引言

城市供暖作为当前能源消耗的重要一部分，优化供热系统以实现供热节能显得尤为重要。但是在传统的供热系统中，由于技术和设备的限制，导致很难满足节能要求，也使得集中供热系统运行效率低下，为此，想要充分摆脱这一困境，人们必须重视智能化技术在集中供热系统设计中的运用，构建全新的集中供热自动化系统，提高智能控制水平。

1目前供热系统存在的问题分析

1.1设备老化工艺落后

以前敷设的管网和工艺受到技术的制约，采用的管材质量较差，且保温性不好，建设单位在初期投资不够，为了能够降低资金的投入，选择质量差的产品，在后续的使用中出现严重腐蚀现象，保温层脱落、地沟进水、保温失效等，这种情况下不但会导致检修工作的难度提高，同时还会产生大量资源浪费的问题。

1.2自动节能效果不高

在新时代的集中供热系统中，自动控制系统是重要的组成部分，同时也是系统中成本消耗最大的部分，所有自动化设备的有效运用，不仅能够准确地实现信息传递，同时还可以满足远程控制需求，对换热站实行管控和调度功能，从而合理化分配热源，达到能源充分利用的目的。但是结合我国当前的集中供热自动化系统来看，依然存在许多问题，具体表现在以下几个方面：①集中供热自动化系统中换热站在日常运行中很难实现对热量数据与热源产生数据有效对接；②热量传输过程中会受到控制阻碍，导致热量无法高效输送到热力站，也很难达到用户控制效果；③在集中供热系统工作时，最经常出现的问题便是温度水利失调现象，但由于这一问题大多是由供暖管道产生的，要彻底解决具有相当困难，而同时在供暖系统内部所使用的温度调控装置又没有合理性，导致整个工作系统都很难对室内外的气温数值进行合理调节，并由此造成了大量的热能散失。

1.3用户端热量使用

热介质在达到目标用热区域之后，即通过热辐射和热传递的方式来改善室内热环境，以达到采暖的目的，在这个过程中的热量使用以及不必要的热量浪费，均会影响整个集中供热系统的能源使用。

2在集中供热系统改造工程中采用节能技术的有效策略探究

2.1智能化技术应用

在互联网+时代的推动下，智慧能源也得到了各个领域的广泛关注，而智慧供暖也成为了当代集中供热系统建设的重要发展方向。智慧供暖的核心在于实现自动化技术的有效融合，通过管网系统以及采集热源数据的采集，利用自动化系统作出准确预判，下达命令完成多系统联动控制效果，充分展现出系统运行的经济系与稳定性。优化集中供热系统的运行方式，也能够满足热力平衡和水力平衡的系统需求，降低能源消耗，为用户带来舒适的供暖体验，也能够提高供暖企业经济收益。所以，通过智能化技术的引入也可以确保供热体系中多方受益。此外，随着计算机技术与信息化技术的全面发展，计算机监控系统保持着较高的自动化程度，能够大大节约集中供热系统的劳动生产率与热效率，所以在集中供热系统中也实现广泛运用，进一步提升了集中供热系统的运行效率，设定相应的计算机监控体系对锅炉运行进行实时监管。

2.2疏水系统部分

对原有疏水系统的热经济能与疏水方式进行分析发现，为了保证扩容之后整个热网的运行状态平稳，扩容的热网加热器的疏水方式应该也采用原有的方式。扩容加热器可以采用卧式管壳表面式加热器，与原先的热网加热器并联运行。如果不采用并联而选择统一疏水，那么就会影响到对水位的控制，换热的效率难以达到应有的水准，而且还会出现不良的状况，无法保证冷凝装置的传热量。因此，在原有热网加热器疏水系统的疏水母管处添加调节装置，把原有的疏水系统作为一整个控制单元，再将新加装的疏水系统作为一个独立的控制单元，这样每台热网疏水系统就都具有了独立调节水位的能力，能在不同抽气量的情况下稳定工作。

2.3重视应对供热管网的布局进行合理改进

为实现各地区居民的供暖需求，减少供热不均与资源浪费情况，需要对各地的供热管网进行相应的技术改进，在改进过程中，管网的主线应努力铺设在热负荷相对集中的地区，且管线的敷设距离应尽最大可能的缩短，来实现管道铺设与材料成本的降低。

2.4分布式智能供热系统

集中供热系统作为一个结构复杂、规模宏大、目标多样的系统，在智能化设计中还要充分遵循大系统理论思路，将系统的总体功能与目标结合一定关系分配到各子系统中，所有子系统都设置独立控制装置，并且具备独立决策能力，将大系统功能和目标分解，各子系统复杂性比整合系统复杂性小，容易实现自身最优化，并且实现良好的协调，取得系统全局优化设计的效果。在整套系统的设计思路中，应用大系统理论，能够结合不同的系统结构，设计出各自的控制方法与方向，对集中供热系统进行阶梯化结构设计，通过把大系统分解成单独的子系统，以确保各系统之间共同管理信息，并通过为上级系统设计协调处理信息的自动管理功能，进行上下级信息交流，并且取得子系统优势的基础上，以确保大系统中获得最优值。集中供热系统由热源用户、热管网和提供热源所组成，提供热源为一次网系统，由热力所组成，对集中供热系统而言，一般包括次管网系统和热力站，用户端则是二次网系统，而这个系统在整个集中供热体系中又具有几个子系统，一次管网与二次网之间直接通过热力站连接，热力站的功能可以满足供暖需要，同时热力站之间彼此独立，相互间影响能够基于一次网合理调度来实现。所以，在进行整个供热系统方案设计中，可以通过热力站作为调节系统，确保集中供热系统建模结构简化，达到分布式智能供热效果。

2.5占地面积减小

拆除原燃煤锅炉房，将减小采暖设备占地面积，有利于煤矿空间利用建设和发展。热网改造扩容后，为了保证扩容后的运行稳定，需要对改造后的热网进行热网首站的最大供热能力测试。实验之后，确定热网设备稳定运行后，记录下其供热能力与供热面积，满足扩容对新增供热能力的要求后才可以投入运营。扩容后除了能够增加供热量，提升机组的平均供热效率，还节约了煤炭资源，降低了对煤炭资源的需求，缓解了供暖紧张的局面，避免了因为燃煤锅炉供暖带来的环境污染，对节约能源和提升居民的生活质量都有着重大贡献。作为热电厂热网改造工程，在热网扩容当中同样需要注意热网外部的改造条件，从而利用较为先进的技术实现对热网机组的供热改造，保障整体热网具有一定的可靠性才能够适用于整体热网的改造。在该热网的扩容改造中，增加基础供热设备，能够提升热电厂的整体热负荷率，进一步促使热能转换使用呈现出阶梯级状态，在一定程度上节约了热力资源的使用。

2.6注重用户供热体验与调节能力

当前集中供热的形式在用户端难以进行精确调节，且由于是采取热介质的形式，在进行调节之后，室内环境温度的变化较为缓慢，也无法判断该调控动作是否符合自身需要。这种调控难度大、调控结果延迟明显的问题，对于用户的供热体验与调节能力均有着不利影响，这也使得部分集中供热用户放弃了热量调控，仅采取开窗通风或其他形式的措施来应对集中供热温度过高的问题，从而产生了不必要的热量浪费。此外，当前大部分集中供热的调节仍采取机械阀手工调节的形式，整体调节难度较大，更有部分住户不知悉自身房屋供热的调节位置，这也无异于使用户端的调节能力下降。对于该问题，行业内需引起重视，只有用户端的热量调节能力趋于便捷，才更有可能使用户主动根据自身体验调节供热，从而减少不必要的能源浪费。可引入智能化调节的形式，如通过前期试验获得成熟的预设数据作为调节过程中的参考，或在用户入水口处设置传感器来实时监测入户水的温度，而后采用电磁阀的形式外接操作面板，实时显示当前的供暖温度，并通过面板直接进行温度调控，调控结果也可根据前期收集的数据或传感器的检测数据给出实时反馈，对于用户而言，便捷、可视化的温度调控能够主动按需调节温度，从而起到节能的效果。

2.7智能化技术应用

在互联网+时代的推动下，智慧能源也得到了各个领域的广泛关注，而智慧供暖也成为了当代集中供热系统建设的重要发展方向。智慧供暖的核心在于实现自动化技术的有效融合，通过管网系统以及采集热源数据的采集，利用自动化系统作出准确预判，下达命令完成多系统联动控制效果，充分展现出系统运行的经济系与稳定性。优化集中供热系统的运行方式，也能够满足热力平衡和水力平衡的系统需求，降低能源消耗，为用户带来舒适的供暖体验，也能够提高供暖企业经济收益。所以，通过智能化技术的引入也可以确保供热体系中多方受益。此外，随着计算机技术与信息化技术的全面发展，计算机监控系统保持着较高的自动化程度，能够大大节约集中供热系统的劳动生产率与热效率，所以在集中供热系统中也实现广泛运用，进一步提升了集中供热系统的运行效率，设定相应的计算机监控体系对锅炉运行进行实时监管，结合具体情况，对整个集中供热系统计算机监控体系实现合理化设计，通过集散式监控模式和中央集中监控模式的灵活运用，降低系统故障率，提高智能化监控水平。

2.8疏水系统部分

对原有疏水系统的热经济能与疏水方式进行分析发现，为了保证扩容之后整个热网的运行状态平稳，扩容的热网加热器的疏水方式应该也采用原有的方式。扩容加热器可以采用卧式管壳表面式加热器，与原先的热网加热器并联运行。如果不采用并联而选择统一疏水，那么就会影响到对水位的控制，换热的效率难以达到应有的水准，而且还会出现不良的状况，无法保证冷凝装置的传热量。因此，在原有热网加热器疏水系统的疏水母管处添加调节装置，把原有的疏水系统作为一整个控制单元，再将新加装的疏水系统作为一个独立的控制单元，这样每台热网疏水系统就都具有了独立调节水位的能力，能在不同抽气量的情况下稳定工作。

2.9社会效益

a) 相比供热锅炉房自身烧煤供热，本改造耗煤量大幅减少，既节约了大量能源，又减少了煤、灰渣在装卸、运输、贮存过程中对环境、交通和贮存场地的影响。b) SO ₂ ，NO x 及烟尘是造成大气污染的重要污染源，其排放量的减少会在一定程度上改善城市环境空气质量。c) 占地面积减小。拆除原燃煤锅炉房，将减小采暖设备占地面积，有利于煤矿空间利用建设和发展。热网改造扩容后，为了保证扩容后的运行稳定，需要对改造后的热网进行热网首站的最大供热能力测试。实验之后，确定热网设备稳定运行后，记录下其供热能力与供热面积，满足扩容对新增供热能力的要求后才可以投入运营。扩容后除了能够增加供热量，提升机组的平均供热效率，还节约了煤炭资源，降低了对煤炭资源的需求，缓解了供暖紧张的局面，避免了因为燃煤锅炉供暖带来的环境污染，对节约能源和提升居民的生活质量都有着重大贡献。作为热电厂热网改造工程，在热网扩容当中同样需要注意热网外部的改造条件，从而利用较为先进的技术实现对热网机组的供热改造，保障整体热网具有一定的可靠性才能够适用于整体热网的改造。在该热网的扩容改造中，增加基础供热设备，能够提升热电厂的整体热负荷率，进一步促使热能转换使用呈现出阶梯级状态，在一定程度上节约了热力资源的使用。

结语

综上所述，集中供热系统作为北方地区重要的民生工程，给人们的生活和城市发展都带来重要的保障。为此，文章主要从集中供热系统智能化改造的意义入手，分析了当前我国集中供热系统中存在的典型问题，对供热系统锅炉运行效率不高、污染排放量较大、自动节能效果不理想、供热管网热能损失严重等几个问题进行了深入讨论，并对此研究出全新的智能化集中供热系统，利用智能监控技术、节能减排理念以及分布式智能供热技术，解决传统集中供热中存在的各类问题，也符合新时期的供热系统运行要求，满足我国供热工程的健康发展。

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