機械與電子論文精選(九篇)
前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的機械與電子論文主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。
第1篇：機械與電子論文范文
隨著我國高等教育的發(fā)展，高職圖書館作為文獻儲存、管理和傳播的載體機構(gòu)，對高職教學(xué)與科研起到了極大促進作用。特別是信息時代下現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，如計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)在圖書館管理中的運用，極大地促進了圖書情報行業(yè)的發(fā)展，同時對圖書館傳統(tǒng)的管理模式和服務(wù)模式提出了新的挑戰(zhàn)。因此，高職圖書館必須加強信息管理模式和服務(wù)模式的不斷創(chuàng)新，才能適應(yīng)時代的需要。
一、高職圖書館數(shù)字化服務(wù)實踐
圖書館數(shù)字化資源介紹，為適應(yīng)信息化、網(wǎng)絡(luò)化時代的發(fā)展，近年來，高職院校圖書館逐年加大對數(shù)字化資源的建設(shè)力度?，F(xiàn)高職院校圖書館共擁有各類數(shù)據(jù)庫12個，資源類型涉及20 000余種中外文全文電子刊、50萬種電子圖書，以及各類專業(yè)教學(xué)資源等。下面將按不同資源類型對高職院校圖書館的數(shù)字化資源進行介紹，希望對各位老師能夠有所幫助。
天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院是全日制高等職業(yè)教育院校，全國100所示范性高職院校之一。2012年，學(xué)院作為天津市首批高職院校與普通高校聯(lián)合培養(yǎng)人才（二本B類）試點單位，與天津理工大學(xué)聯(lián)手，開設(shè)“通信技術(shù)”專業(yè)，共同開展技術(shù)應(yīng)用型、高端技能型人才培養(yǎng)工作，并由學(xué)院具體落實人才培養(yǎng)方案。學(xué)院圖書館館藏紙質(zhì)圖書近50萬冊、期刊報紙近千種，以及各類電子圖書、光盤、數(shù)據(jù)庫（CNKI）等數(shù)字資源。學(xué)院不斷改善信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，加強數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)，校園內(nèi)實現(xiàn)了有線無線網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，網(wǎng)絡(luò)出口寬帶達五百兆，萬兆雙核心交換機、高性能服務(wù)器集群、60TB大容量數(shù)據(jù)庫存儲可為師生提供豐富的通信和數(shù)據(jù)服務(wù)。高職圖書館的數(shù)字化服務(wù)檢索包括中外電子論文和電子期刊，電子圖書和國家標準制定及專業(yè)數(shù)據(jù)庫。
1.中外文電子論文、電子期刊
中文電子論文、期刊，查找中文電子論文、期刊可以使用中國期刊全文數(shù)據(jù)庫和維普科技期刊數(shù)據(jù)庫。
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫簡介：中國期刊全文數(shù)據(jù)庫（CJFD）是目前國內(nèi)最早中國期刊全文數(shù)據(jù)庫之一，現(xiàn)有期刊7 000余種。期刊涉及理工，農(nóng)業(yè)，醫(yī)藥衛(wèi)生，文史哲，經(jīng)濟政治與法律，教育與社會科學(xué)，電子技術(shù)與信息科學(xué)等眾多學(xué)科。閱讀全文需下載安裝CAJ瀏覽器或PDF格式瀏覽器（AdobeReader）。
維普科技期刊數(shù)據(jù)庫簡介：收錄了1989年以來我國自然科學(xué)、工程技術(shù)、農(nóng)業(yè)科學(xué)、醫(yī)藥衛(wèi)生、經(jīng)濟管理、教育科學(xué)和圖書情報等學(xué)科8 000余種期刊的660余萬篇文章的全文，并以每年100萬篇的速度遞增。閱讀全文需下載安裝PDF格式瀏覽器（AdobeReader）。
外文電子論文、期刊，查找外文電子論文、期刊可以使用SpringerLink數(shù)據(jù)庫和EBSCO數(shù)據(jù)庫。
SpringerLink數(shù)據(jù)庫簡介：德國施普林格（Springer-
Verlag）是世界上著名的科技出版集團，通過SpringerLink系統(tǒng)在因特網(wǎng)上提供受版權(quán)保護的資料的電子版本。2002年起，JALIS集團采購SpringerLink電子期刊全文數(shù)據(jù)庫，包括電子、醫(yī)學(xué)、計算機等11個大類的400種期刊的電子全文。讀全文需下載安裝PDF格式瀏覽器（AdobeReader）。
EBSCO數(shù)據(jù)庫簡介：EBSCO是美國的一家私人工業(yè)公司，成立于1984年。EBSCO數(shù)據(jù)庫是其出版發(fā)行的一套大型全文數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，現(xiàn)有60多個電子文獻數(shù)據(jù)庫。JALIS集團采購了ASP（AcademicSearchremier，學(xué)術(shù)資源數(shù)據(jù)庫）/BSP（BusinessSourcePremier，綜合性商業(yè)資源全文數(shù)據(jù)庫）。閱讀全文需下載安裝PDF格式瀏覽器（AdobeReader）。
2.電子圖書
查找、閱覽電子圖書，可利用超星數(shù)字圖書館。超星數(shù)字圖書館簡介：超星電子圖書數(shù)據(jù)庫是國家“863”計劃中國數(shù)字圖書館示范工程。高職院校圖書館使用的是JALIS超星鏡像站點，目前有電子圖書近50萬種。下載、閱覽超星電子圖書需下載安裝超星瀏覽器。
3.國標及專業(yè)數(shù)據(jù)庫
高職院校圖書館的數(shù)字化資源除期刊、圖書外，天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院為配合本院專業(yè)建設(shè)特色，還購置了如國家標準，機械數(shù)據(jù)庫等特色資源。
萬方標準全文數(shù)據(jù)庫：萬方中國標準全文數(shù)據(jù)庫，包括國家標準、國家推薦標準、行業(yè)標準、行業(yè)規(guī)范等內(nèi)容。根據(jù)我院專業(yè)設(shè)置的情況，我院用戶可使用該數(shù)據(jù)庫中電工、電子元器件與信息技術(shù)、機械等類目下標準，共計1萬余條。閱讀全文需下載安裝PDF格式瀏覽器（AdobeReader）。
機械設(shè)計與制造支持系統(tǒng)：該系統(tǒng)中包括“工程材料數(shù)據(jù)庫”“機械傳動設(shè)計”“通用零部件設(shè)計”“優(yōu)化設(shè)計”“鑄造技術(shù)支持系統(tǒng)”“鍛壓技術(shù)支持系統(tǒng)”“切削磨削支持系統(tǒng)”“焊接切割支持系統(tǒng)”“熱處理支持系統(tǒng)”等內(nèi)容。
4.課件資源、網(wǎng)絡(luò)課堂等資源（暢想之星）
暢想之星非書資源管理平臺，主要用于為讀者提供非書資源服務(wù)。目前提供近2.5T非書資料數(shù)據(jù)，包括音頻資源（mp3小說、中外文學(xué)名著欣賞、流行歌曲、經(jīng)典名家名曲等）、視頻資源（中外電影和電視劇、學(xué)術(shù)講座、文化歷史記錄資料片、音樂演唱會、經(jīng)典MTV等）、外語學(xué)習(xí)（外語學(xué)習(xí)資料如CD、VCD、磁帶等）、隨書資源（館藏隨書附贈的光盤和磁帶等）、課件資源（教學(xué)科研方面的一些課件）、電子圖書和網(wǎng)絡(luò)課堂等各種非紙質(zhì)資源。
二、高職圖書館數(shù)字化的特征
高職院校圖書館的數(shù)字化的特征主要包含使用文獻信息的數(shù)字化，文獻的載體的多元化，數(shù)字文獻的實時更新和共享化。
1.文獻信息的數(shù)字化
隨著信息時代的到來，大數(shù)據(jù)技術(shù)和云技術(shù)的使用，高職學(xué)生使用互聯(lián)網(wǎng)檢索圖書、論文、國家專利。因此，各種知識不僅僅局限于紙質(zhì)媒體和書本知識，更重要的是對于信息資源的數(shù)字化檢索，信息資源的數(shù)字化還體現(xiàn)在信息資源的動態(tài)化和實時化上。
2.文獻載體的多元化
文獻載體的多元化，文獻信息的迅速發(fā)展，各種終端的載體進入學(xué)生的視野。傳統(tǒng)的紙質(zhì)文獻無法滿足同學(xué)們的需求。同學(xué)們使用個人計算機終端，平板電腦終端，手機終端?？梢詸z索光盤影像數(shù)據(jù)，硬盤資料數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)。大數(shù)據(jù)技術(shù)和數(shù)字云技術(shù)，使用互通互聯(lián)，壓縮儲存空間，提高文獻信息的利用率。
3.數(shù)字文獻的實時共享化
一般認為高職圖書館往往只是簡單提供借閱圖書資料服務(wù)，提供閱覽圖書室，由于部分高職院校是從中等職業(yè)院校、勞動部門直屬的技術(shù)學(xué)校升格而來，高職院校的圖書館的功能低下，難以發(fā)揮有效的數(shù)字化圖書館的功能。圖書館信息網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)做到了數(shù)字文獻的實時共享化，高職院校學(xué)生可以迅速地查找圖書館的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，最大限度地為讀者提供文獻查詢和檢索服務(wù)。
三、數(shù)字化圖書館管理模式的創(chuàng)新模式
高職院校圖書館管理模式的創(chuàng)新主要包括管理模式觀念的改革，傳統(tǒng)圖書管理服務(wù)模式的突破，信息一體化管理模式的創(chuàng)新等幾個方面。高職院校的圖書館往往能夠突破等等。用科學(xué)發(fā)展觀去探索圖書館管理模式，積極推進高職圖書館快速健康發(fā)展，適應(yīng)信息時代下高職教學(xué)與科研對高職圖書館的新要求，是提高高職圖書館效率和服務(wù)質(zhì)量的重要舉措。為應(yīng)對高職圖書館在信息時代下管理模式的新要求，著重需要從如下幾個方面對管理模式進行創(chuàng)新。
1.數(shù)字化管理模式改革
傳統(tǒng)的高職院校管理模式創(chuàng)新，往往以收藏傳統(tǒng)文獻，孤本、書籍等紙張文獻為主。圍繞藏書為目的，當然可以提高高校的文化氛圍，但是對于以實用為目的的高職教育往往是不適合的，因此要重視實用，必須重視數(shù)字文獻的新要求，革新數(shù)字化管理模式的觀念，信息化的發(fā)展需要創(chuàng)新數(shù)字化和規(guī)范化的改革。
2.突破傳統(tǒng)的圖書管理服務(wù)模式
高職院校圖書館是高職教學(xué)科研工作服務(wù)的重點之一，文件的有效性對教師的教學(xué)和科研水平有重要的支撐作用，教師在文獻檢索和閱讀過程中，通過篩選，挖掘信息資源，從而進行科學(xué)思維論證演算，提煉科學(xué)問題和解決方案。大學(xué)生自我學(xué)習(xí)也離不開信息資源的研究。因此，如何有效地為教師和學(xué)生提供文獻資料，是一個重要的問題。
3.信息一體化管理模式創(chuàng)新
在信息時代，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，社會對圖書館管理和服務(wù)模式有了更高的要求，也為圖書館的發(fā)展帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)。因此，需要加強信息集成管理模式的創(chuàng)新。從圖書館文獻組織結(jié)構(gòu)的變化到圖書館管理體制改革，需要考慮如何處理信息環(huán)境下圖書管理工作的新模式。文件更新很快，人類在知識創(chuàng)新和探索的過程，需要更好更新的文獻信息服務(wù)，圖書館員需要改變管理，創(chuàng)新管理體制和服務(wù)模式的概念，提高管理文學(xué)創(chuàng)新意識、知識和技能，提高知識和能力素質(zhì)。
第2篇：機械與電子論文范文
論文摘要：進入90年代以來，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展，計算機網(wǎng)絡(luò)逐漸應(yīng)用于教育領(lǐng)域。本文在調(diào)查網(wǎng)絡(luò)教學(xué)發(fā)展背景的基礎(chǔ)上，歸納了網(wǎng)絡(luò)課程的基本功能結(jié)構(gòu)；從理論層面上分析了網(wǎng)絡(luò)課程的基本特點；列舉了目前網(wǎng)絡(luò)課程的4種模式，最后對網(wǎng)絡(luò)課程的發(fā)展前景作了展望。
一、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)發(fā)展背景
在這個高科技迅猛發(fā)展的信息時代，教育信息化成為一種必然趨勢。多年來，學(xué)校計算機輔助教學(xué)的推廣為提高課堂教學(xué)效率，促進教師教育觀念起了一定的作用，但傳統(tǒng)的計算機輔助教學(xué)是教師主導(dǎo)傳授，學(xué)生被動或機械練習(xí)。而網(wǎng)絡(luò)環(huán)境教學(xué)，是基于多媒體技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)下的新的學(xué)習(xí)理論，在這種理論中，學(xué)生是知識學(xué)習(xí)的主動者，外界信息經(jīng)過教師的組織、引導(dǎo)，學(xué)生主動建構(gòu)進而轉(zhuǎn)變成為自身的知識，這種理論的形成優(yōu)化了課堂教學(xué)模式和結(jié)構(gòu)，使老師和學(xué)生共同作用于教學(xué)過程，起到協(xié)調(diào)作用。這種開放性、創(chuàng)新性的教育思想和模式，有利于克服傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端和固疾。在新形勢下研究和探索網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)，是適應(yīng)新世紀教育的需要，對全面實施素質(zhì)教育有著十分重大的意義。
二、網(wǎng)絡(luò)課程的基本功能結(jié)構(gòu)
眾所周知，網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計應(yīng)依據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的思想，以"學(xué)習(xí)者"為中心；應(yīng)當對教學(xué)活動和學(xué)習(xí)環(huán)境作重點設(shè)計，二者缺一不可。由于網(wǎng)絡(luò)課程在很大程度上依賴于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，所以網(wǎng)絡(luò)課程的基本功能結(jié)構(gòu)也應(yīng)按學(xué)生自主學(xué)習(xí)的要點來設(shè)計。
學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)可進行一系列的學(xué)習(xí)活動，如自學(xué)、討論、實踐活動、作業(yè)提交、考試及網(wǎng)上資源搜索、資料查詢等活動。另一方面，學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)查詢自己的學(xué)習(xí)記錄，從而對學(xué)習(xí)起到一個督促和自我監(jiān)督的作用。例如我本學(xué)期所帶的Flash課程，大部分都是在機房操作教學(xué)，本身就利用了局域網(wǎng)的功能。在機房中教師機可以控制學(xué)生機以便督促學(xué)生學(xué)習(xí)，而學(xué)生在做完例子后可以通過局域網(wǎng)提交作業(yè)，這樣教師在一臺機子就可以及時
檢查學(xué)生的作業(yè)并做好記錄。
三、網(wǎng)絡(luò)課程的基本特點
計算機網(wǎng)絡(luò)是當今科技發(fā)展的結(jié)晶，而網(wǎng)絡(luò)教學(xué)也不同于傳統(tǒng)的教育教學(xué)。網(wǎng)絡(luò)課程主要有以下幾個方面的特點：
1、資源共享性
學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)可以共享資源，其中包括硬件的共享和軟件的共享。網(wǎng)上資源豐富多彩、圖文并茂，學(xué)習(xí)者在鏈接或教師指導(dǎo)下，可輕松自如地在知識的海洋中翱翔。取之不盡、用之不竭的信息資源，神奇的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，對學(xué)生創(chuàng)造思維的培養(yǎng)，對實現(xiàn)教學(xué)過程緊要關(guān)系的轉(zhuǎn)變，對促進從應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)化都將產(chǎn)生重大的影響。
2、虛擬性
網(wǎng)上教育的時空不限性給教學(xué)活動帶來虛擬性，現(xiàn)在虛擬教育已經(jīng)成為人們津津樂道的話題。虛擬教育可分為校內(nèi)模式和校外模式，校內(nèi)模式指在校園網(wǎng)上開發(fā)的各種教育應(yīng)用，校外模式指網(wǎng)上遠程教育?？梢园研?nèi)模式與校外模式有機結(jié)合起來，成為一個新型教育系統(tǒng)。
3、實時交互性
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)最大特點是它的實時交互性，實時交互性是指在網(wǎng)絡(luò)上的各個終端可以即時實施回答。交互的方式有師生之間和學(xué)生之間。通過課件還可以有效地獲得圖文并茂的教育信息，師生之間的交互可以得到教師的指導(dǎo)，學(xué)生之間的交互可以進行協(xié)作學(xué)習(xí)，這種雙向交互活動不僅使學(xué)生通過視、聽手段獲取教學(xué)信息，而且還可以激發(fā)學(xué)生對此的興趣。
4、協(xié)同創(chuàng)作性
通過網(wǎng)絡(luò)進行學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者可以利用適當?shù)能浖ぞ咧С謪f(xié)同創(chuàng)作?，F(xiàn)在許多網(wǎng)絡(luò)教育平臺帶有群件系統(tǒng)的功能，能夠支持一個學(xué)習(xí)群體方便地進行通訊交流、工作空間共享、應(yīng)用軟件共享和協(xié)同創(chuàng)作。
四、網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)模式
利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來進行教學(xué)。按照通訊角度來講，有同步教學(xué)和異步教學(xué)；按照學(xué)習(xí)者的組織形式來看，可以有個別化學(xué)習(xí)、小組學(xué)習(xí)；按照課程材料媒體種類來看，有多種媒體參與的混合形式或者僅利用web媒體的單一形式。應(yīng)用Web來進行教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)模式，這里簡述4種：
1、信息傳遞式：信息傳遞式是指利用Web教學(xué)大綱、課程內(nèi)容、講座筆記及作業(yè)細節(jié)和百科全書，加上在線信息資源的超鏈接，學(xué)生可以在沒有和教師或者其他同學(xué)交流下完成學(xué)習(xí)任務(wù)。這種模式是目前網(wǎng)絡(luò)課程比較普遍的方式。
2、合作學(xué)習(xí)模式：合作學(xué)習(xí)模式主要強調(diào)的是學(xué)生之間的交流活動。它體現(xiàn)的使學(xué)生之間的合作學(xué)習(xí)。它通過創(chuàng)設(shè)支持式環(huán)境，使得班級學(xué)生成員之間可進行提問、解答和資源共享等合作活動。
3、輔助學(xué)習(xí)式：這種課程模式的特點是教師輔助學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)，采用Email、電子論壇或計算機視頻會議來提供指導(dǎo)等服務(wù)。輔助學(xué)習(xí)模式還可以確定參數(shù)來建立多用戶對話環(huán)境。
4、內(nèi)容生成式：內(nèi)容生成式指的是學(xué)生自主尋找、建立、組織具體知識領(lǐng)域的內(nèi)容，實現(xiàn)信息資源的同化、交互和綜合。具體的活動是學(xué)生設(shè)計開發(fā)網(wǎng)頁，通過網(wǎng)絡(luò)資源和鏈接按照自己的方式將信息內(nèi)容呈現(xiàn)。這種模式中，學(xué)生是信息資源內(nèi)容的重要來源。
五、網(wǎng)絡(luò)課程的發(fā)展趨勢
網(wǎng)絡(luò)課程因其自身靈活的特點使得它在繼續(xù)教育、素質(zhì)教育及職業(yè)教育方面都將有很大的優(yōu)勢。雖然有人認為網(wǎng)絡(luò)課程不能有效地刺激學(xué)生去學(xué)習(xí)，但是不斷增長的學(xué)生需求和網(wǎng)絡(luò)所提供的更多的學(xué)習(xí)機會是網(wǎng)絡(luò)課程的優(yōu)勢所在。我認為基于Web的網(wǎng)絡(luò)課程在將來的發(fā)展有以下幾個趨勢：
第一，資源漸趨豐富，課程種類更齊全
據(jù)統(tǒng)計，美國目前已有450多所大學(xué)建立了網(wǎng)上虛擬學(xué)校，開設(shè)了200多個專業(yè)，學(xué)生數(shù)量達10多萬人。將來的網(wǎng)上課程門類齊全，有自主學(xué)習(xí)課程、成人教育課程、學(xué)科教育課程等；提供的服務(wù)形式也越來越多樣，學(xué)生可以網(wǎng)上快速地檢索出自己所需要的課程節(jié)目信息或?qū)W習(xí)資料。
第二， 以課堂教學(xué)為基礎(chǔ)轉(zhuǎn)向以學(xué)習(xí)活動為中心的課程設(shè)計。
以課堂教學(xué)為基礎(chǔ)的課程強調(diào)課程的內(nèi)容設(shè)計，而以Web為基礎(chǔ)的教學(xué)不應(yīng)是傳統(tǒng)課程內(nèi)容的照搬。今后網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計應(yīng)是結(jié)合Web的具體特點，以Email答疑、電子論壇、計算機視頻會議等學(xué)習(xí)活動為中心的設(shè)計。
第三，以Web的低級應(yīng)用設(shè)計轉(zhuǎn)向Web高級應(yīng)用的設(shè)計。
隨著Web技術(shù)和教學(xué)設(shè)計理論的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)課程的開發(fā)必將從Web的低級應(yīng)用階段轉(zhuǎn)向Web高級應(yīng)用。目前出現(xiàn)了一些網(wǎng)絡(luò)課程工具平臺，這種平臺的設(shè)計使基于Web的課程在制作、管理和應(yīng)用上都邁進了一個新的臺階， Web必然將應(yīng)用于課程教學(xué)。
我們即將面臨的是一個網(wǎng)絡(luò)無處不在的時代，開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是大勢所趨。學(xué)校應(yīng)充分發(fā)揮其特有的文化和情感氛圍，注重教學(xué)的優(yōu)化設(shè)計，尋求課堂教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的最佳結(jié)合點，優(yōu)質(zhì)高效地培養(yǎng)能夠適應(yīng)時代要求的新型人才。
參考文獻
[1]《基于Web的遠程教學(xué)和我國的發(fā)展對策》，《電化教育研究》1998年第2期。
[2]《中國電化教育》，張舒予，1999.9。
[3]《中國電化教育》，吳軍、趙呈領(lǐng)、許雄，2000.6。
第3篇：機械與電子論文范文
關(guān)鍵詞鍋爐房/計算機控制/供暖
AbstractDiscussestherequirementsformonitoringandmanagementofthescopesfromboilerhousesforheating,steam-waterandwater-waterheatexchangers,smallscaleheatingnetworkstolargescaledistrictheating,therelatedhardwareconfigurationandtheapproachestorealisetherequiredfunctions.
Keywordscomputercontrol，heating，boiler
5.1供暖熱水鍋爐房內(nèi)監(jiān)測與控制的主要目的應(yīng)為：
·提高系統(tǒng)的安全性，保證系統(tǒng)能夠正常運行；
·全面監(jiān)測并記錄各運行參數(shù)，降低運行人員工作量，提高管理水平；
·對燃燒過程和熱水循環(huán)過程進行有效的控制調(diào)節(jié)，提高鍋爐效率，節(jié)省運行能耗，并減少大氣污染。
對于熱水鍋爐，可將被監(jiān)測控制對象分為燃燒系統(tǒng)和水系統(tǒng)兩部分分別進行討論。整個計算機監(jiān)測控制管理系統(tǒng)可按圖5-1形式由若干臺現(xiàn)場控制機（DCU）和一臺中央管理機構(gòu)成。各DCU分別對燃燒系統(tǒng)、水系統(tǒng)進行監(jiān)測控制，中央管理機則顯示并記錄這兩個系統(tǒng)的在線狀態(tài)參數(shù)，根據(jù)供熱狀態(tài)況確定鍋爐、循環(huán)泵的開啟臺數(shù)，設(shè)定供水溫度及循環(huán)流量，協(xié)調(diào)各臺DCU完成各監(jiān)測控制管理功能。
5．1．1燃燒系統(tǒng)監(jiān)測與控制
對于鏈條式熱水鍋爐，燃燒過程的控制主要是根據(jù)對產(chǎn)熱量的要求控制鏈條速度及進煤擋板高度，根據(jù)爐膛內(nèi)燃燒狀況及排煙的含氧量及爐膛內(nèi)的負壓度控制鼓風(fēng)機、引風(fēng)機的風(fēng)量，從而既根據(jù)供暖的要求產(chǎn)生熱量，又獲得較高的燃燒效率。為此需要監(jiān)測的參數(shù)有：
·排煙溫度：一般使用銅電阻或熱電偶來測量；再配之以相應(yīng)的溫度變送器，即可產(chǎn)生4～20mA或0～10mA的電流信號，通過DCU的模擬量輸入通道AI即接入計算機。
·排煙含氧量：目前較多采用氧化鋯傳感器，可以對0.1%～21%范圍內(nèi)的高溫氣體的含氧量實現(xiàn)較精確的測量，其輸出通過變送器后亦可轉(zhuǎn)換為4～20mA或0～10mA電流信號。
·空氣預(yù)熱器出口熱風(fēng)溫度：同上述測溫方法。
·爐膛、對流受熱面進出口、省煤器出口、空氣預(yù)熱器出口、除塵器出口煙氣壓力：測點可根據(jù)具體要求增減，一般采用膜盒式或波紋管式微壓差傳感器，再通過相應(yīng)的變送器變?yōu)?～20mA或0～10mA電流信號，接入DCU的AI通道。
·一次風(fēng)、二次風(fēng)風(fēng)壓，空氣預(yù)熱器前后壓差：測量方法同上。
·擋煤板高度測量：通過專門的機械裝置將其轉(zhuǎn)換為電阻信號，再變成標準電流信號，送入DCU的AI通道。
·供水溫度及產(chǎn)熱量：由水系統(tǒng)的DCU測出后通過通訊系統(tǒng)送來。
燃燒系統(tǒng)需要控制調(diào)節(jié)的裝置為：
·爐排速度：由可控硅調(diào)壓，改變直流電機轉(zhuǎn)速
·擋煤板高度：控制電機正反轉(zhuǎn)，通過機械裝置帶動擋板運動
·鼓風(fēng)機風(fēng)量：調(diào)鼓風(fēng)機各風(fēng)室風(fēng)閥或通過變頻器調(diào)風(fēng)機轉(zhuǎn)速
·引風(fēng)機風(fēng)量：調(diào)引風(fēng)機風(fēng)閥或通過變頻器高風(fēng)機轉(zhuǎn)速
為了監(jiān)測上述調(diào)節(jié)裝置是否正常動作，還應(yīng)配置適當?shù)氖侄螠y試上述調(diào)節(jié)裝置的實際狀態(tài)。爐排速度和擋煤板高度可通過適當?shù)臋C械機構(gòu)結(jié)合霍爾元件等位置探測傳感器來實現(xiàn)，風(fēng)機風(fēng)量的調(diào)節(jié)則可以通過風(fēng)閥的閥位反饋信號或變頻器的頻率輸出信號得到。
燃燒過程的控制調(diào)節(jié)主要包括事故下的保護，啟停過程控制，正常的燃燒過程調(diào)節(jié)三部分。
·事故保護：這主要是由于某種原因造成循環(huán)水停止或循環(huán)量過小，以及鍋爐內(nèi)水溫太高，出現(xiàn)汽化。此時最重要的是恢復(fù)水的循環(huán)，同時制止爐膛內(nèi)的燃燒。這就需要停止給煤，停止爐排運行。停止鼓風(fēng)機，引風(fēng)機。DCU接收水溫超高的信號后，就應(yīng)立即進入事故處理程序，按照上述順序停止鍋爐運行，并響鈴報警，通知運行管理人員，必要時還可通過手動補入冷水排除熱水，進行鍋爐降溫。
啟?？刂疲簡狱c火一般都是人工手動進行，但對于間歇運行的鍋爐，封火暫停機和再次啟動的過程則可以由DCU控制自動進行。封火過程為逐漸停止爐排運動，停掉鼓風(fēng)機，然后停止引風(fēng)機。重新啟動的過程則是開啟引風(fēng)機，慢慢開大鼓風(fēng)機，隨爐溫升高慢慢加大爐排進行速度。
正常運行調(diào)節(jié)：正常運行時的調(diào)節(jié)主要是使鍋爐出口水溫度維持在要求的設(shè)定值，同時達到高燃燒效率，低排煙溫度，并使爐膛內(nèi)保持負壓。這時作為參照的測量參數(shù)有爐膛內(nèi)的溫度分布、壓力分布、排煙含水量氧量等。鍋爐的給煤量可以通過爐排速度和擋煤板高度（即煤層厚度）確定，鼓風(fēng)機則可以根據(jù)空氣預(yù)熱器進出口空氣的壓差判斷其相對的變化，此時可以調(diào)整控制量有爐排速度、煤層厚度（調(diào)整擋煤礦板高度）、鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速、各風(fēng)室風(fēng)閥、引風(fēng)機轉(zhuǎn)速或風(fēng)閥。上述各調(diào)節(jié)手段與各可參照的測量參數(shù)都不是單一的對應(yīng)關(guān)系，因此很難用如PID算法之類的簡單控制調(diào)節(jié)算法。目前，控制調(diào)節(jié)效果較好的大都采用"模糊控制"方法或"規(guī)則控制"法，都是根據(jù)大量的人工調(diào)節(jié)運行經(jīng)驗而總結(jié)出的調(diào)節(jié)運行方法。
當燃燒充分時，鍋爐的出力主要取決于燃煤量，因此鍋爐出口水溫的控制主要靠爐排速度及煤層厚度來調(diào)節(jié)，煤層厚度與煤種有很大關(guān)系，爐膛內(nèi)燃燒狀況可以通過爐膛內(nèi)溫度分布及煤層風(fēng)阻來確定。燃燒充分時爐膛內(nèi)中部溫度最高，爐排尾部距擋渣器前煤已燃盡，溫度降低。鼓風(fēng)機則應(yīng)根據(jù)進煤量的增減而增減送風(fēng)量，同時通過觀測排煙的含氧量最終確定風(fēng)量是否適宜。引風(fēng)機則可根據(jù)爐膛內(nèi)負壓狀態(tài)決定運行狀態(tài)，維持爐內(nèi)微負壓，從而既保證煤的充分燃燒，又不會使煙氣和火焰外溢。根據(jù)如上分析，可采用如下調(diào)節(jié)規(guī)則：
每h一次，根據(jù)爐膛內(nèi)溫度分布調(diào)整煤層厚度及爐排速度，最高溫度點后移，則將爐排速度降低5%，同時將擋煤板提高5%，當最高溫度點前移時，則將爐排速度提高5%，同時將擋煤板降低5%。
每2h一次：若出水溫度高于設(shè)定值2℃以上，則將爐排速度降低5%，若出水溫度低于設(shè)定值2℃以上，則將爐排速度加大5%，加大和減小爐排速度的同時，還要相應(yīng)地將鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速開大或減小。當采用風(fēng)閥調(diào)整鼓風(fēng)量時，則調(diào)閥，觀察空氣預(yù)熱器前后壓差使此壓差增大或減少10%。
每15min一次：若排煙含氧量高于高定值，則適當減少鼓風(fēng)同風(fēng)量（降低轉(zhuǎn)速或關(guān)小風(fēng)閥），若低于高定值，則增加鼓風(fēng)機風(fēng)量。
每15min一次：若爐膛負壓值偏?。ɑ蜃?yōu)檎龎海哟笠L(fēng)機轉(zhuǎn)速或開大風(fēng)閥，若負壓值偏大，則降低引風(fēng)機風(fēng)量。
以上調(diào)節(jié)規(guī)則中，所謂"合理的爐膛溫度分布"取決于鍋爐形式及測溫傳感器安裝位置，需通過具體運行實測分析后，給出"合理"，"最高溫度前移"，"最高溫度后移"的判據(jù)，然后將其再寫入DCU控制邏輯中。同樣，排煙含氧量的設(shè)定值，含氧量出現(xiàn)偏差時對鼓風(fēng)機風(fēng)量的修正等參數(shù)也需要在鍋爐試運行后，根據(jù)實際情況摸索，逐步確定。當然這幾個修正量參數(shù)也可以在運行過程中通過所謂"自學(xué)習(xí)"的方法得到，在這里不做過多的討論。
5．1．2鍋爐房水系統(tǒng)的監(jiān)測控制
鍋爐房水系統(tǒng)的計算機監(jiān)測控制系統(tǒng)的主要任務(wù)是保證系統(tǒng)的安全性；對運行參數(shù)進行計量和統(tǒng)計；根據(jù)要求調(diào)整運行工況。
·安全性保證：保證主循環(huán)泵的正常運行和補水泵的及時補水，使鍋爐中循環(huán)水不會中斷，也不會由于欠壓缺水而放空。這是鍋爐房安全運行的最主要的保證。
·計量和統(tǒng)計：測定供回水溫度和循環(huán)水量，以得到實際的供熱量；測定補水流量，以得到累計補水量。供熱量及補水量是考查鍋爐房運行效果的主要參數(shù)。
·運行工況調(diào)整：根據(jù)要求改變循環(huán)水泵運行臺數(shù)或改變循環(huán)水泵轉(zhuǎn)速，調(diào)整循環(huán)流量，以適應(yīng)供暖負荷的變化，節(jié)省運行電費。
圖5-2為由2臺熱水鍋爐、4臺循環(huán)水泵構(gòu)成的鍋爐房水系統(tǒng)示意圖。圖中還給出建議的測量元件和控制元件。
2臺鍋爐的熱水出口均安裝測溫點，從而可了解鍋爐出力狀況。為了了解每臺鍋爐的流量，最好在每臺鍋爐入口或出口安裝流量計，一般可采用渦街式流量計。渦街式流量計投資較高，可以按照圖5-2那樣在鍋爐入口調(diào)節(jié)閥后面安裝壓力傳感器，根據(jù)測出的壓力p3，p4與鍋爐出口壓力p1之壓差，也可以間接得到2臺鍋爐間的流量比例。2臺鍋爐入口分別安裝電動調(diào)節(jié)閥來調(diào)整流量，可以使在2臺鍋爐都運行時，流量分配基本一致，而當?shù)拓摵晒r下1臺鍋爐停止或封火，循環(huán)水泵運行臺數(shù)也減少時，自動調(diào)節(jié)流量分配，使運行的鍋爐通過總流量的90%以上，封火的鍋爐僅通過總流量的5%～10%，僅維持其不至于過熱。
圖5-2鍋爐房水系統(tǒng)原理及其測控點
溫度傳感器t3，t4，t5和流量傳感器F1一起構(gòu)成對熱量的計量。用戶側(cè)供暖熱量為，GF1cp(t3-t4)，其中GF1為用流量F1測出的流量。鍋爐提供的熱量則為GF1cp(t3-t5)，二者之差是用于加熱補水所需要的熱量。長期記錄此熱量并經(jīng)常對其作統(tǒng)計分析，與煤耗量比較，既可檢查鍋爐效率的變化，及時發(fā)現(xiàn)鍋爐可能出現(xiàn)的問題，與外溫變化情況相比較，則又可以了解管網(wǎng)系統(tǒng)的變化及供熱系統(tǒng)的變化，從而為科學(xué)地管理供暖系統(tǒng)的運行提供依據(jù)。
泵1～4為主循環(huán)泵。壓力傳感器p1，p2則觀測網(wǎng)路的供回水壓力。安裝4臺泵時的一般視負荷變化情況同時運行2臺或3臺水泵，留1臺或2臺備用。用DCU控制和管理這些循環(huán)水泵時，如前幾講所述，不僅要能夠控制各臺泵的啟停，同時還應(yīng)通過測量主接觸器的輔助觸點狀態(tài)測出每臺泵的開停狀態(tài)。這樣，當發(fā)現(xiàn)某臺泵由于故障而突然停止運行時，DCU即可立即啟動備用泵，避免出現(xiàn)因循環(huán)泵故障而使鍋爐中循環(huán)水停止流動的事故。流量傳感器F1也是觀察循環(huán)水是否正常的重要手段。當外網(wǎng)由于某種原因關(guān)閉，盡管循環(huán)水泵運行，但流量可以為零或非常小，此時也應(yīng)立即報警，通過計算機使鍋爐自動停止，同時由運行值班人員立即手動開啟鍋爐的旁通閥V4，恢復(fù)鍋爐內(nèi)的水循環(huán)。
泵5，6與壓力測量裝置p2，流量測量裝置F2及旁通閥V3構(gòu)成補水定壓系統(tǒng)，當p2壓力降低時，開啟一臺補水泵向系統(tǒng)中補水，待p2升至設(shè)定的壓力值時，停止補水。為防止管網(wǎng)系統(tǒng)中壓力波動太大，當未設(shè)膨脹水箱時，還可設(shè)置旁通閥V3來維持壓力的穩(wěn)定。長期使一臺補水泵運行，通過調(diào)整閥門V3來維持壓力p2不變。補水泵5，6也是互為備用，因此DCU要測出每臺泵的實際啟停狀態(tài)，當發(fā)現(xiàn)運行的泵突然停止或需要啟動的泵不能啟動時，立即啟動另一臺泵，防止系統(tǒng)因缺水而放空。流量計F2用來計算累計的補水量，它可以是渦街流量計，也可以采用通常的冷水水表，或有電信號輸出的水表。
5．1．3鍋爐房的中央管理機
如圖5-1所示，可采用一臺中央管理計算機與各臺DCU連接，協(xié)調(diào)整個鍋爐房及熱網(wǎng)的運行調(diào)節(jié)與管理。中央機主要工作任務(wù)為：
·通過圖形方式顯示燃燒系統(tǒng)、水系統(tǒng)及外網(wǎng)系統(tǒng)的運行參數(shù)，記錄和顯示這些參數(shù)的長期變化過程，統(tǒng)計分析耗熱量、補水量、外溫及供回水溫度的變化。
·根據(jù)外溫變化情況，預(yù)測負荷的變化，從而確定供熱參數(shù)，即循環(huán)水量及泵的開啟臺數(shù)、供水溫度、鍋爐運行臺數(shù)。將這些決定通知相應(yīng)的DCU產(chǎn)生相應(yīng)原操作或修改相應(yīng)的設(shè)定值。負荷的預(yù)測可以根據(jù)測出的以往24h的平均外溫w來確定：
(5-1)
式中為Q0設(shè)計負荷，t0為設(shè)計狀態(tài)下的室外溫度，Q為預(yù)測出的負荷。考慮到建筑物和管網(wǎng)系統(tǒng)的熱慣性，采用時間序列的方法來預(yù)測實際需要的負荷，可能要更準確些。
式（5-1）中的負荷盡管每h計算一次，但由于是取前24h的平均外溫，因此它隨時間變化很緩慢。每hQ的變化ΔQ僅為：
（5-2）
其中tw,τ-tw,τ-24為兩天間同一時刻溫度之差，一般不會超過5℃，因此ΔQ的變化總是小于Q的1%，所以不會引起系統(tǒng)的頻繁調(diào)節(jié)。
根據(jù)預(yù)測的負荷可以確定鍋爐的開啟臺數(shù)Nb：Nb≥Q/q0，其中q0為每臺鍋爐的最大出力。由此還可確定循環(huán)水泵的開啟臺數(shù)。
要求的總循環(huán)量G=max（Q/(Δt·cp）Cmin)，其中Gmin為不產(chǎn)生垂直失調(diào)時要求的最小系統(tǒng)流量，Δt為設(shè)定的供回水溫差。由于多臺泵并聯(lián)時，總流量并非與開啟臺數(shù)成正比，因此可預(yù)先在計算機中預(yù)置一個開啟臺數(shù)成正比，因此可預(yù)先在計算機中預(yù)置一個開啟臺數(shù)與流量的關(guān)系對應(yīng)表，由此可求出要求的運行臺數(shù)。
·分析判斷系統(tǒng)出現(xiàn)的故障并報警。鍋爐及鍋爐房可能出現(xiàn)的故障及由計算機進行判斷的方法為：
--水冷壁管或?qū)α鞴鼙苁鹿蚀藭r補水量迅速增加，爐膛內(nèi)溫度迅速下降，排煙溫度下降，爐膛內(nèi)溫度迅速下降，排煙溫度下降，爐膛內(nèi)壓力迅速由負壓變?yōu)檎龎骸?/p>
--水側(cè)升溫汽化事故此時鍋爐熱水出口溫度迅速提高，接近達到或超過出口壓力對應(yīng)的飽和溫度。
--鍋爐內(nèi)壓力超壓事故測出水側(cè)壓力突然升高，超過允許的工作壓力；
--管網(wǎng)漏水嚴重測了水側(cè)壓力降低，補水量增大；
--鍋爐內(nèi)水系統(tǒng)循環(huán)不良測出總循環(huán)水量GF1減少很多，壓差p3-p1或p4-p1加大；
--除污器堵塞測出總循環(huán)水量GF1減少，當閥門V1、V2全開時壓差p3-p2、p4-p2仍偏小，說明壓力傳感器p2的測點至循環(huán)水泵入口間的除污器的堵塞。
--爐排故障測出的爐排運動速度與設(shè)定值有較大差別；
--引風(fēng)機、鼓風(fēng)機、水泵故障相應(yīng)的主接觸器跳閘，或所測出的空氣壓差或水循環(huán)流量與風(fēng)機、水泵的設(shè)計狀況有較大出入。
利用計算機根據(jù)上述規(guī)則及實測運行參數(shù)不斷進行分析判斷，即可及時發(fā)現(xiàn)上述事故或故障，并立即采取報警和停爐等相應(yīng)的措施，從而防止事故的進一步擴大或故障轉(zhuǎn)化為事故，提高運行管理的安全性。
5．2蒸汽-水和水-水換熱站的監(jiān)測與控制
對于利用大型集中鍋爐房或熱電廠作為熱源，通過換熱站向小區(qū)供熱的系統(tǒng)來說，換熱站的作用就同上一節(jié)的供暖鍋爐房一樣，只是用熱交換器代替了熱水鍋爐。
圖5-3為蒸汽-水換熱站的流程及相應(yīng)的測控制元件。水側(cè)與圖5-2一樣，控制泵5、6及閥V2根據(jù)p2的壓力值補水和定壓；啟停泵1～4來調(diào)整循環(huán)水量；由t2，t3及流量測量裝置F1來確定實際的供熱量。與鍋爐房不同的是增加了換熱器、凝水泵的控制以及蒸汽的計量。
蒸汽計量可以通過測量蒸汽溫度t1、壓力p3和流量F3實現(xiàn)，F(xiàn)3可以選取用渦街流量計測量，它測出的為體積流量，通過t1和p3由水蒸氣性質(zhì)表可查出相應(yīng)狀態(tài)下水蒸氣的比體積ρ，從而由體積流量換算出質(zhì)量流量。為了能由t和p查出比體積，要求水蒸氣為過熱蒸汽。為此將減壓調(diào)節(jié)閥移至測量元件的前面，如圖5-3中所示，這樣即使輸送來的蒸汽為飽和蒸汽，經(jīng)調(diào)節(jié)閥等焓減壓后，也可成為過熱蒸汽。
實際上還可以通過測量凝水量來確定蒸汽流量。如果凝水箱中兩個液位傳感器L1、L2靈敏度較高，則可在L2輸出無水信號后，停止凝水排水泵，當L2再次輸出有水信號時，計算機開始計時，直到L1發(fā)出有水信號時，計時停止，同時啟動凝水泵開始排水。從L2輸出有水信號至L1開始輸出有水信號間的流量可以用重量法準確標定出，從而即可通過DCU對這兩個水位計的輸出信號得到一段時間內(nèi)的蒸汽平均質(zhì)量流量，代替流量計F3，并獲得更精確的測量。當然此處要求液位傳感器L1、L2具有較高靈敏度。一般如浮球式等機械式液位傳感器誤差較大，而應(yīng)采取如電容式等非直接接觸的電子類液位傳感器。
加熱量由蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)閥V1控制。此時V1實際上是控制進入換熱器的蒸汽壓力，從而決定了冷凝溫度，也就確定了傳熱量。為改善換熱器的調(diào)節(jié)特性，可以根據(jù)要求的加熱量或出口水溫確定進入加熱器的蒸汽壓力的設(shè)定值。調(diào)整閥門V1使出口蒸汽壓力p3達到這一設(shè)定值。與直接根據(jù)出口水溫調(diào)整閥門的方式相比，這種串級調(diào)節(jié)的方式可獲得更好的調(diào)節(jié)效果。
供水溫度t3的設(shè)定值，循環(huán)泵的開啟臺數(shù)或要求的循環(huán)水量的確定，可以同上一節(jié)一樣，根據(jù)前24h的外溫平均值查算供熱曲線得到要求的供熱量，并算出要求的循環(huán)水量。供水溫度的設(shè)定值t3,set可由調(diào)整后測出的循環(huán)水量G、要求的熱量Q及實測回水溫度t2確定：
t3,set=t2+Q/（cp·G）
隨著供水溫度t3的改變，t2也會緩慢變化，從而使要求的供水溫度同時相應(yīng)地改變，以保證供出的熱量與要求的熱量設(shè)定值一致。
對于一次網(wǎng)為熱水的水-水換熱站，原則上可以按照完全相同的方式進行，如圖5-4。取消二次供水側(cè)的流量計F1，僅測量高溫熱水側(cè)的流量F3，再通過即可和到二次側(cè)的循環(huán)水量，一般高溫水溫差大，流量小，因此將流量計裝在高溫側(cè)可降低成本。測量高溫水側(cè)供回水壓力p3、p4可了解高溫側(cè)水網(wǎng)的壓力分布狀況，以指導(dǎo)高溫側(cè)水網(wǎng)的調(diào)節(jié)。
調(diào)整電動閥門V1改變高溫水進入換熱器的流量，即可改變換熱量?？梢园凑涨笆龇椒ù_定二次側(cè)供水溫設(shè)定值，由V1按此設(shè)定值進行調(diào)節(jié)。在實際工程中，高溫水網(wǎng)側(cè)的主要問題是水力失調(diào)，由于各支路通過干管彼此相連，一個熱力站的調(diào)整往往會導(dǎo)致鄰近熱力站流量的變化。另外，高溫水側(cè)管網(wǎng)總的循環(huán)水量也很難與各換熱站所要求的流量變化相匹配，于是往往造成外溫降低時各換熱站都將高溫側(cè)水閥V1開大，試圖增大流量，結(jié)果距熱源近的換熱站流量得到滿足，而距熱源遠的換熱站流量反而減少，造成系統(tǒng)嚴重的區(qū)域失調(diào)。解決這種問題的方法就是采用全網(wǎng)的集中控制，由管理整個高溫水網(wǎng)的中央控制管理計算機統(tǒng)一指定各熱力站調(diào)節(jié)閥V1的閥位或流量，各換熱站的DCU則僅是接收通過通訊網(wǎng)送來的關(guān)于調(diào)整閥門V1的命令，并按此命令進行相應(yīng)的調(diào)整。高溫水側(cè)面管網(wǎng)的集中控制調(diào)節(jié)。將在一下節(jié)中詳細介紹。
5．3小區(qū)熱網(wǎng)的監(jiān)測與調(diào)節(jié)
小區(qū)熱網(wǎng)指供暖鍋爐房或換熱站至各供暖建筑間的管網(wǎng)的監(jiān)測調(diào)節(jié)。小區(qū)熱網(wǎng)的主要問題也是冷熱不均，有些建筑或建筑某部分流量偏大，室內(nèi)過熱，而另一些建筑或建筑的另一部分卻由于流量不足而偏冷。這樣，計算機系統(tǒng)的中心任務(wù)就是掌握小區(qū)各建筑物的實際供暖狀況，并幫助維護人員解決冷熱不均問題。
測量各戶室溫是對供暖效果最直接的觀測，但實際系統(tǒng)中尤其是對住宅來說，很難在各房間安裝溫度傳感器。比較現(xiàn)實的方法就是測量回水溫度，根據(jù)各支路回水溫度的差別，就可以估計出各支路所負責建筑平均室溫的差別。如果各支路回水溫度調(diào)整到相同值，就意味著各支路所帶散熱器的平均溫度彼此相同，因此可以認為室溫也基本相同。一般住宅的回水溫度測點可選在建筑熱入口中的回水管上。對于大型建筑，可選在設(shè)備夾層中幾個主要支路的回水干管上。
要解決冷熱不均問題就需要對系統(tǒng)的流量分配進行調(diào)整，在各支路上都安裝由計算機進行自動調(diào)節(jié)的電動調(diào)節(jié)閥成本會很高，同時一旦各支路流量調(diào)節(jié)均勻，在無局部的特殊變化時，系統(tǒng)應(yīng)保持冷熱均勻的狀態(tài)，不需要經(jīng)常調(diào)整。因此可以在各支路上安裝手動調(diào)節(jié)閥，通過計算機監(jiān)測和指導(dǎo)與人工手動調(diào)節(jié)相配合的方法實現(xiàn)小區(qū)供暖系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和管理。為便于人工手動調(diào)節(jié)，希望各支路的調(diào)節(jié)閥有較準確的開度指示。目前國內(nèi)推廣建研院空調(diào)所等幾個單位研究開發(fā)流量調(diào)配閥，有準確的閥位指示，閥位可鎖定，并提供較準確的閥位-阻力特性曲線，采用這種閥門將更易于計算機指導(dǎo)下的人工調(diào)節(jié)。
根據(jù)上述討論，計算機系統(tǒng)要測出各支路的回水溫度，并將其統(tǒng)一送到供暖小區(qū)的中央管理計算機中進行顯示、記錄和分析。測出這些回水溫度的方法有如下兩種方式：
集中十余個回水溫度測點設(shè)置1臺DCU。此DCU僅需要溫度測量輸入通道。再通過專門鋪設(shè)的局部網(wǎng)或通過調(diào)制解調(diào)器經(jīng)過電話線與小區(qū)的中央管理聯(lián)接。當這十幾個溫度相互距離較遠時，溫度傳感器至DCU之間的電纜的鋪設(shè)有時就有較大困難，溫度信號的長線傳輸亦會有一些干擾等影響。這種方式僅在建筑物較集中、每一組聯(lián)至一臺DCU的測溫點相距不太遠時適用。
采用內(nèi)部裝有單片機的智能式溫度傳感器，可以連接通訊網(wǎng)通訊或通過調(diào)制解調(diào)器搭用電話線連至中央管理計算機。這樣，可以在距測點最近的樓道墻壁上掛上一臺帶有調(diào)制解調(diào)器的溫度變送器，通過一根電纜接至回水管上的溫度傳感器，再通過一根電纜搭接鄰近電話線。目前這類設(shè)備每套價格可在1000～1500元人民幣之間。如果每1000～3000m2建筑安裝一個回水溫度測點，則平均每m2供暖建筑投資在0.50～1元間。
小區(qū)的中央管理計算機采集到各點的回水溫度后，可在屏幕上通過圖形方式顯示，使運行管理人員對當時的供熱狀況一目了然。還可根據(jù)各支路間回水溫度的差別計算各支路閥門需要的調(diào)整量。對于一般的帶有閥位指示的調(diào)節(jié)閥，這種分析只能采用某種基于經(jīng)驗的規(guī)則判斷法，下面為其一例：
找出溫度最高的10%支路的平均溫度max，溫度最低的10%支路和的平均溫度min，全網(wǎng)平均回水溫度。
若max-min<3℃，不需要再做調(diào)節(jié)。
若max->2℃，將溫度最高的10%支路閥門都關(guān)小，與相比溫度每高1℃關(guān)小3%5～%；
若max-<-2℃，將溫度最低的10%支路閥門都開大，與相比溫度每高1℃開大3%～5%；
根據(jù)上面的分析結(jié)果，計算機顯示并打印出需要調(diào)節(jié)的支路及其調(diào)節(jié)量。運行管理人員根據(jù)計算機的輸出結(jié)果到現(xiàn)場進行手動調(diào)節(jié)。在供暖初期每3天左右進行一次這種調(diào)節(jié)。一般經(jīng)過6～8次即可使一個小區(qū)基本實現(xiàn)均勻供熱。
采用流量調(diào)配閥時可以使調(diào)節(jié)效率更高，效果更好。此時需要將現(xiàn)場各流量調(diào)配閥的實際開度、流量調(diào)配閥的開度-阻力特性性能曲線及小區(qū)管網(wǎng)的連接關(guān)系圖輸入中央管理計算機，有專門的算法可以根據(jù)調(diào)整閥門后回水溫度的變化情況識別出管網(wǎng)的阻力特性及熱用戶的熱力特性，從而可較準確地給出各流量調(diào)本閥需要調(diào)整的開度[4]，每次調(diào)整后，調(diào)整人員需將實際上各調(diào)節(jié)閥的調(diào)整程度輸入計算機。計算機進而計算了下一次需要的調(diào)整量，像這樣一次高速可間隔2～5d。模擬分析與實驗結(jié)果表明，一般只要進行3～4次調(diào)節(jié)，即可使各支路的回水溫度調(diào)整到相互間差值都在3℃以內(nèi)，實現(xiàn)較好的均勻供熱[8]。
目前，許多供熱公司和有關(guān)管理部門開始提出裝設(shè)熱量計，以按照實際供熱量收供暖費，各種采用單片計算機的熱量計相應(yīng)出臺。這種熱量計多是由一臺轉(zhuǎn)子式流量計和兩臺溫度傳感器配一臺單片計算機構(gòu)成。轉(zhuǎn)子式流量計每流過一個單元流量即發(fā)出一個脈沖，由單片機測出此脈沖，得到流量，再乘以當時測出的供回水溫差，即可行到相應(yīng)的熱量，由單片要對此熱量值進行累計和其它統(tǒng)計分析就成為熱量計。目前的單片機稍加擴充就可以具有通訊功能，通過調(diào)制解調(diào)器將它與電話線連接，就能實現(xiàn)熱量計與小區(qū)供暖的中央管理機通訊。這樣，不但各用戶的用熱量能夠及時在中央管理機中反映，各用戶的回水溫度狀況還能隨時送到中央管理計算機中，從而可以對網(wǎng)的不平衡發(fā)問進行分析，給出熱網(wǎng)的調(diào)節(jié)方案。這樣，將熱量計、通訊網(wǎng)與小區(qū)中央管理計算機三者結(jié)合，就可以全面實施小區(qū)熱網(wǎng)的熱量計量、統(tǒng)計與管理、運行調(diào)節(jié)分析三部分功能，較好地解決小區(qū)熱網(wǎng)的運行、管理與調(diào)節(jié)。
1|2|3
5．4熱電聯(lián)產(chǎn)的集中供熱網(wǎng)的計算機監(jiān)控管理
熱電聯(lián)產(chǎn)的集中供熱網(wǎng)可以分成兩部分：熱源至各熱力站間的一次網(wǎng)，熱力站至各用戶建筑的二次網(wǎng)。后者的控制調(diào)節(jié)已在前幾節(jié)討論，本節(jié)討論熱源至各熱力站間的一次網(wǎng)的監(jiān)控管理。
一次網(wǎng)有蒸汽網(wǎng)和熱水網(wǎng)兩種形式，對于蒸汽網(wǎng)，各熱力站為前面討論過的蒸汽-熱水換熱站，一次網(wǎng)的管理主要是各熱力站蒸汽用量的準確計量，這在前面也已討論。下面主要研究熱水網(wǎng)的監(jiān)測控制調(diào)節(jié)。
若忽略熱網(wǎng)本身的慣性，則系統(tǒng)各時刻和熱力站換熱量之和總是等于熱源供出的總熱量，此外各熱力站一次網(wǎng)循環(huán)水量之和又總是等于熱源循環(huán)泵的流量，不論是冷凝式、抽汽式還是背壓式熱電廠，其輸出到熱網(wǎng)的熱量都不是完全由各熱力站的調(diào)節(jié)決定，而是由熱電廠本身的調(diào)節(jié)來決定，取決于進入蒸汽-水換熱器的蒸汽量。由于熱電廠控制調(diào)節(jié)輸出熱量時很難準確了解各熱力站對熱量的需求，同時還要兼顧發(fā)電的要求，不能完全根據(jù)各熱力站需要的熱量調(diào)整，于是熱源供出的熱量就很難與各熱力站實際需求的熱量之和一致，這樣，就導(dǎo)致控制調(diào)節(jié)上的一些矛盾。
為簡單起見，假設(shè)熱電廠向蒸汽-水加熱器送入固定的蒸汽量Q0，如圖5-5，若此熱量大于各熱力站需要的熱量，則各熱力站二次側(cè)調(diào)節(jié)紛紛關(guān)小。以減小流量。由此使總流量相應(yīng)減少，導(dǎo)致供回水溫差加大。如果電廠維持蒸汽量Q0不變則各熱力站調(diào)節(jié)閥的關(guān)小并不能使總熱量減少，而只是根據(jù)網(wǎng)的特性及各熱力站調(diào)節(jié)特性的不同，有的熱力產(chǎn)流量減少的多，使得供熱量有所減少；有的熱力站流量減少的幅度小，則供熱量反而電動閥加。同樣，如果Q0小于各熱力站需要的總熱量時，各熱力站的調(diào)節(jié)閥紛紛開大，使流量增加，由此導(dǎo)致供回水溫差減小。熱力站1，2可能由于熱量增大的幅度大于水溫降低的幅度，供熱量的需求得以滿足，但由于流量增大，泵的壓力降低，干管壓降又減小，導(dǎo)致3，4的資用壓頭大幅度下降，閥門開大后，流量也增加不多，甚至還要下降，這樣，供熱量反而減少。由此可見在這種情況下各熱力站對一次側(cè)閥門的調(diào)節(jié)實際是對各熱力站之間的熱量分配比例的調(diào)節(jié)，而不是對熱量的調(diào)節(jié)，如果各熱力站都是這樣獨立地根據(jù)自己小區(qū)的供熱需求進行調(diào)節(jié)，而熱電廠又不做相應(yīng)的配合，則整個熱網(wǎng)不可能調(diào)整控制好。實際上熱電廠也會進行一些相應(yīng)的調(diào)節(jié)，例如發(fā)現(xiàn)t供升高時會減少蒸汽量，t供降低時會增加蒸汽量，但Q0總是不可能時刻與各熱力站總的需求量一致，上述矛盾是永遠存在的。
因此，就不宜對各個熱力站按照第5.1、5.2節(jié)中的討論的，根據(jù)外溫獨立調(diào)節(jié)。既然各熱力站一次側(cè)閥門的調(diào)節(jié)只解決熱量的分配比例，那么對它們的調(diào)節(jié)亦應(yīng)該根據(jù)對熱量的分配比例來調(diào)節(jié)。一種方式是如果認為供熱量應(yīng)與供熱面積成正比，則測出每個熱力站的瞬時供熱量，根據(jù)各熱力站的供熱面積，計算每個熱力站的單位面積q。對q偏大的熱力站關(guān)小調(diào)節(jié)閥，對q偏小的則開大調(diào)節(jié)閥，這樣不斷修正，直至各熱力站的q相同為止。再一種方式則是認為各散熱器內(nèi)的平均溫度相同，房間的供熱效果就相同。由于散熱器的平均溫度等于二次側(cè)的供回水平均溫度，因此可以各熱力站二次側(cè)供回水平均溫度調(diào)整成一致目標，統(tǒng)一確定熱力站二次側(cè)供回水平均溫度的設(shè)定值，根據(jù)此設(shè)定值與實測供回水平均溫度確定開大或關(guān)小一次側(cè)調(diào)節(jié)閥。按照這一思路，對各熱力站的調(diào)節(jié)以達到熱量的平均分配為目的，以實現(xiàn)均勻供熱。熱電廠再根據(jù)外溫變化，統(tǒng)一對總的供熱量進行調(diào)整，以保證供熱效果并且不浪費熱量。由于整個熱網(wǎng)所供應(yīng)的建筑物效果并不浪費熱量。由于整個熱網(wǎng)所供應(yīng)的建筑物均處在同一外溫下，因此，一旦系統(tǒng)調(diào)整均勻，對各熱和站調(diào)節(jié)閥的調(diào)整很少，熱源的總的供熱以數(shù)隨外溫改變，各熱力站的調(diào)節(jié)閥則不需要隨外溫而變化，只當小區(qū)二次系統(tǒng)發(fā)生一些變化時才需要進行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。
要實現(xiàn)這種調(diào)節(jié)方式，就必須對全網(wǎng)各熱力站的調(diào)節(jié)閥實行集中統(tǒng)一的控制調(diào)節(jié)。可以在每個熱力站設(shè)一臺DCU現(xiàn)場控制機，測量一、二次側(cè)的水溫、壓力、流量及二次側(cè)循環(huán)泵狀態(tài)，并可控制一次側(cè)電動調(diào)節(jié)閥。通過通訊網(wǎng)將各熱力站連至中央管理計算機。由于熱力站分布范圍很大，通訊距離較過遠，這時的通訊可通過調(diào)制解調(diào)器搭用電話線，也可以隨著供熱干管同時埋設(shè)通訊電纜，使用雙絞線按照電流環(huán)方式通訊。中央管理機不斷采集各熱力站發(fā)送來的實測溫度、壓力、流量，定期計算熱力站發(fā)送來的實測溫度、壓力、流量，定期計算熱力站發(fā)送來的實測溫度的設(shè)定值與和各熱力站實測值的比較，直接命令各熱力站DCU開大/關(guān)小電動調(diào)節(jié)閥。各熱力站二次側(cè)回水溫度的變化是一慣性很大且緩慢的過程，因此應(yīng)采有0.5～1h以上的時間步長進行調(diào)節(jié)，以防止振蕩。
除對熱網(wǎng)工況進行高速外，計算機控制系統(tǒng)還應(yīng)為保證系統(tǒng)的安全運行做出貢獻。當熱力站采用直連的方式，不使用熱交換器時，最常見的事故就是管道內(nèi)超壓導(dǎo)致散熱器脹裂，DCU可直接監(jiān)視用戶的供回水管壓力，發(fā)現(xiàn)超壓立即關(guān)閉供水閥，起到保護作用。無論直連還是間連網(wǎng)，另一類嚴重的事故就是一次網(wǎng)漏水。嚴重的管道漏水如不能及時發(fā)現(xiàn)并切斷和修復(fù)，將嚴重影響供熱系統(tǒng)和熱電廠的運行。根據(jù)各熱力站DCU監(jiān)測的一次網(wǎng)供回水壓力分布，還可以從其中的突然變化判斷漏水事故及其位置，這對提高熱網(wǎng)的安全運行有十分重要的意義，這類系統(tǒng)壓力分析與事故判斷的工作應(yīng)屬于中央管理機的工作內(nèi)容。
5．5參考文獻
1溫麗，鍋爐供暖運行技術(shù)與管理，北京：清華大學(xué)出版社，1995。
2陸耀慶主編，實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊，北京：中國建筑工業(yè)出版社，1993。
3李祚啟，集中供熱管理微機自控優(yōu)化系統(tǒng)，建設(shè)電子論文選編，北京：中國建筑工業(yè)出版社，1994。
4江億，集中供熱網(wǎng)控制調(diào)節(jié)策略探討，區(qū)域供熱，1997，（2）。
5江億，城市集中供熱網(wǎng)的計算機控制和管理，區(qū)域供熱，1995（5）。
6YiJiang,Faultdetectionanddiagnosisindistrictheatingsystem.Pan-pacificsymposiumonbuildingandurbanenvironmentalconditioninginAsia.Nagoya,Japan,1995,..
7YiJiang,teal.Leakageandblockagedetectioninwaternetworkofdistrictheatingsystem,ASHRAETrans.,1996,102Pt1.
