基于PLC的既有公共建筑供暖系統節能改造

邵明陽 白玉凈

摘要：隨著社會經濟的不斷向前發展，人們的生活水平也不斷提高，追求更好地生活質量，因此，人們對于城市供暖的問題也是尤為關注的，這也一直是社會公眾所極為關注的一個重要問題，而如何讓公共建筑中的城市供暖系統更進一步地升級換代，從而更好地推動城市的發展，提升人們的生活品質，也是一直以來專家們一直在研究的一個問題。并且當前情況下，我國的城市公共建筑供暖系統還有諸多欠缺和需要完善的地方，有極大的需要改進的地方和改善空間。文章基于對當前既有的公共建筑供暖系統，采用PCL的控制系統，對于不同種類的建筑來進行具體分析如何改善，基于對其的熱工特性的探討，對于建筑的溫度控制等進行理論分析，最終對于改造之后的節能和供暖效果來進行分析?？梢愿玫乩矛F代工具對于當前既有的建筑供暖系統來進行改造和完善，從而幫助更好地推動不斷完善當前城市供暖系統，推動城市的節能環保。

關鍵詞：既有公共建筑;供暖系統;節能改造

中圖分類號：TU832?? 文獻標識碼：A?? 文章編號：1672-9129（2020）16-0094-02

引言：當前我國經濟發展迅速，人們對生活的質量和舒適度也要求更高。城市的供熱系統的發展也是推動了供熱環節的迅速進步和不斷完善。許多用戶都辦理了城市供熱，使生活變得更加完善，然而基于當前城市供熱系統還有一些欠缺和不完善的地方，使得辦理供暖的成本也是極高的，政府對居民進行補貼，也在不斷地改進供暖系統，推動城市節能環保，既使得供暖成本降低，也使得城市環境得以改善和調節。因為經濟的發展，城市的建筑面積在不斷地擴大，伴隨著的也就是供暖系統的更多應用，因此也使得有限的不可再生資源變得更加緊缺和成本之高，為解決當前供需不匹配的問題，文章對如何改造供暖系統做出分析，基于原有的系統來進行完善，既不會造成資源浪費，也能夠提升使用品質、減少工程量等等。

1 當前城市公共建筑供暖系統的現狀分析

許多城市的供暖系統還一直停留在原有的老化現狀，沒有被更新，也沒有得到很好的完善，因此，供暖系統問題突出。

（1）供暖系統與天氣環境不相匹配，調溫效果差。相關的一些供暖系統的永華，其供暖系統并沒有達到相關要求，因此導致供暖環節出現許多問題和漏洞。相應的應該具有的靈活性沒有得到很好的開發，從而導致人們對系統利用的體驗感不佳，綜合中國的國情，對于居民用熱的計算也是錯綜復雜的，在不斷地發展和演變中，中國也一直在尋找更高效有用的新型系統推動社會供暖的發展和進步。

（2）目前社會上的公共建筑大部分都是用于辦公的大型建筑，因此，人們在上班的時間都是具有相對固定的時間段的，在上班的高峰期，對于公共建筑里的熱量利用率也是相當高的，但如果供暖系統無法支撐強大的利用率，供暖系統就將崩潰，因此，目前這一問題還亟待解決。關于對暖氣的計費制度，政府也是明確規定以單位為總體計算源來進行統計和分析的，因此，對于一棟公共建筑的大樓之中，往往有大量的小型或大型單位聚集在一起一同辦公和利用供暖系統，按時間計費和按所用熱量計費是否需要進行調節，也需要政府進行深入思考，主要針對供暖系統的改進之后做出調節和應變。

（3）從國內外對比來看，目前國外集中的對暖氣利用發展的時間比較早，并且利用的形式較為廣泛和豐富，主要都是為了方便人們的生活和推動人們的便利發展，基于國際上各國對自身地理位置的判斷和氣候特點的分析，其城市供暖系統已經得到更新，形成了一個相對完善的狀態。其能源結構和相關技術等已經又結合自己本國的實際環境做出的先關供暖系統和設備，達到了一個相對成熟的狀態。然而在國內在這方面暫時還沒有得到太大的發展和進步。在當今時代，熱電聯產在國外是發展最快的，供熱面積也是覆蓋率比較高。而在目前，我國也正在這方面努力改善，爭取能夠在這方面實現智能化和自動化。

2 改造前后的城市供暖系統發生的區別以及運作規律

供熱系統節能能夠幫助提高換熱效率、降低電損等。最新的供熱系統能夠自動識別天氣狀態和分析大氣溫度來進行自我調節，而不是單一的依靠人工操作或機械地運轉，這樣的升級意義在于可以減少能量的損耗，使得供熱更加靈活方便。而對于先前的供熱系統則沒有如此大的靈活性，我國主要采用的是集中供熱的方式，伴隨著多個電廠的建設和發展，我國供熱系統在全國的覆蓋率已經相當高，其中的連接性也更加好，因此熱量可以傳輸的距離也就更遠，管道的單位徑量也就越來越大了，不同地區的供熱系統可以享受資源共享。在目前世界上都在采用較為先進的傳輸模式：

（1）各國利用先進技術，推動多個供暖源系統的連接，促進城市與城市間的供熱循環與源口對接。

（2）各國改善各個供熱系統的運作模式，直接將不同的系統直連，從而使得熱量傳輸的效率更高，可利用率也更高，提升了對資源的利用效率。

（3）對于一些發達城市或者天氣極為惡劣的城市，地方對于供暖的質量要求是相當高的，因此針對這些地區的用熱特點，政府主要推進持久耐用、用最少的資源實現最高質量最大效率的熱量利用，從而充分保障資源節約和滿足需求等等。目前世界上最大的熱網分布于哥本哈根熱網系統中，同時，在北歐等地區的國家的熱網技術是最為成熟和建設發展最快的，至今已經有695座熱電聯產廠以及290座的區域供暖廠，而在中國離這些數據還是存在著巨大的差距的，需要不斷改進技術和更新發展模式等等。

對于基礎的供暖系統主要硬件配置介紹和分析：

（1）關于系統的主機控制：主要是針對主機的出水溫度以及設定值來對系統進行分析和控制;也能夠幫助檢查出系統的基本故障和運作程序是否正常，還具有定時開關機的功能，幫助推動功能的全面運作。

（2）關于熱水的系統控制，其主要原理就是由PLC主機首先控制出水的運作，而后開始進行循環推進，主電路分開，變頻器的頻率由模擬量EM322模塊輸出電流信號控制，從而幫助提高熱泵的運轉使得供暖量增加。程序中根據實際的出水溫度和已有的設定溫度，來不斷比較和計算系統區域的運作最佳狀態，根據差值調節運作速度等等。

（3）新住宅以及公共建筑可直接安排最新的供暖系統和設備，使得可持續利用和發展，要擺脫先前已有的建造和設置傳統，將供暖設備縮小化安排在室內之中，防止在外面沒有很好地不保護措施，易損壞也不安全。

3 如何科學合理地利用材料和技術來改造城市供暖系統

PCL以其系統構成靈活，容易拓展。

（1）基于原有的供暖系統進行具體分析和改造。在單管系統中增加可跨越的管道和設計關于溫控的設計環節、蒸發式熱表等等。其中就可以使得單一的熱流變得可分散和流動，從而也能幫助調節熱量和溫度，在自動化的基礎上，使得室內的調節更加靈活，也能達到節能的效果。

（2）可增加跨越管道和可蒸發式的水表，利用溫控的控制系統來取代先前的手動化調節工序，基于現有的系統，減少改造投資和能力以及資源的浪費，使得能力得以最高效的利用。

（3）新住宅以及公共建筑可直接安排最新的供暖系統和設備，使得可持續利用和發展，要擺脫先前已有的建造和設置傳統，將供暖設備縮小化安排在室內之中，防止在外面沒有很好地不保護措施，易損壞也不安全。并且設置出一家一戶用的供暖設備，使得計費等環節更加靈活，但在另一個角度來說也要求安排連接在一起的可循環利用，增強供暖的靈活性等等，因此，在進行電路安排時，就可采用串聯的路線，達到一舉兩得的效果?？傊?，對于舊系統的改造以及新住宅和建筑的合理建設和安排，是推動城市公共建筑一個良性循環的一個重要因素，也是推動人類可持續發展的重要一環，要不斷改善供暖系統，使得環境友好型、資源節約型的社會更好地向前發展。

4 結語

目前社會上已有的城市供暖系統確實可以滿足社會公眾對于天氣變化帶來的寒冷天氣對暖氣的基本需求，但基于各方面的因素考慮，這樣的系統不可長期維持和發展下去，需要針對現有的系統所產生出來的問題來進行改造和分析，幫助推動實現更加節能環保的公共建筑城市供暖系統。文章對于基于PLC的既有公共建筑供暖系統節能改造來做出分析，主要從分析現有的城市供暖系統的現狀是什么、改造城市供暖系統前后有什么區別以及可以達到什么樣的效果和進步意義、如何科學合理地幫助推動改造城市供暖系統三個方面來做出探討和分析，從而幫助當前社會供暖系統不斷進步，相關科研人員不斷研究和探索，幫助更節能環保和高效的供暖系統早日應用在人們的實際日常生活之中，提升人們的生活質量和水平，從而推動環境友好型社會的發展，促進減少對有限稀缺資源的開采和利用，促進社會的可持續發展和綠色發展等等。

參考文獻：

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