集中供熱現(xiàn)在已經(jīng)成為城市供熱的大勢所趨。本文以集中供熱為研究對象，詳細介紹了換熱站二次熱網(wǎng)利用PLC和變頻器進行溫度、流量調節(jié)；介紹了變頻調速技術，并應用于換熱站系統(tǒng)循環(huán)水量的調節(jié)以及補水定壓以節(jié)省電能。 

　　預制保溫管集中供熱二次站控制系統(tǒng)的改造集中供熱不僅能為城市提供穩(wěn)定、可靠的熱源，而且與傳統(tǒng)的 分散供熱相比，能節(jié)約能源和減少城市污染，具有明顯的經(jīng)濟效益，所以集中供熱是現(xiàn)代化城市中必*基礎設施，也是城市公用事業(yè)的一個重要組成部分。 

　1、二次站一次側回路的控制 

　　換熱站的能量調節(jié)的必要條件是：熱源供給換熱站的熱量要足夠，這是換熱站二次側能量調節(jié)的必要條件。否則會引起失調，即執(zhí)行器99%輸出也不能滿足熱用戶需要。 
　　預制保溫管集中供熱二次站控制系統(tǒng)的改造這里只要熱源供給換熱站的熱量足夠，換熱站一次側采用連續(xù)調節(jié)或斷續(xù)調節(jié)、自動調節(jié)或手動調節(jié)均可滿足二次側能量調節(jié)的必要條件。 
　　本文采用的方法是：根據(jù)室外氣象溫度和換熱站二次側供水溫度來調節(jié)一次側供水或回水管道上電動調節(jié)閥，從而改變一次側的流量，保證二次側的供水量。 
　　具體方法是：首先室外溫度采用PT100溫度傳感器，輸出4-20mA的直流信號傳送給PLC的模擬量輸入模塊，經(jīng)過程序設計，根據(jù)溫度的不同，調出不同調節(jié)閥的開度，通過模擬量輸出模塊輸出4-20mA的直流信號，預制保溫管集中供熱二次站控制系統(tǒng)的改造調節(jié)閥接收到不同的電流值，則對開度進行調節(jié)，從而保證了二次供水的溫度。 
　　一次側回路控制中主要的參考對象為熱力站一、二次側供回水溫度；一次側控制對象為一次側調節(jié)閥；控制目的為提供熱力站必須的供暖熱量。 

　2、二次站二次側循環(huán)水泵的控制 

　　現(xiàn)有循環(huán)水泵系統(tǒng)的流量與壓差是靠閥門和旁通壓差閥調節(jié)來完成，因此，不可避免地存在較大載流損失。為了解決這個問題，需使水泵隨著負載的變化而調節(jié)水流量并關閉旁通，又因為水泵采用的是星-三角啟動方式，電機的啟動電流為額定電流的 3-4倍，一臺30KW的電動機其啟動電流將達到200A左右，在如此大的電流沖擊下，接觸器的壽命將大大下降，同時啟動時的機械沖擊和停泵時的水錘現(xiàn)象，容易對機械散件（如軸承、閥門與管道）等造成破壞，從而增加了維修工作量及配件費用，費時費力。變頻調節(jié)技的應用普及，使循環(huán)水泵實現(xiàn)軟啟動及‘預制保溫管集中供熱二次站控制系統(tǒng)的改造啟動、停止、輪換、變量調節(jié)’等功能，改變原來由人工控制的模式，大大提高設備的自動化程度和大大的減少了電機的啟動電流，使循環(huán)水泵zui大限度地提高節(jié)能效果。 
　　在熱力站循環(huán)泵控制中，我們采用供回水溫差結合供回水壓力控制的方式。熱力站控制系統(tǒng)根據(jù)各系統(tǒng)的實際情況，設定一個供回水壓力目標值。設定此供回水壓力目標值以滿足二次管網(wǎng)的供暖水循環(huán)。在此基礎上，熱力站PLC系統(tǒng)通過測量二次側供回水溫差來對循環(huán)泵進行修正。當二次側供回水溫差較大時，則需提高循環(huán)泵轉速，加大二次側流量，提高二次側回水溫度，改善供熱效果；當二次側供回水溫差較小時，預制保溫管集中供熱二次站控制系統(tǒng)的改造需適當降低循環(huán)泵轉速，減少二次側的流量，實現(xiàn)小流量大溫差的運行模式。這種調整可以起到節(jié)約電能及熱能的效果。在大型熱網(wǎng)中，這種節(jié)能手段就能取得可觀的效果。 

3、二次站二次側補水泵的控制 

　　在換熱站運行期間，二次網(wǎng)系統(tǒng)會出現(xiàn)跑、冒、滴、漏以及用戶偷放水現(xiàn)象。循環(huán)熱水的流失會使回水壓力過低，有可能形成熱水汽化，引起熱交換器的劇烈振動。這會嚴重影響系統(tǒng)的供熱效果和設備的安全運行。 
　　預制保溫管集中供熱二次站控制系統(tǒng)的改造解決的辦法是及時向系統(tǒng)進行定壓補水。補水定壓系統(tǒng)的作用是防止二次網(wǎng)倒空，保證系統(tǒng)在規(guī)定壓力下恒壓運行。在熱負荷比較大的系統(tǒng)中，我們采用補水泵變頻控制，對補水泵系統(tǒng)進行的微調。當系統(tǒng)失水時，換熱站二次側壓力下降，系統(tǒng)會通過變頻器控制補水泵以一定的轉速進行補水，補水泵的轉速根據(jù)當前壓力與目標壓力的差值均勻調整，從而避免補水泵在啟動和停止時對二次側系統(tǒng)的沖擊。 
　　變頻調速補水泵定壓系統(tǒng)工作原理如圖1-2所示，安裝在定點壓力處的壓力傳感器感受到補水泵出口壓力值后，反饋回變頻控制柜，與給定壓力比較后，預制保溫管集中供熱二次站控制系統(tǒng)的改造控制變頻器調節(jié)電機轉速，使補水流量隨之變化。當補水泵出口壓力低于給定壓力時，供電頻率增加，電動機轉速提高，水泵流量增大；反之，流量則減小；如果超過給定壓力值，則自動停機。這樣，通過變化水泵流量的方法可以保證熱網(wǎng)系統(tǒng)壓力不變，自動定壓補水。若系統(tǒng)超壓，則靠安全閥泄水。 
　　該定壓系統(tǒng)具有以下特點： 
　?。?） 運行管理方便，達到設定壓力自動停機，低于設計壓力自動開機補水，不需要專人管理。 
　?。?） 與常用補水泵相比節(jié)省電能。 
　?。?）預制保溫管集中供熱二次站控制系統(tǒng)的改造 具有過電壓、過流、欠壓、過載、短路、過熱保護和故障聲音及燈光報警信號。 
　?。?） 具有手動、自動兩種控制方式，自動控制時，有備用泵聯(lián)鎖和變頻電源。自動系統(tǒng)故障時，可自動切換為人工運行。 

4、換熱站用戶側 

　　換熱站用戶側熱水管網(wǎng)的布置如圖1-3所示，假設各用戶的理想流量為100T/H。均與調節(jié)的方法有：（1）預訂計劃法（2）比例法（3）補償法（4）計算機法（5）快速簡易調節(jié)法。我們采用快速簡易調節(jié)法，因為它是一種既簡單易行而使用的調節(jié)方法。調節(jié)步驟如下：靠近熱網(wǎng)的近端用戶應該把平衡閥的開度打開為理想流量的80-85%（預制保溫管集中供熱二次站控制系統(tǒng)的改造那么近端用戶的流量為80-85T/H），在熱網(wǎng)的中間部分的用戶應該把平衡閥的開度打開為理想流量的85-90%（那么中端用戶的流量為85-90T/H），在熱網(wǎng)的遠端部分的用戶應該把平衡閥的開度打開為理想流量的95-99%（那么遠端用戶的流量為95-100T/H）。室內溫度未達到預定的溫度的用戶可以先略過，zui后在單獨處理。這種方法流量誤差在±20%，對用戶的室內溫度影響不大，還可以達到近端用戶室內溫度不至于太熱，遠端用戶室內溫度不至于太冷的效果。