随着我国社会现代化的不断发展和工程科学研究的深入，越来越多的城市建筑采用集中供热管理模式，实现集中供热。在一定程度上，集中供热的形式取得了最佳效果，供热不仅可以有效节约建筑能源，还可以减少噪声污染排放，改善我市周边城市空气质量。但现在，随着全国越来越重视资源和环境保护，为了积极响应这一国家政策，城市必须尽快对集中供热设施进行节能管理改造。必须确保在保证室内正常通风和采暖功能的前提下，最大限度地实现节能降耗的室内能耗目标。自动恒温控制系统技术在我国城市集中循环供热建设中的实际应用，将对城市节能减排降耗产生更加显著和积极的影响。

1我国当前供暖能耗存在的问题

1.1供暖企业设备及技术落后造成能源浪费

虽然近年来经过多次改革开放，经济能够继续发展，但与其他相对发达和富裕的资本主义国家相比，我国主要集中供热设备企业可能仍存在一些问题，如供热设备系统相对陈旧，自动供水控制系统相对落后，供热生产效率低，资源利用率较低，能耗水平较高。同时，热力管网项目的管网建设规划有时存在一些小漏洞，不能完全达到最佳热网平衡和运行的效果。通常情况下，它表现出局部过热的极端现象，而不是局部加热，造成了大量热能的浪费。此外，在市区一些老、落后住宅区的住宅建筑中，由于老建筑本身保温技术设施较差，未能及时拆除改造，外墙管网保温未及时在建筑墙体上进行，保温管网因热老化损坏严重，未及时加固修复的突出案例仍然存在。因此，造成了大量的外墙供热管道老化损耗，既不节能，又不能真正满足外供热用户的基本供热需求，也造成了室外能源的严重浪费。

1.2节能减排意识短缺，管理疏忽

在我国目前的供热形式下，节能、环保、减排是供热实施管理过程中最重要的任务。供热空调企业应在重点考虑自身节能减排目标的前提下，进一步加强自身内部综合节能管理。供热制冷企业应从精细化管理入手，通过全面提高生产技术和设备、员工专业素质、设施和硬件建设、优化运营管理等结构，减少不必要的投资损失。

2自动控制系统在城市集中供热节能应用的原理

现代城市生活集中系统供热运行中应用的自动集中控制系统设备的工作目标应是在切实保证室内供热系统质量要求的基础上，充分利用现有热能，降低系统损耗和运行成本。为了最终实现系统传热过程运行中所有热能的合理、充分利用，有必要根据自身的实际情况开发一套更加科学、完整的集散式自动控制系统，实现全市所有供热工艺设备的智能化、统一调控。在集中供热自动计量控制系统项目的研究、设计和论证中，在充分考虑城市供热计量系统总体组织结构、运行设备结构特点和供热设备用户实际用电需求特点的前提下，对现有供热运行设备进行了合理、科学的设计和选择。在未来实际管网供热建设中，可进一步增设热力增压泵站，实现供热负荷的快速逐级输送。

3城市集中供热系统中自动控制系统的组成

事实上，在集中供热管网建设中，集中二次热网交换系统一般由作为二次热源站的二次热源一次换热网系统和热源用户集中换热网二次循环换热网系统组成，通过热源I连接，二次网络之间相互辐射和传热相结合的系统运行控制模式，实现最终系统可以同时将热源的所有热辐射变送器传输给换热网的用户。换热站内部运行中使用的各种热力工况自动跟踪监测控制系统通常由热力专用MCU、仪表显示设备、控制传输隔离电路、通信传输接口、人机通信触摸屏、控制系统模块等单元组成。基本参数换热站的压力变送器、温度变送器、流量变送器等设备负责通过各相关现场的温度控制，采集三相电机的压力、温度、流量及其变化率等相关工况参数，仪表传感器信号自动转换为满足变频器标准速度输出地输出电流信号，然后自动发送至变频器数据控制器，将数据传输至数据控制器的单片机接口模块。技术参数变频器模块可同时将三相步进电机运行电流和速度值的变化等一系列运动特性信号数据传输至伺服控制系统的接口或单片机接口电路，从而直接控制和完成整个变频器电路系统变频器的启动、启动和停止的全过程控制，实现电机的无级变频调速。触摸屏控制器主要作为全站综合自控仪表设备系统自动化应用平台中使用的自动化仪表信号的人机界面。可显示出站区域控制自动仪表信号系统的实时信号参数和变化值以及控制现场各设备的状态，也可显示各种仪表命令，控制现场设备的操作平台进行操作。

4自动控制技术在城市集中供热系统中的应用特点

4.1分时段控制技术

使用上述环保节能供热技术时，供热设施运营企业的主管部门必须对技术进行严格的比较分析，并根据其现有的地下或集中城市供热输送管道和供热制冷设备与中国现有的传统供热管网和供热空调系统设施之间的上述明显差异或紧密联系，对技术进行认真跟踪和管理。主要体现热负荷计量方面的计量收费标准体系。应采取措施，继续完善现有系统，在计算过程中通过准确的计量选择、分时准确的收费控制和准确的收费过程控制，形成一套更先进、灵活、方便的分时、分段、分户控制系统。

4.2自动化机械设备

在城市运行管网中建设城市智能集中计量供热自动控制系统。由于管网中供热设施的负荷相对较大，用户之间可能存在较大数量级的温差。因此，有必要考虑应用各种自动测控设备对其设施进行全面升级改造，建立专业高效的系统智能监控平台网络和分布式供热调度机制，并发挥更加先进高效的自动化智能控制自动化技术的优势。例如，供热调度工作环境中集中使用了加压热泵、电动阀、电磁阀系统等设备，既保证了整个热网的正常、稳定、高效运行，又节约和减少了企业的人工成本投资。

4.3实时监控技术

在企业集中管网供热项目的实际管理和工作环节建设中，根据当前社会发展特点和客户需求，建立了专门适用的企业热网实时动态在线监测设备系统，合理有效地开展各类企业的日常供热运行监督服务。借助高速宽带通信技术系统强大的硬件支持和保护支持，提高热网远程运行监控管理和现场机械设备运行维护的现代自动化和技术水平，确保其长期、可靠、高效运行，城市及集中管道区域热网设备网络稳定高效运行。例如企业技术人员在监测管网实际温度和工作过程中，需要利用全网平衡系统等技术手段，准确、定量地控制城市供热主管网与换热站管网之间运行的管网和供热设备的负荷稳定性加热操作的维护。通过手动设定一组相对固定有效的阀门压力参数值，可以动态调节和控制各种阀门开关位置自动调节的开启灵活性，确保自动控制能够实现对各阀门流量参数的自动合理控制和调整，从而充分保证整个锅炉系统的总供热流量始终在最安全、最稳定、舒适、合理的调节控制阀的运行能力范围内。

5被控参数的确定

供热供水管道系统设计中，给回水管道的温度将是一个比较重要的方面，直接影响用户的室温。另一个间接影响是主要决定因素。此外，系统冷却水和循环系统冷却水流量、室外采暖环境温度、建筑热负荷、日照等诸多决定性因素，如风速系数，也会在一定程度上间接影响用户的室温。目前还没有国家决定建立专门的控制系统来控制室内循环热负荷。用户加热系统所需的热源必须首先确保热源满足最合适的温度要求。该地区的国家规范也基本确定和规定了室内供暖的室内温度范围，循环水流量范围也根据实际供暖工程设计和要求确定。确定了建筑热负荷、日照强度范围和循环风速范围。我们在实际计算室内建筑的循环热容量和室内设计中使用的热负荷时，也作出了规定，并事先进行了仔细考虑。在采暖工程设计中，室内热负荷实际计算方法中计算的室外实际室内温度主要采用冬季实际采暖期的室外计算参数。室外实际温度按室外实际温度计算。实际使用是在冬季室内采暖的设计期，大部分时间计算的室外实际温度远高于冬季实际采暖期计算的室外实际温度。因此，在实际计算中，室外温度的室内温度变化始终是主要人员在计算回水管灌溉的室内温度时最为考虑的另一个因素，它会影响室外用户在冬季的供暖。为了使用户的室温保持恒定稳定运行，并在夏季保持一定的室内温度，要求制定部门必须能够适应整个夏季和未来冬季的采暖期。根据夏季室外采暖环境温度变化的具体实际气候变化情况，要求随时对室外空调热媒参数的及时变化进行气候适应性调整。

6自动化控制技术的应用在集中供热系统中带来的实际节能效果

6.1控制单位降耗

动力循环泵、升压泵组等通过变频励磁装置集中安装布置在升压站内。根据运行现场设备的实际负荷变化，通过手动调节升压电机输出的交流频率电压，可以实现快速降低电网能耗成本的工作目标。在水泵变频运行控制项目中，随着技术参数的实际运行，控制系统所涉及的频率控制范围发生了很大变化，可以进一步提高泵控制系统的综合运行效率，实现控制系统高精度变频运行管理的理想目标。

6.2控制单位热能损耗

自动控制装置技术还应能够在最大程度上实现更高程度的良好自动化，以帮助克服某些手动操作过程中存在的一些技术不确定性和其他技术滞后。例如，电控阀的技术是根据用户目标温度和流量控制的特定设计要求，可以直接自动调节的阀门调节和阀门开度，从而有效实现用户供热自动准确调节阀门流量和温度的具体设计技术目标，减少阀门在调节用户供热流量的设计过程中的能量损失。热值计算系统及其在国内外广大建筑用热用户工程实践中成功、快速、广泛、深入的应用，不仅大大进一步提高了我国建筑用热工程的节能检测水平，而且实现了微机实时自动、准确的温度调节，这可以大大提高室内外供暖设备使用和管理的整体综合服务效率，减少现代科技意识在建筑室内热能回收利用中的浪费。此外，通过与计算机的实时比较，我们可以随时测量建筑物外的实际最高温度。各加热装置阀门开关的热开度也是自救的。建筑热能的利用和开发不应完全造成必要和严重的热能成本浪费。

6.3减少人工成本支出

自动化管网智能控制供热管理技术系统具有多种相对安全、显著、经济高效、节能的供热节能及自动化系统技术功能，减少了用户对传统供热行业供热管网手动自动化管理功能的过度依赖，并且无需为客户支付大量昂贵的管网供热设备的人工成本，间接地，完全可以满足客户对其安全节能供热和安全、环保、舒适供热的迫切要求。此外，节能自动综合供热系统控制系统的技术系统能够确保动态、实时地跟踪和掌握各客户供热管网系统的整体工作状态、运行趋势和总负荷状态，确保能够有效、及时、准确地进行优化和控制，避免了传统人工集成供热系统控制技术固有的整体运行周期延迟，提高并实现了供热系统整体设备和多客户联合集中管理供热系统控制系统的系统综合优化运行控制效率。例如，补水期间的自动停泵还可以实现一些特殊功能，这些功能可以通过直接或通过将手动流量设置调整到恒压点轻松实现定时并自动完成手动补水过程。当管网压力在某一恒压点开始下降到最小值以下时，泵将启动，实现自动停泵补水。当管网压力开始恢复到高于恒压点的第一个最大值时，泵将再次停止以实现泵，并自动恢复以再次开始补水，从而大大减少和增加了手动补水的支出和人工成本。

7结语

目前，我国及北方部分城市将主要采用传统的集中供热系统，节能自动集成控制系统技术作为最先进、最完善的集成控制系统技术，也是我国及未来集中供热系统的重点发展方向。本文主要讨论、分析和总结了智能自动集成控制等技术在未来城市集中供热节能降耗领域的关键应用。针对当前我国社会节能环保的发展要求，未来加强集中供热系统中环保节能自动化技术的研究与应用十分关键。供热运营单位必须加强对我市城市供热自动化系统设计中相关节能减排技术总体现状及应用发展的跟踪分析，跟踪学习各种相关节能改造新技术，积极探索和加大先进节能新技术体系的示范应用。通过加快现有供热项目中老建筑老化管网的检查、维护、加固和改造，以及新旧集中供热建筑外墙节能保温系统的改造，结合新型集中供热自动化系统建设的开发应用，最大限度地实现节能增效的根本目的，为加快我国城乡集中供热智能系统的可持续发展和建设作出一定贡献。

参考文献：

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