李振虎

摘要：本文研究?jī)?nèi)容針對(duì)燃?xì)忮仩t運(yùn)行參數(shù)無(wú)室內(nèi)外溫度變化反饋、只能人工手動(dòng)設(shè)定等粗放供熱等問(wèn)題，研究通過(guò)增加室外環(huán)境溫度、用戶(hù)室內(nèi)溫度和供暖管網(wǎng)末端熱水溫度檢測(cè)裝置和控制算法，使鍋爐和換熱站目標(biāo)溫度按照室內(nèi)外溫度變化實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)整，從而降低勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約能源，增加用戶(hù)室內(nèi)溫度舒適度。

Abstract： The research content of this paper is based on the problem that the operating parameters of gas boilers have no indoor and outdoor temperature change feedback， and can only be manually set and other problems. By increasing the outdoor ambient temperature， the user's indoor temperature and the hot water temperature detection device and control algorithm at the end of the heating pipe network， the target temperature of the boiler and heat exchange station can be automatically adjusted in real time according to the indoor and outdoor temperature changes， thereby reducing labor intensity， saving energy， and increasing user's indoor temperature comfort

關(guān)鍵詞：燃?xì)忮仩t；運(yùn)行；氣候補(bǔ)償；研究應(yīng)用

Key words： gas boiler；operation；climate compensation；research application

中圖分類(lèi)號(hào)：TK229.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）33-0255-04

1 概述

1.1 研究必要性 近幾年來(lái)，由環(huán)境污染治理形勢(shì)嚴(yán)峻，新修訂的《環(huán)境保護(hù)法》和《大氣污染防治法》的頒布實(shí)施，京津冀環(huán)保政策要求越發(fā)嚴(yán)格和迫切，各地陸續(xù)推行燃煤鍋爐進(jìn)行天然氣鍋爐等清潔能源置換工作。截止目前，石家莊建筑段維修管理的110處146臺(tái)鍋爐中，燃?xì)忮仩t已增加到37處52臺(tái)，供熱面積達(dá)到1367814平方米，分布在石家莊、邯鄲、保定等地區(qū)。

在這些燃?xì)忮仩t中，由于不同時(shí)期采購(gòu)招標(biāo)，鍋爐燃燒機(jī)和控制柜品牌、規(guī)格繁多，熱工檢測(cè)和控制設(shè)備也各不相同。燃?xì)忮仩t運(yùn)行溫度控制技術(shù)和方案還不完善。主要表現(xiàn)在：①鍋爐運(yùn)行啟爐溫度、目標(biāo)溫度和停爐溫度等參數(shù)只能人工手動(dòng)設(shè)定，當(dāng)晝夜交替或節(jié)氣變化時(shí)，司爐工做不到及時(shí)調(diào)整鍋爐設(shè)定出水溫度目標(biāo)值等參數(shù)。如果以較高負(fù)荷運(yùn)行，會(huì)造成采暖用戶(hù)室內(nèi)溫度偏高和天然氣能源的浪費(fèi)；如果總是低負(fù)荷運(yùn)行，室內(nèi)供暖溫度偏低，造成不良反應(yīng)和投訴。②如果編制操作指導(dǎo)書(shū)，要求司爐工人工手動(dòng)設(shè)定燃?xì)忮仩t啟爐溫度、目標(biāo)溫度和停爐溫度等參數(shù)的工作比較繁瑣重復(fù)，增加了司爐工的頻繁操作。同時(shí)由于司爐工知識(shí)水平、操作水平、責(zé)任心不同，此項(xiàng)工作落實(shí)起來(lái)有差距。③原有控制缺乏室外環(huán)境溫度和采暖用戶(hù)室內(nèi)溫度反饋，使鍋爐運(yùn)行目標(biāo)溫度不能根據(jù)室外環(huán)境溫度和用戶(hù)室內(nèi)采暖溫度實(shí)時(shí)調(diào)整，沒(méi)有形成閉環(huán)自動(dòng)控制。④沒(méi)有室外環(huán)境溫度和用戶(hù)室內(nèi)采暖溫度實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)，缺乏燃?xì)忮仩t操作、設(shè)備維修調(diào)整、運(yùn)行檢查管理的參考依據(jù)。

1.2 初步解決方案 我們選擇石家莊鐵路32宿舍燃?xì)忮仩t房作為研究目標(biāo)載體，設(shè)備情況主要是：32宿舍型號(hào)WNS1燃?xì)忮仩t一臺(tái)、WNS7然氣鍋爐兩臺(tái)，作為一次網(wǎng)熱水的熱源，分別通過(guò)三套板式換熱機(jī)組換熱，換熱后的二次網(wǎng)熱水，分別供給31宿舍、32宿舍和35宿舍三個(gè)鐵路宿舍熱用戶(hù)。

結(jié)合根據(jù)段既有設(shè)備，借鑒換熱站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的成熟技術(shù)，利用段已建立運(yùn)行的“換熱站遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)”，繼續(xù)拓展其功能和模塊，探索燃?xì)忮仩t氣候補(bǔ)償技術(shù)。

一是增設(shè)室外溫度、用戶(hù)室內(nèi)溫度和供暖管網(wǎng)末端熱水溫度檢測(cè)、傳輸裝置。二是改進(jìn)和提升燃?xì)忮仩t溫度控制技術(shù)和方案，實(shí)現(xiàn)燃?xì)忮仩t出水和換熱機(jī)組二次供水目標(biāo)溫度實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)整。即燃?xì)忮仩t運(yùn)行按照室外環(huán)境溫度、采暖用戶(hù)室內(nèi)溫度反饋值及時(shí)調(diào)節(jié)大小火負(fù)荷；換熱機(jī)組運(yùn)行按照室外環(huán)境溫度、采暖用戶(hù)室內(nèi)溫度反饋值及時(shí)調(diào)節(jié)供水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開(kāi)度。從人工手動(dòng)粗放供熱向自動(dòng)精細(xì)供熱轉(zhuǎn)化，節(jié)約使用天然氣資源，增加采暖用戶(hù)室內(nèi)溫度舒適度方面進(jìn)行研究和攻關(guān)。

2 研究策略原則

燃?xì)忮仩t運(yùn)行氣候補(bǔ)償控制策略如圖1。

根據(jù)控制策略，現(xiàn)場(chǎng)PLC 自控柜和換熱機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)PLC 自控柜四臺(tái)設(shè)備需要采集室外環(huán)境溫度參數(shù)。在室外安裝一套一體化溫度變送器，通過(guò)屏蔽線(xiàn)接入燃?xì)忮仩tPLC自控柜控制器輸入端口，此溫度信號(hào)同時(shí)可以通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)內(nèi)傳輸給換熱機(jī)組自控柜共用。

同時(shí)系統(tǒng)需要設(shè)置住戶(hù)室內(nèi)溫度檢測(cè)裝置。由于三個(gè)換熱站供熱分區(qū)位置分散、距離鍋爐房較遠(yuǎn)，采用GPRS無(wú)線(xiàn)傳輸。每個(gè)分區(qū)根據(jù)樓層、位置朝向等因素，選擇5戶(hù)有代表性的用戶(hù)。將總共15路住戶(hù)室內(nèi)溫度信號(hào)統(tǒng)一發(fā)送到換熱站遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，再由換熱站遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通過(guò)internet網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到集中監(jiān)控臺(tái)，作為反饋信號(hào)引入到燃?xì)忮仩t運(yùn)行氣候補(bǔ)償控制中。

利用已有的換熱站遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的可擴(kuò)展裕量，在適當(dāng)修改系統(tǒng)軟件的基礎(chǔ)上，擴(kuò)展出燃?xì)忮仩t遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)。由于鍋爐房燃?xì)忮仩t操作臺(tái)、換熱機(jī)組PLC控制柜均有MODBUS通訊協(xié)議的RS485接口，用網(wǎng)路交換機(jī)將以上設(shè)備組成工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)設(shè)置一臺(tái)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)就地集中監(jiān)控和采暖用戶(hù)室內(nèi)溫度數(shù)據(jù)統(tǒng)一處理，最終形成燃?xì)忮仩t、換熱機(jī)組運(yùn)行兩級(jí)氣候補(bǔ)償控制系統(tǒng)。

3 系統(tǒng)架構(gòu)及主要功能研究

3.1 系統(tǒng)組成

①組網(wǎng)結(jié)構(gòu)。全部燃?xì)忮仩t遠(yuǎn)程監(jiān)控、氣候補(bǔ)償控制系統(tǒng)分為三級(jí)：1）利用原有的換熱站遠(yuǎn)程監(jiān)控中心平臺(tái)，對(duì)其應(yīng)用軟件進(jìn)行功能擴(kuò)展，增加燃?xì)忮仩t遠(yuǎn)程監(jiān)控界面；2）32鍋爐房控制室就地集中監(jiān)控臺(tái)；3）燃?xì)忮仩t、換熱機(jī)組PLC自控柜設(shè)置室外環(huán)境溫度、采暖用戶(hù)室內(nèi)溫度和供暖管網(wǎng)末端熱水溫度檢測(cè)、傳輸裝置。

②遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。利用既有的換熱站遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)服務(wù)器、視頻服務(wù)器、防火墻等主要設(shè)備，通過(guò)軟件升級(jí)，擴(kuò)展出燃?xì)忮仩t遠(yuǎn)程監(jiān)控界面。通過(guò)光纖寬帶網(wǎng)與就地集中監(jiān)控臺(tái)、室外溫度、采暖用戶(hù)室內(nèi)、供暖管網(wǎng)末端的遠(yuǎn)傳測(cè)溫儀進(jìn)行數(shù)據(jù)信息通訊聯(lián)系，完成燃?xì)忮仩t遠(yuǎn)程監(jiān)控、系統(tǒng)管理員管理維護(hù)等任務(wù)，作為燃?xì)忮仩t運(yùn)行氣候補(bǔ)償控制系統(tǒng)第一級(jí)。

當(dāng)系統(tǒng)通訊正常時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、故障診斷及報(bào)警數(shù)據(jù)通過(guò)就地集中監(jiān)控計(jì)算機(jī)上傳至監(jiān)控中心，監(jiān)控中心可實(shí)施對(duì)燃?xì)忮仩t遠(yuǎn)程控制；當(dāng)通訊故障時(shí)，鍋爐房控制室就地集中監(jiān)控臺(tái)控制系統(tǒng)能夠按照設(shè)定的控制策略獨(dú)立完成控制。

③32鍋爐房控制室就地集中監(jiān)控臺(tái)。通過(guò)配置一臺(tái)電腦、三臺(tái)協(xié)議轉(zhuǎn)換器MOXA，寬帶專(zhuān)線(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和硬盤(pán)錄像機(jī)各一臺(tái)，作為燃?xì)忮仩t運(yùn)行氣候補(bǔ)償控制系統(tǒng)第二級(jí)。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)管理，直接介入系統(tǒng)運(yùn)行，是燃?xì)忮仩t監(jiān)控子系統(tǒng)和3個(gè)換熱機(jī)組監(jiān)控子系統(tǒng)顯示、報(bào)警和控制功能的集成。同時(shí)還要承上啟下，使監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和視頻圖像在換熱站遠(yuǎn)程監(jiān)控中心與就地集中監(jiān)控臺(tái)之間正常傳輸。

④燃?xì)忮仩t、換熱機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)PLC自控柜。系統(tǒng)計(jì)劃設(shè)置三個(gè)宿舍換熱站換熱機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)PLC自控柜、燃?xì)忮仩t設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)PLC自控柜，共計(jì)4臺(tái)，作為燃?xì)忮仩t運(yùn)行氣候補(bǔ)償控制系統(tǒng)第三級(jí)，與鍋爐房就地集中監(jiān)控臺(tái)組成工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行通訊。

燃?xì)忮仩t設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)PLC自控柜主要用來(lái)與燃?xì)忮仩t操作臺(tái)通過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換器建立通訊，交換鍋爐運(yùn)行及控制信號(hào)。同時(shí)采集軟化水箱和除氧水箱水位，并遠(yuǎn)程或就地控制燃?xì)忮仩t、循環(huán)泵、補(bǔ)水泵啟停。另外按照氣候補(bǔ)償策略自動(dòng)調(diào)節(jié)燃?xì)忮仩t負(fù)荷。

換熱機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)PLC自控柜主要用來(lái)采集換熱機(jī)組設(shè)備的溫度、壓力、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥閥位、循環(huán)泵、補(bǔ)水泵電壓、室內(nèi)外環(huán)境溫度等熱工和電氣參數(shù)，同時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)程或就地啟停循環(huán)泵、補(bǔ)水泵，按照氣候補(bǔ)償策略自動(dòng)調(diào)節(jié)電動(dòng)閥門(mén)。

⑤室外環(huán)境溫度、用戶(hù)室內(nèi)采暖溫度和供暖管網(wǎng)末端熱水溫度檢測(cè)、傳輸。利用一體化溫度變送器測(cè)量室外環(huán)境溫度，將4-20mA信號(hào)送到燃?xì)忮仩tPLC自控柜，再通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，作為燃?xì)忮仩t運(yùn)行氣候補(bǔ)償控制關(guān)鍵的反饋量之一。

分別三個(gè)宿舍采暖用戶(hù)室內(nèi)設(shè)置一定數(shù)量的GPRS遠(yuǎn)傳測(cè)溫儀，通過(guò)GPRS數(shù)據(jù)卡無(wú)線(xiàn)定時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)。由換熱站遠(yuǎn)程監(jiān)控中心數(shù)據(jù)服務(wù)器接收采暖用戶(hù)室內(nèi)溫度和供暖管網(wǎng)末端熱水溫度數(shù)據(jù)，然后批量下發(fā)到鍋爐房控制室就地集中監(jiān)控臺(tái)。就地集中監(jiān)控臺(tái)上的計(jì)算機(jī)對(duì)采暖用戶(hù)室內(nèi)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行算數(shù)平均，然后采暖用戶(hù)室內(nèi)溫度平均值與目標(biāo)設(shè)定值比較，再乘以調(diào)節(jié)系數(shù)得出用戶(hù)對(duì)溫度的偏移量，作為燃?xì)忮仩t運(yùn)行氣候補(bǔ)償控制另一個(gè)關(guān)鍵的反饋量。

3.2 主要控制流程及功能實(shí)現(xiàn)

①燃?xì)忮仩t運(yùn)行氣候補(bǔ)償控制流程原理（見(jiàn)圖3）。

②換熱機(jī)組運(yùn)行氣候補(bǔ)償控制流程原理（見(jiàn)圖4）。

③燃?xì)忮仩t運(yùn)行氣候補(bǔ)償各主要功能。

1）燃?xì)忮仩t、換熱機(jī)組運(yùn)行兩級(jí)氣候補(bǔ)償控制。系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行燃?xì)忮仩t、換熱機(jī)組兩級(jí)氣候補(bǔ)償控制，燃?xì)忮仩t供水目標(biāo)溫度和換熱機(jī)組二次供水目標(biāo)溫度均是在室外溫度變化的對(duì)應(yīng)值上疊加用戶(hù)對(duì)室內(nèi)溫度的偏移量后得到，因此設(shè)備運(yùn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)住戶(hù)室內(nèi)溫度在達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上平穩(wěn)。

2）工藝流程圖運(yùn)行顯示功能的實(shí)現(xiàn)。根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置工藝流程圖控制頁(yè)面。工藝流程圖包括燃?xì)忮仩t、31宿舍換熱機(jī)組、32宿舍換熱機(jī)組和35宿舍換熱機(jī)組4個(gè)顯示頁(yè)面，以工藝流程圖形式直觀(guān)顯示設(shè)備運(yùn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，以便及時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)視燃?xì)忮仩t的具體運(yùn)行情況，能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障進(jìn)行實(shí)施診斷。所有熱工參數(shù)、電力參數(shù)及設(shè)備狀態(tài)，一目了然。

3）設(shè)備就地/遠(yuǎn)程控制和調(diào)整功能實(shí)現(xiàn)。在燃?xì)忮仩t、換熱機(jī)組設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)和換熱站遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，通過(guò)就地/遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)換，可集中控制四個(gè)系統(tǒng)的室外環(huán)境溫度與目標(biāo)溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系、采暖用戶(hù)室內(nèi)溫度目標(biāo)值、室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)系數(shù)、燃?xì)忮仩t啟爐溫度、停爐溫度、水箱水位上下限等參數(shù)，控制四個(gè)供暖系統(tǒng)8臺(tái)循環(huán)泵、8臺(tái)補(bǔ)水泵以及燃?xì)忮仩t、軟水箱電動(dòng)閥門(mén)的啟動(dòng)、停止等。

4）集中監(jiān)測(cè)功能。對(duì)燃?xì)忮仩t、3臺(tái)換熱機(jī)組熱工、電力參數(shù)施行集中監(jiān)測(cè)管理。主要監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)包括燃?xì)忮仩t出水溫度、回水溫度、排煙溫度等熱工參數(shù)；高溫系統(tǒng)循環(huán)泵、補(bǔ)水泵電壓、電流、頻率，供回水壓力、溫度；軟化水箱、除氧水箱水位；換熱站一、二次供水壓力、溫度；電動(dòng)調(diào)節(jié)閥閥位；二次系統(tǒng)循環(huán)泵、補(bǔ)水泵電壓、電流、頻率等。

5）設(shè)備報(bào)警聯(lián)鎖功能。包括燃?xì)忮仩t排煙溫度超高、出水壓力超高、燃燒機(jī)故障、溫度傳感器故障報(bào)警；水箱液位低限報(bào)警；循環(huán)泵聯(lián)鎖故障報(bào)警；循環(huán)泵電流高報(bào)警；系統(tǒng)停電報(bào)警；網(wǎng)絡(luò)通信故障報(bào)警等。

6）采暖用戶(hù)室內(nèi)溫度等供暖數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)布功能。利用GPRS遠(yuǎn)傳測(cè)溫儀，自動(dòng)定時(shí)把用戶(hù)室內(nèi)溫度、供暖管網(wǎng)末端熱水溫度通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到換熱站遠(yuǎn)程監(jiān)控中心數(shù)據(jù)服務(wù)器，和燃?xì)忮仩t供暖數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)發(fā)布。遠(yuǎn)傳測(cè)溫儀帶有電源電壓、通訊故障報(bào)警功能，方便維護(hù)并為管理人員及時(shí)了解供暖質(zhì)量提供了便利途徑，增加供暖管理手段。

7）生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)視頻圖像實(shí)時(shí)監(jiān)視。分別在燃?xì)忮仩t間、換熱機(jī)組間、軟化和除氧水處理間生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)共設(shè)置3臺(tái)帶云臺(tái)控制的攝像機(jī)，實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)圖像信號(hào)，由硬盤(pán)錄像機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上傳到監(jiān)控中心視頻服務(wù)器，進(jìn)行生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)視頻圖像實(shí)時(shí)監(jiān)視。

8）設(shè)備運(yùn)行歷史曲線(xiàn)查詢(xún)功能。系統(tǒng)設(shè)置歷史曲線(xiàn)查詢(xún)功能模塊，對(duì)室外環(huán)境溫度、用戶(hù)室內(nèi)平均溫度、燃?xì)忮仩t出水目標(biāo)溫度等關(guān)鍵熱工參數(shù)歷史曲線(xiàn)進(jìn)行查詢(xún)分析，直接指導(dǎo)設(shè)備管理和操作。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，以曲線(xiàn)的形式表現(xiàn)出來(lái)，直觀(guān)明晰。特別是室外環(huán)境溫度、用戶(hù)室內(nèi)平均溫度、燃?xì)忮仩t出水目標(biāo)溫度對(duì)設(shè)備管理和操作有直接的指導(dǎo)意義。

④主要控制策略的實(shí)現(xiàn)。

室外環(huán)境溫度、住戶(hù)室內(nèi)溫度平均值、目標(biāo)溫度曲線(xiàn)的控制，是氣候補(bǔ)償系統(tǒng)的核心。因此將室外環(huán)境溫度、住戶(hù)室內(nèi)溫度平均值、目標(biāo)溫度曲線(xiàn)信息做好梳理、采集匯總，與程序算法相結(jié)合生成目標(biāo)溫度，以目標(biāo)溫度來(lái)做到調(diào)節(jié)燃?xì)忮仩t燃?xì)獾y和風(fēng)門(mén)開(kāi)度、調(diào)節(jié)換熱機(jī)組電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開(kāi)度，達(dá)到氣候補(bǔ)償?shù)墓δ堋?/p>

⑤燃?xì)忮仩t目標(biāo)溫度的生成過(guò)程。1）采集到的采暖用戶(hù)室內(nèi)溫度實(shí)際值和室內(nèi)溫度目標(biāo)值比較后的差值取反，乘以室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)系數(shù)，得出用戶(hù)對(duì)溫度的偏移量。2）按照預(yù)先設(shè)置的不同的室外環(huán)境溫度和燃?xì)忮仩t供水溫度目標(biāo)初值對(duì)應(yīng)關(guān)系，室外環(huán)境溫度變化時(shí)得出對(duì)應(yīng)的燃?xì)忮仩t供水溫度目標(biāo)初值。3）用戶(hù)對(duì)溫度的偏移量與燃?xì)忮仩t供水溫度目標(biāo)初值的和就生燃?xì)忮仩t目標(biāo)溫度的最終值。不同時(shí)刻的室外溫度、室內(nèi)平均溫度、燃?xì)忮仩t目標(biāo)溫度和實(shí)際供水溫度曲線(xiàn)。

⑥換熱站目標(biāo)溫度的生成過(guò)程。1）采集到的采暖用戶(hù)室內(nèi)溫度實(shí)際平均值和室內(nèi)溫度目標(biāo)值比較后的差值取反，乘以室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)系數(shù)（可調(diào)），得出用戶(hù)對(duì)溫度的偏移量0.7℃（舉例值）。2）按照預(yù)先設(shè)置的不同的室外環(huán)境溫度和換熱機(jī)組二次供水溫度目標(biāo)初值對(duì)應(yīng)關(guān)系，室外環(huán)境溫度變化時(shí)得出對(duì)應(yīng)的換熱機(jī)組二次供水溫度目標(biāo)初值。3）用戶(hù)對(duì)溫度的偏移量與換熱機(jī)組二次供水溫度目標(biāo)初值的和就生成換熱機(jī)組二次供水目標(biāo)溫度的最終值。

4 應(yīng)用效果與評(píng)價(jià)

燃?xì)忮仩t運(yùn)行氣候補(bǔ)償控制系統(tǒng)于2014年12月投入正式運(yùn)行，經(jīng)過(guò)2014-2015，2016-2016兩個(gè)供暖期的運(yùn)行檢驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果。

4.1 實(shí)現(xiàn)氣候補(bǔ)償控制 控制系統(tǒng)引入了室外環(huán)境溫度、住戶(hù)室內(nèi)溫度反饋值，通過(guò)內(nèi)部運(yùn)算，自動(dòng)修正目標(biāo)給定值和偏移量，實(shí)現(xiàn)了燃?xì)忮仩t高溫系統(tǒng)和二次供水目標(biāo)溫度實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)。

以下選取了2015年2月13日和23日鍋爐運(yùn)行參數(shù)歷史曲線(xiàn)圖，刪除其它參數(shù)，只留室外環(huán)境溫度（線(xiàn)a）、住戶(hù)室內(nèi)平均溫度（線(xiàn)b）、燃?xì)忮仩t運(yùn)行目標(biāo)溫度（線(xiàn)c）三條歷史曲線(xiàn)。

由圖中可以分析：三條曲線(xiàn)按照規(guī)律變化，室外環(huán)境溫度和住戶(hù)室內(nèi)平均溫度每天從中午開(kāi)始至第二日上午6時(shí)左右下降，燃?xì)忮仩t運(yùn)行目標(biāo)溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)上升；室外環(huán)境溫度和住戶(hù)室內(nèi)平均溫度每天從上午6時(shí)左右至第二日中午開(kāi)始上升，燃?xì)忮仩t運(yùn)行目標(biāo)溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)下降，實(shí)現(xiàn)了燃?xì)忮仩t運(yùn)行氣候補(bǔ)償控制。如果再適當(dāng)調(diào)整不同氣候溫度條件下的供水溫度設(shè)定值對(duì)應(yīng)表、住戶(hù)室內(nèi)溫度偏移量比例系數(shù)等參數(shù)，住戶(hù)室內(nèi)平均溫度曲線(xiàn)將趨于水平，在合理使用天然氣資源的基礎(chǔ)上，會(huì)達(dá)到恒溫供暖、增加供暖舒適度的目標(biāo)。

4.2 無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)傳測(cè)溫儀的開(kāi)發(fā)使用 系統(tǒng)首次選用的住戶(hù)室內(nèi)溫度檢測(cè)儀，利用無(wú)線(xiàn)GPRS通信技術(shù)，只要在移動(dòng)手機(jī)信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)，均可將分散的住戶(hù)室內(nèi)溫度信號(hào)定時(shí)無(wú)線(xiàn)發(fā)送到監(jiān)控中心，克服了地理位置分散的困難，且后期運(yùn)行費(fèi)用低廉，供暖期間五個(gè)月內(nèi)每卡每月10元。

4.3 加強(qiáng)供暖集中管理 可以根據(jù)需要隨時(shí)查詢(xún)各燃?xì)忮仩t的運(yùn)行數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)和報(bào)警信息，并顯示當(dāng)前未消除的報(bào)警信息。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器存儲(chǔ)的歷史報(bào)警可根據(jù)需要按照任意指定的時(shí)間段，分類(lèi)統(tǒng)計(jì)并產(chǎn)生EXCEL報(bào)表?？梢愿鶕?jù)需要，按照任意給定的時(shí)間段，分項(xiàng)調(diào)看數(shù)據(jù)服務(wù)器的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，生成EXCEL表格、曲線(xiàn)圖。

4.4 加強(qiáng)對(duì)巡檢人員的考核管理 巡檢人員根據(jù)分配的工號(hào)，在負(fù)責(zé)巡檢的站點(diǎn)進(jìn)行設(shè)備檢查完畢后，需到控制柜操作屏上進(jìn)行巡檢登陸，此項(xiàng)措施大大提高了巡檢人員的責(zé)任意識(shí)，減少了故障發(fā)生造成的設(shè)備損壞機(jī)率，降低了設(shè)備維修費(fèi)用，有效保證了設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

4.5 其他推廣應(yīng)用前景 根據(jù)燃?xì)忮仩t品牌規(guī)格不同，燃?xì)忮仩t運(yùn)行氣候補(bǔ)償控制還可以適用于小功率燃?xì)忮仩t溫度控制，因地制宜地采取以下簡(jiǎn)單方案：①增加和使用燃?xì)忮仩t啟爐溫度、目標(biāo)溫度和停爐溫度等參數(shù)分時(shí)段設(shè)置功能；②只采集室外環(huán)境溫度，燃?xì)忮仩t目標(biāo)溫度參數(shù)按照室外環(huán)境溫度變化自動(dòng)實(shí)時(shí)調(diào)整。

可在其它燃?xì)忮仩t、燃煤鍋爐、高鐵地源熱泵、中央空調(diào)、污水提升泵站及自來(lái)水二次加壓泵站因地制宜的推廣運(yùn)用，為提高鐵路房建設(shè)備管理提供了推廣經(jīng)驗(yàn)。

5 存在問(wèn)題和改進(jìn)方向

①不同室外環(huán)境溫度條件下的供水溫度對(duì)應(yīng)值、住戶(hù)室內(nèi)溫度偏移量比例系數(shù)等參數(shù)需繼續(xù)積累數(shù)據(jù)、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。②系統(tǒng)涉及鍋爐運(yùn)行工藝、自動(dòng)控制、傳感器等多領(lǐng)域、多專(zhuān)業(yè)技術(shù)，使用了服務(wù)器、交換機(jī)、硬盤(pán)刻錄機(jī)、可編程控制器、一體化溫度變送器、壓力變送器、磁翻板液位變送器、變頻器、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、燃燒機(jī)程控器、檢漏控制器、電磁閥組等，因此需要逐步培訓(xùn)相應(yīng)的技術(shù)人員、配置相應(yīng)的工具儀器，制定相應(yīng)的設(shè)備調(diào)校、維修、保養(yǎng)工藝。③遠(yuǎn)傳測(cè)溫儀在使用中有電源電壓低、通訊故障等問(wèn)題。

6 結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)燃?xì)忮仩t運(yùn)行參數(shù)無(wú)室內(nèi)外溫度變化反饋、只能人工手動(dòng)設(shè)定等粗放供熱等問(wèn)題，研究通過(guò)增加室外環(huán)境溫度、采暖用戶(hù)室內(nèi)溫度和供暖管網(wǎng)末端熱水溫度檢測(cè)裝置和控制算法，使鍋爐和換熱站目標(biāo)溫度按照室外環(huán)境溫度和采暖用戶(hù)室內(nèi)溫度的變化實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)整，從而達(dá)到降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約使用天然氣資源，提高采暖用戶(hù)室內(nèi)溫度舒適度的目的。初步形成了燃?xì)忮仩t運(yùn)行氣候補(bǔ)償雙閉環(huán)負(fù)反饋?zhàn)詣?dòng)控制，由粗放供熱提升為信息化精細(xì)供熱，既滿(mǎn)足了住戶(hù)室內(nèi)溫度需求，又達(dá)到了燃?xì)忮仩t經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的節(jié)能目標(biāo)，氣候補(bǔ)償功能初步實(shí)現(xiàn)。希望為其他燃?xì)忮仩t氣候補(bǔ)償、科學(xué)供暖提供參考和借鑒。

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