西安能源服务有限公司 陕西省西安市 710016
摘要：随着城市人口的不断增加，对于城市化建设的要求也越来越高。在我国的部分地区，由于冬季天气寒冷，需要进行大面积集中供热，城市供热系统成为了城市化建设中必不可少的一个重要部分。节能减排是我国经济和社会发展中的基本理念，对于实现可持续发展具有重要意义。尤其是在新时期城市化进程当中，只有保障供热系统的节能性，才能够促进城市经济的良性发展。城市供热系统对于能源的需求量比较大，如果在此系统中出现严重的资源能源浪费现象，会使本就匮乏的资源及能源更加紧张，不利于人民生活水平的提升和经济发展。因此，必须不断探索城市集中供热技术，在实现热源质量提升的同时，提高能源利用率、减少环境污染，为人们的生活环境提供保障。
关键词：城市供热系统；智能化；措施
引言
随着我国国民经济的快速发展，城市化规模的不断扩大，城市供热系统也得到了一定的发展，人们对于供热效果以及供热质量的要求也进一步提升。但传统的供热监管体系仅凭人力进行检测、调控及维护，这在一定程度上对城市供热质量和效益的充分发挥都产生了影响。新型供热智能化监管系统的出现，通过四部分的连接及共同作用实现了对整个供热系统中数据点的实时监测、反馈和控制，极大提高了供热的质量和效益。
1供热站系统智能化实现供热节能的必要性
1）由于我国特殊国情当前，我国仍处在发展国家行列中，与一些发达国家相比较，我国在高科技术方面仍存在一些不足，需要我们继续努力，再加上，我国人口众多，人均资源占有率极少，能源消耗快。为此，优化供热系统，实现供热节能，加大节能减排工作力度已是迫在眉睫，同时是优化能源配置，实现可持续发展战略的重要表现，也有助于我国今后更好地发展。2）世界发展的必然趋势自步入21世纪以来，如何实现资源的优化配置已是一个全球性的战略话题。为此，推动能源转型变革步伐势不可挡，世界能源清洁低碳发展已成为必然趋势。与此同时，在经济全球化的影响下，世界各国能源之间都是相互影响、密不可分的，仅凭一个国家的力量根本无法保障能源的安全，所以世界各国已达成共识，为实现互利共赢、造福子孙后代的目标，节能是适应世界发展潮流的必然举措。
2城市供热系统智能化控制分析
2.1预警水锤现象
在密闭管路系统当中，受流体流量变化，会产生一定的压力波，进而导致振动情况，这种现象称之为水锤。由于是在一定时间内造成的，因此将会具有较大的破坏性。在这段时间当中，管道流量变化，将造成管道压强和冲击，造成管道出现破裂，还会出现管线瘪塌这样的情况。在供热系统中，主要是以智能化监管系统为主，不仅能够实时监测管道内流量，针对预警水锤情况还能采取相关对策。对于停泵导致的水锤现象来讲，所谓停泵水锤，具体而言，是指发生突然断电，或者是相关原因造成的水泵停止运行。在水泵以及压力管道中，水流速发生变化，进而造成压力升降水力冲击情况。如果出现停泵水锤这样的情况，在水泵压水管路中，拥有较大的起伏，还会出现断流水锤。换言之，管路最高处中，会出现负压，如果压强值低于饱和压力。将会发生汽化，进行形成汽腔，使连续水流出现中断现象。另外，在供热系统运行过程中，管段处流量出现较大变化时，在通讯网络下，数据能够被及时反馈到监控中心。在这个过程中，监控中心会向控制点发出指令，并进行报警处理。当控制点接收到相关指令以后，及时将管道气门开启，这样才能将管道当中的空气及时排出，并减少增压泵转速，进而降低系统流量实际压力。当抢险人员到达现场以后，针对不能进行有效预警处理的水锤现象，将会依据原预案，对解决措施进行深入性研究。
2.2建立控制模型
在对二次供热温度和室外温度进行详细测算的基础上，建立动态控制模型，设置供热温度与室外温度对应曲线，随着季节的变化，结合地方的气候特征，对供热实行分阶段的智能化调节，以减少水力工况的频繁扰动状态，降低智能化控制的复杂性，提高供热实效。
2.3供热管网的智能化控制
第一要采用变频调速技术，整个供暖期分为前、中、后三个阶段，其中要属中间阶段热负荷最大，用户所需的管网流量也是相对较多，而前阶段和后阶段随着气候变化，用户所需管网流量并不是很高，所以这就需要应用变频技术，变频水泵能适时根据用户热负荷的变化，自动调节网路中的流量，将管网中的流量重新分配来满足用户所需要的流量，减少阀门损失，降低能耗，实现节能效果。第二是采用微机控制技术，使操作人员对热网进行适时的检测和调节，在换热站前端安装电动调节阀，对其压差进行有效调整和控制。第三是直埋敷设应用技术，采用直埋保温管道，其导热系数与其他传统保温材料相比，保温效果可以高4-8倍，改材料属于聚氨酯硬脂泡沫吸水率低至10%，这些优势是其他材料所无法比拟的，从而减少了供热管道的整体热损失，提高了供热网管的运输效率。
2.4管网优化专家指导系统
热力企业需要利用管网优化专家系统进行热网调整、能耗指标优化等工作，同时能够指导运行、检修人员做好设备与系统状态的优化与监控、设备的及时维修，实现能耗的最优化运行，最大限度地降低企业成本。此专家系统的建设分步实施：首先建立一级网、换热站、二级网系统的数据平台；其次建立设备与热力系统的计算模型；再次建立设备故障类型专家库；最后建立公司级的专业系统平台。
2.5管道外腐蚀
城市集中供热管网的敷设主要有架空敷设、有沟敷设、直埋敷设等方式。架空敷设存在占地和美观问题；管沟敷设存在投资大和工程量问题；而直埋敷设有占地小、投资少、施工简单快捷等优点，因此近年来被普遍采用。这里仅就直埋敷设的管道外腐蚀做详细说明。直埋敷设管道外腐蚀大多与管道所埋处的土壤成分及温度有关。相关数据表明，盐碱和酸性地区的土壤对管道的腐蚀性比正常地区的土壤要高得多。而土壤温度的增加则会导致土壤中化学离子的增加，化学反应不断加强，直接或间接地加剧了的供热管道的外腐蚀。供热管道外部都需加设一层防腐层。防腐层的检测分为开挖检测和不开挖检测两种。显然，开挖监测将会耗费大量的人力和财力，不是一种理想的方式。通过管道外部监测点，利用在管道和大地之间外加直流电，根据所测量到的被测管段的管地电位和管内电流，反馈到监控中心，利用数据计算平台计算出其防腐层的绝缘电阻值，根据绝缘电阻值的大小来评价防腐层的整体状况。
结语
综上所述，对于城市供热智能化监管系统来讲，不仅是供热监管平台的一种有效探索。在这个系统中，进行智慧监管以及管理，能够保证供热系统远程化管理，确保供热稳定运行，能够降低供热系统问题发生频率。另外，也是我国向发达国家迈进的重要武器，进行深入性研究，具有一定的现实意义。
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