕希良 负责管道桥，热网维护及现场监督。14.孙晓峰 负责管道桥，热网维护及现场监督。15.李跃斌 负责JB-18开始的江北线。

第四章 管理责任界定

第八条 热电厂供热分公司热网巡视领导小组组长，负责对热电厂厂外一次供热管网及所含设施进行日常管理及监督，对相关责任事故负领导责任。组员负责对热电厂厂外所承包的一次供热管网及所含设施进行日常管理及指导，对相关责任事故负管理责任。

第九条 供热分公司巡线员负责按要求方式、方法对分管的供热管网及所含设施进行巡视和检查，对辖区责任事故承担直接责任。

第五章 管理方式及巡线方法

第十条 供热分公司热网领导小组组长及成员每周至少要对厂外一次热网巡视一次，采用放巡检卡、画标迹拍照的办法考察巡线人员的工作。每周要组织召开一次厂外一次热网巡线工作会议，听取巡线人员上周巡线情况汇报，公司一次热网巡视领导小组要进行阶段性巡线工作总结，并提出要求，对下步的巡线工作进行布置。

第十一条 供热分公司热网领导小组要对巡线员的一次热网分工有全面的了解，坚持经常与巡线人员沟通巡线情况，坚持经常性地与巡线员研究、分析、判断供热管线可能出现的问题，为领导提供超前的事故预防信息。

第十二条 巡线员每天8：00至15：30为厂外一次热网及设施巡线时间。每天早7:45到公司报道并签字，由班长布置任务后去自己承包线路巡视，15:30返回公司并签字，向班长汇报巡检情况。巡线员每天要对所分管的热网管线和设施进行巡视检查，并认真填写检查记录，对管理人员放置的巡检卡或要求拍照的内容，按要求上报或处理。巡线员对发现的问题立即向供热分公司相关人员进行汇报，重大问题在汇报分公司同时直接向当班值长汇报，并在问题点周围做好警示标志及防护处理，必要时在现场监护。在问题处理过程中，包线人员必须在现场进行监督。

第十三条 巡线员每天要对所有管辖范围内的线路及井室进行检查，检查内容为：

1、检查井盖是否丢失或者移位。

2、检查热网沿线有无建筑或施工。

3、检查热网沿线地面有无塌陷、滑坡、取土，堆积垃圾或重物。

4、检查热网沿线是否种植深根植物等情况。

5、检查架空管线外保温情况，防碰撞措施是否完好，警示标志是否齐全。

6、检查热网附属设施是否有丢失或损坏。

7、检查热网沿线是否有盗热或私接管线情况。检查过程中按井号做好详细记录，并留存影像资料。

第十四条 巡线员每月要对所有管辖范围内的各个井室进行入内检查，检查内容为：

1、检查膨胀节膨胀状态。

2、检查各主、支线截断阀门是否有渗漏情况。

3、检查排污门和排气门是否有渗漏情况。

4、检查进出口管线沿线是否有渗漏情况。

5、检查井室内部保温情况。检查过程中按井号做好详细记录，并留存影像资料。

第十五条 巡线人员进入井室内检查时注意事项：佩戴好必要巡线工具，做好防护措施，将2个井口的井盖子全部打开，进行充分通风，通风后，进入井室前对室内的气体含量进行检测，各项检测指标合格后，方可进入井室，要求进行检查时有3人在场，同时设置监护人员进行监护，监护人员为管理干部或班长，保证巡线人员的人身安全。

第十六条 供热分公司对巡线员的要求：

1、辖区内管线每天巡视一次，留存影像资料。

2、阀池井每月开盖检查一次，检查过程中严格按安全操作规程正确操作。

3、服从供热分公司整体工作安排，如参加厂里活动、临时性工作安排，服从班长工作安排。

第六章 奖励与处罚

第十七条 巡线员必须按要求巡视线路，保证通讯24小时畅通，手机打不通的，每次罚款20元；巡线员早上未到公司报到并签字，视为迟到，下午15:30不签到，视为早退，未电话汇报，无工作情况汇报视为旷工，迟到、早退，违反一次罚款50元；不得酒后上岗，违反一次罚款500元。被上级部门查到违反劳动纪律的，除上级部门处罚外，公司执行对等处罚。

第十八条 热网巡线员在第一时间发现突发性的一次热网及相关设施重大缺陷，在第一时间上报，避免事态的进一步恶化或重大事故的发生，视情况向厂里申请奖励500-1000元。

第十九条 热网巡线员在第一时间发现一次网及相关设施零部件丢失、损坏及各种原因引起的跑、冒、滴、漏问题，及时上报，视情况向厂里申请奖励100-500元。

第二十条 热网巡线员连续五次或累计十次没按规定进行巡线检查，没有造成严重后果的，或无故连续旷工五天，累计旷工十天，按厂里规定执行。

第二十一条 热网巡线员一次没按规定时间、方式进行巡视检查，未及时发现一次热网及相关设施零部件丢失、损坏及各种原因引起的跑、冒、滴、漏问题，视情况处罚100-500元。

第二十二条 拒不服从公司各项工作安排，无特殊原因的，罚款50元，连续三次报厂劳资部门处理。

第七章 附则

第二十三条 本办法由供热分公司负责解释，并监督实施。第二十四条 本办法自下发之日起施行。

吉林油田热电厂供热分公司

2016年09月30日

供热分公司热网巡线管理办法

准：关利伟审 核：金克成编 制：陆向红

篇3：供热运行调节及热网平衡

建筑物采暖热负荷同室外气温、湿度、风向、风速等因素有关, 室外气温有决定作用, 在理论上, 把热负荷看作室外温度的函数, 即Q=f (tw) =K·F (tn-t W) 。

供热过程就是维持建筑物室内气温适宜人们工作、生活, 维持建筑物得热与失热始终处于一个动态的平衡的过程。即热平衡方程式:

Q, 热负荷W;K, 建筑物传热系数W/m2·℃;F, 建筑物外表面积㎡;tn, 室内气温℃;tw, 室外气温℃;C, 水的比热J/kg·℃;G, 采暖循环水流量m3/h;tg, 供水温度℃;th, 回水温度℃;ρ, 水的密度kg/m3。

二、供热节能

热网总能耗包括2部分:一是供热量;二是输送热量所消耗的电能。热网节能有以下途径。

1. 减少供热量。

热网热负荷随着室外气温变化而变化, 每一时刻为满足采暖建筑的采暖要求 (室温18℃) 所供热量的为最小值, 即总供热恰好等于基本的总需求。供小于需则供热不达标, 供大于需则用户过热室温过高, 热能浪费。结合供热区域的供热半径热惰性情况, 需分时段预测性的对热网进行调节, 以使供求热量保持平衡, 维持在最小值。

2. 热量分配均衡。

热量分配力求热网上各用户室温均衡, 避免因热网的水平失衡, 用户垂直失衡, 而造成用户冷热不均现象。即避免冷的用户达标, 而热的用户超温, 热能浪费。热网的平衡是热网节能的基础, 是供热调节的前提。室内散热器恒温温控阀调节是按需分配的重要手段。调节恒温控制阀可使房间的供热需求最大化节能。

3. 节省热量输送电耗。

热量的输送是消耗电能的过程, 所耗有效功率:

热量输送所消耗有效功率Ne同流量V成正比, 同系统阻力△p成正比。

式中:Ne, 有效功率W;V, 循环水流量m3/h;△p, 系统阻力m;ρ, 水密度kg/m3;g, 常数N/Kg。由热水网路的水力特性可知:

将 (3) 式代入 (2) 式可得:N=S·V3·ρ·g/3600 (4) 。可知有效功率Ne只同流量V的立方成正比, 其它为常数 (S值在热网阀门不操作时也为常数) , 减少热网流量V将降低电耗。

当热网采用水泵调速改变流量运行时也可从水泵相似理论获得。由热平衡方程Q=KF (tn-t W) =G·C· (tg-th) ·ρ/3600可知, 当室外温度tw一定时, 建筑物耗热Q为一定值, 即供热量G·C· (tgth) ·ρ/3600为一定值, 此时可以通过增大 (tg-th) , 降低热网循环流量G, 从而降低输热电耗。

三、供热调节

散热器供暖系统供热调节的基本公式为:

式中, 2Q—相对热量比;Fs—用户系统内散热器的散热面积, m2;Ks, Ksj—散热器的供热系数, W/m2·℃;tp, tpj—散热器内载热介质的平均温度, ℃;B—为常数, 与散热器构造有关。由此方程可知:

1. 当 (室1) 外温度tw变化时, 热网各用户楼需求热量及热网总需求热量按同一比例变化。

2. 用户的耗热量Q随着用户室内温度tn的升高而增加, 当室内温度tn等于设计的18℃时的耗热量, 为建筑物基本耗热量, 即保证建筑物供热质量下的最少耗热量。

四、热网与热用户整体关系

供热调节包括质调节、量调节、分阶段改变流量的质调节和间歇调节。上述方法作为补充条件, 代入供热调节的基本方程式得各调节方法的调节公式。

1. 质调节 (常用于热水网) 。循环水流量保持不变而只改变供水温度。适用于一、二级热网, 为国内采用的调节方法。优点为水力工程稳定, 热网易实现自动化调节, 便于热源厂及热网的安全连续运行。缺点为只节热, 不节电。热网远、近端用户温度有时间差。

2. 量调节 (常用于水热网、汽热网) 。保持供水温度不变, 只改变循环水流量。适用于一级热网, 且因目前热网平衡控制方面存在困难, 所以在国内较少应用。二级热网采用量调节在技术上难以实现, 原因有以下几个方面。

二级热网存在平衡控制方面的困难;随着室外气温升高, 网路水流量迅速减少, 使室内供暖系统产生严重的垂直热力失调。量调节的优点为节热, 节电。流量在管道中变化是以压力变化来实现的, 水又是不可压缩的, 传递速度非常快, 因而此种调节可消除热网远近两端在调节上的时间差, 达到调节上的同步。

3. 分阶段改变流量的质调节, 把整个供热期按室外温度的高低分几个阶段, 在热负荷大时采用大流量, 在热负荷小时采用小流量, 流量变化不超过3~4个阶段, 在每一个阶段采用流量不变的质调节。适用于一、二级热网, 应用仅次于质调节。

在每一个阶段内, 水力工况稳定, 热网远近端用户温度存在时间差。在热网平衡控制上较量调节稍易实现, 比质调节稍难。流量变化不连续, 只分几段, 故节热同时只能部分节电。一级网使用少, 二级网可推广。

4. 间歇调节 (蒸汽热网和热水热网都可以采用这种调节方式) 。它不改变网络的循环水量和供水温度, 只减少每天的供热时间, 只能作为一种辅助调节措施。优点是根据热用户需求进行供热, 适用办公等间歇用热的热用户, 因供热热惰性, 供热启停需要统筹安排。

5. 热水供暖系统的最佳调节工况 (质和量的综合调节) 。上述4种调节方法, 都是从热网与热用户整体关系的角度来讨论热量的供求调节关系。它只能保证用户整体在某一室外温度下的耗热量, 只能保证用户整体的平均室内温度等于设计值, 不能保证用户内各个房间的室内温度都符合设计值。从单个用户楼室内采暖系统角度来考虑, 供热调节不仅应满足用户整体在某一室外温度下的耗热量, 保证用户整体的平均室内温度等设计值, 而且应保证用户每个房间的室内温度都等于设计值, 即随着室外温度tw的变化, 不但热网总热负荷与各用户楼的热负荷按相同的比例进行变化, 而且应使用户每个房间的散热设备的放热量也按相同的比例变化。由此可得出热水供暖系统的最佳调节工况, 公式如下:

双管系统:G=G/Gj=Q1/3= (tn-tw/tn-twj) 1/3

单管系统:G=G/Gj=QB/1+B= (tn-tw/tn-twj) B/1+B

由公式可知, 不论是单管还是双管热水供暖系统, 其最佳调节工况均是质和量的综合调节。随着室外气温tw的升高, 不但应降低供水温度tg, 而且还应逐步减少网路的循环水流量G。同一供热系统中, 热网循环水总流量与各用户楼及用户各房间的循环水流量的变化比例是一致的。 (假定同一供热系统中, 各用户楼室内采暖系统的型式完全相同) 。对于二级热水网来讲, 此法供热质量最好, 既节电又节热。因为此种调节方法流量的变化也是连续的同量调节一样, 也存在热网平衡控制上的困难, 所以虽然国内供热行业在二级热网实施循环泵变频调速变流量运行, 进行质和量并调的工程实践项目也较多, 但效果不好。流量的变化幅度不大, 降不下来, 运行中流量多数都是始终高于设计状态下的计算流量, 没有达到最佳调节工况的参数状态。

篇4：供热热网监控系统解析

在目前国内的集中供热监控系统, 一般有两种控制方法:监控中心集中监控方法和热力站主权的监控方法。监控中心集中监控是通过调度中心统一调度, 热力站设自控仪表及现场控制器, 通过数据上传及控制指令下达, 统一协调全网的供热用热量, 达到合理分配用热的目的。热力站主权监控是在热源充足的情况下, 热力站需多少热就给多少, 调度中心只负责全网的监视及总流量的控制, 不参与每个热力站的具体控制。

2 集中供热热网监控系统组成

热网监控系统一般由以下几个部分组成:调度监控中心、通讯网络、现场控制器、传感器和执行器。

2.1 监控中心

热网监控现行一般采用ADSL宽带技术与GPRS无线通讯技术相互结合的通讯方式, 是一个完全基于Internet网络技术的系统。调度中心通过开放的标准TCP/IP协议, 数据可以在内网及外部公共网络随时调取。供热运行管理软件通过采集热力站现场的温度、压力、流量、热量、阀体开度、室外温度等数据, 权衡和计算全网的运行情况, 并下达控制指令给现场控制设备。服务器运行的可靠性尤为重要, 一旦出现故障, 将造成全网的失控, 故调度中心应配置可靠性能高的计算机设备, 并配置备份机和UPS电源。现场控制器周期性的上传热力站监测数据, 并由监控中心处理信息并参考气候因素下发控制指令给现场控制器。监控系统包括一台数据服务器和一台通讯服务器站及操作员站和一台工程师站, 服务器通过以太网与它们连接, 经ADSL和子站控制系统相连。同时操作站与DLP大屏幕显示屏连接, 在大屏幕上可以更新信息。

2.2 通讯网络

热网中的热力站、热源、隔压站、泵站的热网远传测点及控制系统, 他们的数据上传和下达都需要通过通讯网络来完成。现阶段网络技术成熟, 通讯方式多样化, 现阶段热网常用的通讯方式包括ADSL, VPN (虚拟专用网) , VPDN (虚拟拨号专用网) 等。供热系统中近几年比较常用的通讯方式为ADSL宽带通讯和GPRS无线通讯。ADSL是供热系统中常见的通讯方式, 供热监控点传输数据量不大, 其通讯速度完全可以达到实时在线的系统要求。由于采用Internet通讯技术, 任何能上网的地方原则上都可以访问监控中心, 对远程访问、远程维护非常有利。GPRS优点在于覆盖面很广泛, 对于偏远且有通讯受限的监控点比较实用, 通讯正常的情况下可以达到与普通电话拨号调制解调器相当的速度, 缺点是遇到网络高峰期以及气候工况不佳的情况下, 传输质量有所下降。

2.3 现场监控设备

一般现场控制器的组成有两部分:控制器和液晶显示操作系统。控制器部分在系统只允许系统维护人员进行操作, 包括设备接线、测试、排障, 非系统维护人员不得进行任何操作;液晶显示操作系统可提供热力站现场的基本调节功能, 包括泵控制、电动调节阀阀度控制等, 同时也可以采集和显示热力站检测到的温度、压力、流量、热量、液位、室外温度等基本参数并显示热力站系统流程。

现场控制器内设通讯接口, 用于实现与调度中心的数据传输和现场热量表、软水等设备的信号传输。现场控制器既接受中央控制机发出的指令而调节控制又能在指定范围内独立工作。其对热力站的运行数据进行采集、处理及显示、自动调节、故障检测、诊断和报警、计算累计热耗、报表打印等功能。控制器内设AI/AO, DI/DO模块, 要求可根据每个热力站情况按需配置。换热站对现场控制器的功能要求比较多样化, 一般包括:

采集:控制器采集温度、压力、流量、电动阀体开度、液位、热量等远传仪表参数。需要可按照用户要求, 模拟量或开关量以电流信号或者电压信号的方式传输。存储:要有长时间保存数据的能力。供暖季期间采集到的数据需要以分钟为单位周期性保存, 断电或者其他突发情况下数据不可丢失。显示:现场控制器设置彩色液晶屏, 用于显示现场供热系统及测点流程, 操作员可监测现场基本数据并可调节阀体开度、泵控制的功能。通讯:GPRS通讯需设置DTU通讯模块;通讯协议方面需支持TCP/IP协议、ModBUS等;通讯接口需有RS485/232、电话接口机以太网接口等。控制:控制器设置组态软件, 对控制器进行组态。将采集回来的温度、压力、流量等模拟信号转化为数字信号, 实现对热网补水泵、循环泵及一次网阀的基本控制, 维持系统稳定。故障报警:发生报警事件时, 控制器会通过相应的通讯方式向上位机报警直至收到上位机的确认信息, 报警内容包括:故障发生时间、故障内容、故障参数值 (或状态) 等信息。远程配置:调度中心可通过网络通讯, 远程采集及控制现场设备。模块配置:控制器内设置IO模块扩展槽, 根据现场I/O点数据量灵活配置扩展模块。

2.4 传感器和执行器

传感器是用来采集现场参数设备的统称。温度变送器、压力变送器、流量计、热量表等都需要通过各自的传感器范畴配合变送单元, 传输信号给现场控制器。执行器一般为电动执行机构, 用于完成阀门的调节或变频设备的驱动。

在热网监控系统的总体投资中, 各种仪表阀门的投资占总投资的40%~70%。而传感器和执行器的故障率占系统总故障率的60%以上。

传感器及执行器是整个监控系统的基础, 计算机控制系统只有通过传感器和变送器才能了解被控系统的运行情况, 只有通过执行机构才能实现最终的控制目的。因此应选用先进、可靠、优质的标准系列产品才能保证整个系统的可靠性与稳定性。

传感器、执行器不但是热网监控系统的重要组成部分, 而且也是比较薄弱的一个环节, 这不仅与传感器和执行器在系统的工作条件较差有关, 还有一个重要原因就是选型不当。选择现场仪表时应满足以下基本条件:

1) 自控设备要求长时间连续运行无故障, 并满足相关技术性能和规范的要求。2) 所供设备中与监控系统控制有关的只有地仪表和控制设备可以受其控制或手动控制。3) 自控设备在供电、无法远程控制及周围环境恶劣的情况下, 应可手动控制启停。4) 选择仪表的原则:安全、经济、可满足负荷变化要求。5) 现场仪表可以与现场控制器及调度中心监控系统相匹配, 并采用标准的电流或电压信号作为输入输出接口, 如0 m A~20 m A, 4 m A~20 m A, 0 V~10 V, 0 V~5 V等。

3 结语

太原市集中供热监控系统已投运十余年, 无论是燃煤或热电联产的供热形式, 该系统都在节能减排方面做出了巨大的贡献。在配合以分户计量及变频系统改造, 节能量可达到30%左右。通过对各设备的远程监控及科学合理的调节, 达到全网平衡的目的, 提高了供热质量及稳定性。节约了大量的人力、物力, 减少了能耗, 收到良好的社会效益和经济效益。

摘要：通过研究现阶段已趋于成熟的集中供热技术, 从自动监控的角度对集中供热热网监控系统的基本原理及组成、特点进行了介绍, 分析了监控中心、通讯网络、现场控制器、传感器等组成部分的作用, 为供热热网监控系统的设计提供了参考。

关键词：集中供热,监控系统,控制器,传感器

参考文献

[1]刘文琦, 杨建华, 林艳.集中供热网智能控制方法研究[J].大连理工大学学报, 2004 (3) :41-42.

[2]谭燕.北方集中供热系统的控制形式及原理[J].黑龙江科技信息, 2011 (16) :27-35.

篇5：供热热网规范

1 供热不均的原因

1.1 水力失调

水力失调是造成供热不均的主要原因之一,由于管网由水泵到各个环路的循环长度不同,循环阻力就不同,所需的动力也不同,而水泵提供的动力难以均衡分配,循环长度较短的近环路的资用压头过大,流量超过用户所需的额定流量,导致室温偏高;而远环路的资用压头过小,流量不足,用户室温偏低。

管网各管段的阻力损失计算如下[3,4]:

其中,ΔP为计算管段的总损失,Pa;ΔPf为计算管段的沿程阻力损失,Pa;ΔPj为计算管段的局部阻力损失,Pa;λ为管段的沿程阻力系数,与流体流动速度、管道粗糙度等有关;d为管道的内径;ρ为水的密度;R为直管段平均比摩阻,Pa/m;L为直管段长度,m;G为热介质质量流量,t/h;α为系数,一般取0.2或0.3;k为管道的粗糙度,m。

1.2 沿程热损

沿程热损是指管网的供回水由于在输送过程中的管壁散热引起的热量损失以及管网的泄露造成的流量损失。对于供热管道,通常其长度远大于壁厚,沿轴向的温度变化可以忽略不计。内、外壁面温度是均匀的,温度场是轴对称的[5]。单位管长直埋管道散热损失为:

$q=\frac{2\text{π}(t-t{}_{{\rm T}})}{\frac{1}{\lambda }\ln \frac{D{}_0}{D{}_i}+\frac{1}{\lambda {}_{{\rm T}}}\ln \frac{4h}{D{}_i}}$ (6)

其中,t为外套管管道外壁温度,℃;tT为土壤温度,取5 ℃;λ为保温材料制品导热系数,W/(m·℃);D0为管道保温层外径,m;Di为管道保温层内径,m;λT为土壤的导热系数,W/(m·℃);h为土壤埋设深度,m。

由此可算出单位管长的热损失,再转化为流量:

G损$=3.6\times 10{}^{-3}\frac{qL}{c{}_p\cdot \text{Δ}t}$ (7)

其中,G损为由于热损折算成的质量流量,t/h;q为单位管长损失的热量,W/m;L为管长,m;cp为水的比热,kJ/(kg·K);Δt为供回水温差,K。

2 仿真模型的建立

按照实际管路的分布,进行管网布置,还应设定必要的节流阀进行调节,以保证各热用户水力平衡;在仿真模型中,根据各管段的管径和流量以及给定的粗糙度等求出管段的比摩阻,同时,根据已知的当量系数和各管段的实际长度求出各管段的当量长度,结合比摩阻,可得到各管段的阻力损失。将沿程热损按照式(7)折算成流量反馈到用户端,可以得出一个流量修正值。通过模拟可以得到热用户在不同的水力工况下,其具有的资用压差,设定热用户应具备的资用压差,从而确定调节阀应消耗的压力。

3 实例分析

本文以某城市一小区实际供热管网为例进行管网模拟。该小区设计供回水温度为80 ℃/60 ℃,热水密度为971.8 kg/m3。实际管网见图1。管网分两条支路,管径最大200 mm,最小80 mm。局部阻力的计算采用当量长度法,当量系数取α=0.3,即管网总局部阻力损失按总沿程损失的0.3倍计算。

设计工况下供热管网连接热力站管段AB的仿真如图2所示。以管段AB的流量、管径、管长、供回水温差、保温层厚度、管道埋深、热力站进出口压力为输入参数,管段末端供水压力、回水压力和供回水压差为输出变量。

管段BC仿真子系统中,管段BC的流量、管径、管长、供回水温差、保温层厚度、管道埋深、AB管段末端供回水压力为输入参数,管段末端供水压力、回水压力和供回水压差为输出变量。依此类推,每段管段的流量、管径和其前一管段的末端供回水压力为输入参数,其末端供水压力、回水压力和供回水压差为输出变量,从而可得到每一热用户的资用压差等参数。

一号楼管段在没有调节阀作用时的仿真子系统和图2类似,以该管段的流量、管径、管段BC末端压差为输入参数,一号楼热用户流量和设计工况下的资用压差为输出变量。但是,在没有安装调节阀的情况下,一号楼热用户的资用压差为13.26 m,由于一号楼热用户位于管网的前端,热水管网提供给前端热用户的资用压差往往超过用户系统的设计资用压差,所以应在管路中安装调节阀,以便使一号楼热用户的资用压差达到设计标准,保证整个供热管网的供热质量。根据此模拟方法,得出各管段压力及用户端阀门消耗压力,具体结果见表1。由表1可以看出,离热源较近的用户具有的资用压差远远大于较远端用户所具有的资用压差,如果管网没有进行较准确的水力平衡,将会出现近端用户过热而远端用户供热不足的现象。因此,我们就必须利用调节阀对系统进行调节,尽量使各用户所具有的资用压差相当,从而避免出现水力失调,保证供热质量。

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4 结语

1)在供热系统循环泵及补给水泵扬程的选择时,大部分设计人员仅按经验取值再进行放大,这就使得泵的出入口压力过大,近端用户资用压力过大,需要用调节阀消耗掉大部分压头,从而造成能源浪费。2)供热质量的好坏主要受水力失调、管道热损的影响。因此,在系统设计时需通过水力平衡计算匹配管网阻力来克服水力失调;同时,需做好管道保温及防护以减少管网沿程热损,从而保证用热质量。3)运用simulink进行供热管网模拟调节,具有迅速可靠、实施方便、节省时间和费用等优点,能静态调节,也能运行调节;对于大型供热管网,具有显著的优越性;模拟调节后可使供热管网处于最佳运行状态,有利于整个系统的节能。

参考文献

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[2]刘波.供暖管网水力失调原因及调节措施[J].林业科技情报,2004,36(4):47.

[3]龙天渝,蔡增基.流体力学[M].北京:中国建筑工业出版社,2004:90-95.

[4]刘宏丽.MATLAB仿真在区域供热管网中的节能研究[J].工业建筑,2008,38(sup):128-132.

篇6：供热热网规范

1 热网的电气控制自动的优势分析

经过几十年的发展, 自动控制系统已经广泛应用于各工业领域, 并取得了良好效果。热网的电气自动控制系统的技术已经相对成熟, 应用风险较低, 而且, 这一系统能够很好地解决人工不足的问题。同时, 具有快速、精确分析庞大数据的能力, 这一点使人工管理面临的繁琐问题变得简单化。除以上优势外, 它还能控制好供暖温度、热量, 减少盲目性, 在全面保证供热质量的基础上, 形成经济运行、减少耗能的效果。如自动化控制系统中的热网系统, 能够对用户以及气候温度实行即时的监控, 可以根据监控获得的实际数值和其他情况控制供热, 不仅提高了供热的服务质量以及用户的满意度, 还实现了资源的节约。

2 集中供热热网的电气自动控制系统

城市集中供热一般组成为:热源 (热电供热机组或供热锅炉) , 一次管网, 换热站 (换热站的设备一般为循环泵、补水泵、补水箱、换热器等) , 二次网, 热用户等。目前, 城市集中供热系统发展很迅速, 有的城市的换热站数量很多, 要实现集中供热系统的电气自动控制, 一是在各换热站安装自动控制设备 (加装有远程控制程序) ;二是设立供热系统自动控制控总站, 汇总和分析远端传输上来的数据, 根据实际情况发出正确的指令。

集中供热的电气自动控制系统必须具备以下功能:自动控制和调度供热负荷, 实时报告供热系统的运行参数, 进行数据统计和保存, 系统故障时能进行报警提示, 提醒运行人员对故障进行及时处理。

3 热网电气自动控制系统的运行

3.1 主要控制设备

集中供热系统在运行过程中, 需要调节的热力参数主要是温度、一次网的流量、二次网的循环流量和管道内压等, 控制这些热力参数的电气自动控制设备主要有: (1) 中央数据处理器。中央数据处理器的操作系统可以实时处理信息, 应具有Internet接口, 也可进行无线通信, 也应具有USB接口, 数据信号可以通过多通道输入及输出。 (2) 电动调节阀。电动调节阀遵循标准信号动态调节系统, 供热系统压力波动对它的影响很小, 调节过程更稳定、更节能。 (3) 变频器。变频器用来改变泵类的转矩, 具有可以自由连接的输入输出端口, 能切换电机数据和命令数据, 变频器具有过压/欠压保护、接地故障保护、短路保护及电动机保护等功能。 (4) 现场控制器。在有些情况下, 为减轻中央数据处理器的工作量, 每个换热站应设有现场控制器, 实时采集和分析运行参数, 如电流、泵的工作状态、回水/出水温度、水位/水压等。现场控制器接收和记录换热站传来的运行参数, 包括温度、压力等。现场控制器分析采集参数后, 记录参数并根据上位机下发的程序发出一些控制指令。

3.2 供热系统的电气自动控制过程

循环泵和补水泵由变频器控制, 当二次管网内压力和流量改变时, 压力变送器和差压变送器采集二次管网系统压力、流量的改变量并送到现场控制器进行数据处理, 控制器根据上位机下发的程序向变频器发出指令, 使变频器准确控制补水泵和循环泵的转速, 二次循环系统以定压、定流量方式运行。

温度传感器采集到室外温度、室内温度及热力站的二次网供回水温度后, 将其送到现场控制器进行数据处理, 现场控制器根据室内外温度差, 计算出补偿温度和相应的二次网循环水温度。之后, 控制器对一次网的流量调节阀发出控制指令, 调节阀由指令调整一次流量, 改变进入换热器的一次流量, 从而达到调节二次循环水温的目的。调阀的幅度要根据一次网的循环周期确定, 一次网循环一个周期后, 才能采集到二次网循环水的均温, 用公式算出调阀幅度, 所以, 要将一次网的循环周期设定为调节阀的调幅时间。

上位机通过GPRS通信网络, 下发温度曲线等控制指令到现场控制器, 现场控制器根据现场数据情况控制各热力设备 (如一次网回水调节阀、二次网补水泵、二次网循环泵) 的动作。同时现场控制器将采集到的数据通过GPRS网络将现场数据上传至上位机, 发布至公司内部网络。

3.3 自动控制软件

自动控制软件控制着全网的平衡, 控制软件从热网中获取运行参数, 这些数据包括二次网循环水温度、电动阀门反馈值等参数。电气自动控制软件读入各数据后, 通过调节公式计算出二次网循环水的期望温度和各电动阀的调节量, 然后通过通信线路对各调节阀进行控制, 通过控制电动阀门的动作, 来均匀调节热网的各类运行参数, 达到均匀供热的目的。

电气自动控制软件应该具有远程操控功能, 实现远程启、停设备操作;还可以对换热站实时监视和报警和记录运行数据、分析用热量, 自动生成数据报表。另外, 软件能保护数据传输, 设有登录权限, 建有防病毒侵入的网络防火墙。

4 小结

自动化控制系统在供热中的应用也是市场化发展、低碳环保理念普及、科技不断进步的必然结果。它的发展能够实现热网安全稳定运行, 不会引起热网的热量失调, 也可以使城市集中供热系统趋于稳定完善。相信随着时代的发展, 自动化控制系统应用的良好效益会更加突出。

参考文献

[1]王磊.区域供热监控系统设计[D].电子科技大学, 2012.

[2]渠畅.红岗地区集中供热运行调节与节能技术研究[D].东北石油大学, 2013.

[3]薛会梅.智能控制在热网热量平衡中应用的研究[D].大连海事大学, 2006.