探索热力管网系统的节能运行调节机制

薛征

桓台县春源热力有限公司，山东桓台，邮编： 256400

摘要：通过研究发现，热管网系统的智能化成为了热管网系统备受关注的核心原因。现有的供热设备在现实应用中，存在网络接入问题，再加上数据监控不足等，影响了热力管网系统性能。目前在物联网技术强大支撑下，设备的端到端访问更加高效，实时监控和通信质量更优，节能调度水平有所提升。节能运行调节机制充分运用，将成为热力管网系统性能优化的重要凭证。

关键词：节能运行；热力管网；调节机制

引言：在科技的引领下，热力管网系统运行要求不断提高，现阶段的热力管网系统不仅要满足供热需求，还要保证基本的节能调度功能，借此减少能源使用，提高资源利用率，发挥热力管网系统最大价值。而现实中的节能调度，难度较高，存在较多复杂因素。为了达到节能调度的理想水平，需要健全以及优化节能运行调节机制，在此前提下夯实热力管网系统可持续运行的基础。

1 热力管网系统运行情况分析

想要优化热力管网，首先需明确管网的系统性质和运行情况。通过细致分析了解到，热力管网系统的运行影响较为深远，想要保证品质，需解决系统节能难题。结合蓄热节能调节的建议，在具体优化工作中，应最大限度地挖掘热源资源，高效利用热源，在此基础上区分开昂贵和廉价的热源，注重热源的使用策略。在热力管网系统中，想要进行节能控制，准确地确定管径至关重要，是非常关键的步骤。在实际工程中，如果使用过小管径，势必会增多管网的水力损失，基于此种情况，热量将不能充分分配，一些远程用户的热量需求便无法满足^[1]。在许多工程中，也有设计者故意增加管径，借此合理缓解管网中的水压，通过这种有效、稳妥的控制措施，减少管网中的压力，避免压力损失增多。

2 管网系统运行机制现存的问题

2.1 热力管网系统分散化严重

通过研究发现，原始热力管网系统存在较大弊端，当其和新型的集中热力管网并存的时候，会表现出系统分散化问题，小型加热器依然普 遍使用。一些手动复制操作和机械的手动检查方法，会让系统效率变低。实践证实，通过手动查验的方式，会加剧信息分散化程度，导致系统信息难整合，从而让控制精度下降。

2.2 热力管网运行效率低问题突出

除了热力管网系统分散化外，在实际使用中，还存在热力管网运行缓慢的问题。热力管网系统构成复杂，存在众多子系统，规模非常庞大，每个热站在运行期间，都各有特色。具体来说：每个系统差异显著，系统中都将涉及重要的参数，如果无法对参数有效调节，会进一步降低响应速度，因此必须高度重视。研究结果显示，目前全面推广的管网自动控制技术，实效性较低。主要体现在加热参数这一重要指标在最佳条件下完全发挥不了功效，会经常出现加热不足以及热量低等问题。

2.3 管网系统运行压力大

结合现有情况来看，在热力管网系统中，会存在管道磨损严重问题，影响管网性能的同时，还会降低运行效率。并且在运行期间，因为长时期缺少维护，管道会发生陈旧老化等棘手问题，严重时还会出现泄漏。再加上日常使用中，由于性能不稳的热力管网系统在服役阶段高温性突出，可以看出其具备明显的高压特性，所以管道中水的平均温度在这种高压特性影响下，难以保持最佳状态，会接连导致管道中工作压力升高。在这样的前提下，会让操作变得困难，造成紧急情况风险性提高。

3 节能运行机制设计

3.1 总体解决方案分析

在现实应用中，发挥核心功能的自动供热站构成复杂，存在众多构件，除了起到支撑作用的传感器之外，自动供热站之所以可以发挥作用，还因为其具备热量表，并配置了传统控制装置。实践证实，将物联网技术应用其中，可以取得显著功效。基于一般物联网，可以完善网关的设计，在整体构建中搭配使用传感器，通过传输层和应用层等分层设计，不断优化系统性能^[2]。在传输层设计中，需要明确传输层的作用，结合现实需求，将网络设计成PAN/4G /5G等。此外，为了强化效果，应用程序层需要进一步充实，除了基础的最终用户、访问控制机制外，还要具备数据库服务器等。在作业期间，需利用加热站传感器功能，完成动态数据收集。综上所述，在物联技术的支撑下，数据可抵达物联端口，在整个操作中，需以保护数据差异为宗旨，不断优化访问控制系统。

3.2 物联网网关机制功能解读

在现实应用中，物联网网关机制尤为关键，是基础性保障，不容忽视。物联网网关机制功能强大，具体表现为以下几点。首先，以热力管网系统为前提的物联网网关，需要维持基本的接收底层数据功能。这些底层数据主要来自传感器和温度计，由于传感器和温度计在使用阶段权限不同，参数不同，所以数据信息类型众多。在网关系统中，这些数据将组合成不同协议。其次，协议和数据匹配功能。需要注意的是，通过上层传输数据包等合理操作，可完成较为细致的传感层协议分析，同时将分析结果应用到控制指令中。最后，网关的可管理性。在具体应用中，物联网网关功效显著，在其辅助下，可实现对子网主节点的精细化管理，除了身份验证外，在管理中，还将涉及状态、属性、远程控制等多节点的操控和访问。

4节能机制的运行质量控制措施

4.1智能分配热量

在现阶段，热力管网系统的任务十分明确，关键是确保热源的准确输出，确保热量输出等于实际的需求热量，提高热能利用率，避免热量的流失。并在先进技术支撑下，智能地分配热量，提高热量分配精准度。节能运行控制原理（基于储热的）较为简单，具体来说就是多种控制手段的集成，在控制时，为了强化控制效果，需要将集中控制思路和局部控制策略融合，在此前提下，克服主热力管网惯性，在控制措施保障下，有效地分配流量。

4.2使用水温控制曲线

实践表明，使用水温控制曲线，并保证控制曲线相同，可以从源头确保液压系统长期处于稳定。与此同时，为了强化控制效果，在现实工作中，还可以参考时间差，完成高质量的多流电网供暖控制，并且有效调节热源负荷，让热力系统状态最佳。在调节过程中，需考虑室外温度的差异，在有效措施保护下，促使热源的适度扩散。在具体操作中，当室外温度降至极点，到达准值之下时，需要依靠可行技术激活峰值功率，在此基础上加强热源供应。此外，如果室外温度升高，已经越过标准值，则需要降低峰值热源，借此保障热力管网稳定。

4.3节能与经济分析

在节能运行调节机制工作期间，节能与经济分析是不可或缺的。需要结合平均温度（最近几年的）准确计算热量消耗值，在此基础上，依据地区室外温度，应用科学算法对热负荷和热容（供暖累积热容）进行计量，借此综合分析节能效应。经实践证实，节能和经济效益综合评估，对储热系统的应用辅助功效较大，不容疏忽。

结语：综上所述，在经济的促动下，热力管网建设如火如荼，节能运行调节机制受到重视，取得了较好节能效果。实践证明，节能运行调节机制充分、合理地运用，让热力管网抗风险能力增强，对提高热网稳定性帮助较大，为集中供热质量提供了保障。基于此，需持续发挥节能运行调节机制优势，继续为热力管网可持续发展夯实基础。

参考文献：
[1]孙正庭.探索热力管网系统的节能运行调节机制[J].能源与节能,2021(02):82-83.

2. 程天才. 基于蓄热的一次热力管网系统的节能运行调节[D].北京建筑大学,2017.

 作者简介：姓名：薛征（1972.11--）；性别：男，民族：汉，籍贯：山东淄博人，学历：本科；现有职称：中级工程师；研究方向：工程建设。