時間:2023-01-26 10:30:09
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇監(jiān)控管理論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
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
圖5-1鍋爐房計算機的監(jiān)控系統(tǒng)
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)的負壓度控制鼓風機、引風機的風量,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、二次風風壓,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
·鼓風機風量:調(diào)鼓風機各風室風閥或通過變頻器調(diào)風機轉(zhuǎn)速
·引風機風量:調(diào)引風機風閥或通過變頻器高風機轉(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),風機風量的調(diào)節(jié)則可以通過風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。停止鼓風機,引風機。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。
啟停控制:啟動點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,停掉鼓風機,然后停止引風機。重新啟動的過程則是開啟引風機,慢慢開大鼓風機,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)、鼓風機轉(zhuǎn)速、各風室風閥、引風機轉(zhuǎn)速或風閥。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。鼓風機則應(yīng)根據(jù)進煤量的增減而增減送風量,同時通過觀測排煙的含氧量最終確定風量是否適宜。引風機則可根據(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)地將鼓風機轉(zhuǎn)速開大或減小。當采用風閥調(diào)整鼓風量時,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,則適當減少鼓風同風量(降低轉(zhuǎn)速或關(guān)小風閥),若低于高定值,則增加鼓風機風量。
每15min一次:若爐膛負壓值偏小(或變?yōu)檎龎海哟笠L機轉(zhuǎn)速或開大風閥,若負壓值偏大,則降低引風機風量。
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)偏差時對鼓風機風量的修正等參數(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"自學習"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;
--引風機、鼓風機、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。
圖5-3蒸汽-水換熱站的測量與控制
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)。
圖5-4水-水換熱站的測量與控制
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。可以按照前述方法確定二次側(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)。
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。
圖5-5熱電廠與各熱力站之間的平衡
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
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以下根據(jù)汽車4S店管理組織結(jié)構(gòu)從整車銷售的核算管理和汽車售后服務(wù)的核算管理這兩個方面對汽車4S店的財務(wù)管理進行分析。
一、汽車銷售的財務(wù)管理
(一)店內(nèi)整車銷售的財務(wù)管理。
1、整車銷售的財務(wù)管理。整車銷售的財務(wù)管理主要是資金管理、銷售情況的統(tǒng)計、庫存的核對以及廠家的賬務(wù)核對。其中整車采購資金管理中其來源主要有兩個方面:一方面是自有的資金,另一個方面是三方協(xié)議貸款資金。在實際工作中,主要是對三方協(xié)議貸款資金的控制和管理較麻煩。在資金運用的過程中應(yīng)注意資金的周轉(zhuǎn)率、在途時間的長短,與廠家按類型和型號訂購的車輛,企業(yè)融資能力的強弱等。三方協(xié)議貸款資金是指由經(jīng)銷商、廠家、銀行這三方所簽訂的貸款協(xié)議。70%的銀行貸款資金和經(jīng)銷商以30%左右的自有資金從廠家購車,其中70%的銀行貸款資金由車質(zhì)押合格證給銀行,然后,經(jīng)銷商還銀行貸款資金后銀行將車質(zhì)押的合格證給經(jīng)銷商。
2、三方協(xié)議貸款資金的運用在財務(wù)管理。三方協(xié)議貸款資金的運用在財務(wù)管理時應(yīng)注意以下幾點:其一,嚴格管理進入銀行質(zhì)押的合格證,確保銀行存放的合格證與4s店庫存信息動態(tài)保存一致。這里的庫存信息是財務(wù)的統(tǒng)計臺賬。其二,根據(jù)客戶訂車時間來計算所需的資金并換取合格證。其三,每天統(tǒng)計汽車的銷售情況并根據(jù)庫存情況來補充車輛(按類別和型號)。其四,當客戶下訂單時應(yīng)和銀行預(yù)約換取合格證,避免時間的拖延給客戶帶來諸多不便。其五,確保流程順利、操作規(guī)范,使資金的效率高,繼而存貨周轉(zhuǎn)率高。其六,合格證換發(fā)的過程中應(yīng)登記好庫存臺賬,將銷售核算做好并與庫管臺賬進行仔細核對。
3、4S店進貨財務(wù)管理。4S店在進貨過程中大部分的情況是貨先到,發(fā)票和貨品同時到,或比貨品后到,為了及時的進行資產(chǎn)登記、合格證的管理,在實際工作中采取備查臺賬的形式。
在實際工作中應(yīng)注意以下幾點:其一,整車的銷售利潤主要有前面所提及的銷售差價以及廠家按返利制度根據(jù)銷售量情況的返利。這部分的利潤應(yīng)進行每月的預(yù)提或攤銷而進入每月利潤。其二,廣告費也是4S店中金額較大的一筆支出,為了擴大該汽車在該地區(qū)的銷售影響。一般情況下,廠家承擔大多數(shù)廣告和宣傳活動費用的一半。所以,當支付完廣告費后,財務(wù)人員應(yīng)向廣告商索取各半等額的兩份發(fā)票,一份是以4S店的名義、一份是以廠家的名義。另外還有一種放大資金的方法,也就是采用承兌匯票。這種方法同樣也應(yīng)注意承兌匯票到期日,及時地進行補缺口、辦理新的承兌匯票,這樣以達到高效利用資金的目的。
(二)二級經(jīng)銷商的銷售財務(wù)管理。
二級經(jīng)銷商一般是地區(qū)性的4S店的下級經(jīng)銷商,它的分布主要在二級城市,因為他們的貨源主要來自于4S店,所以在管理上受4S店的管理和控制。在實際工作中這類二級經(jīng)銷商的4S店可以采取付部分訂金或買斷的方式進行銷售和管理。其中采取部分訂金這種方式進行經(jīng)營的,庫存明細上應(yīng)單獨的列示,約定有銷售返利的,月末還應(yīng)進行銷售返利核算。為了很好了解二級經(jīng)銷商店內(nèi)的銷售和以及它的銷售情況應(yīng)將這兩部分分別核算,月底再進行仔細分析。
二、汽車售后服務(wù)的財務(wù)管理在實際工作中,汽車售后服務(wù)內(nèi)容主要包括以下內(nèi)容:售后維修業(yè)務(wù)、配件銷售業(yè)務(wù)、汽車裝飾業(yè)務(wù)
(一)汽車售后維修業(yè)務(wù)的核算管理。
在對于汽車售后維修業(yè)務(wù)的核算中,主要內(nèi)容有配件款和人工費。一般情況下,人工費和配件款的核算借助詳細的維修結(jié)算清單。此單也是與客戶結(jié)算的依據(jù)和開發(fā)票的依據(jù),單上的數(shù)據(jù)已經(jīng)過事先設(shè)置好成本和毛利是計算機自動計算的數(shù)據(jù)。整車的銷售和汽車的售后維修、配件銷售、保險業(yè)務(wù)等都有一定比例的業(yè)務(wù)提成。這些可記入每項業(yè)務(wù)成本,也可在銷售費用中體現(xiàn)出來進行成本的核算。配件返利和整車銷售情況類似,廠家可以根據(jù)銷售量的情況按返利制度來返利,這部分的利潤應(yīng)每月進行預(yù)提或攤?cè)朊吭吕麧櫋?/p>
(二)配件的核算管理。
1、配件的核算。配件主要由維修工段根據(jù)維修的需要來填領(lǐng)用清單,然后從配件部領(lǐng)出,并按照相應(yīng)的成本進行結(jié)轉(zhuǎn)。月底根據(jù)領(lǐng)料單和庫存配件進行核對結(jié)果進行統(tǒng)計。如果領(lǐng)料單和庫存配件進行核對結(jié)果無誤,則依據(jù)維修結(jié)算清單就可統(tǒng)計出配件維修所產(chǎn)生的毛利。