在現(xiàn)代城市集中供熱系統(tǒng)中，換熱站作為連接熱源（如熱電廠、區(qū)域鍋爐房）與終端用戶（住宅、辦公樓、醫(yī)院等）的關(guān)鍵樞紐，承擔(dān)著熱量交換、溫度調(diào)節(jié)和循環(huán)輸送的重要功能。隨著“雙碳”目標(biāo)的推進(jìn)和智慧城市建設(shè)的深入，傳統(tǒng)粗放式運(yùn)行的換熱站已難以滿足節(jié)能降耗、精準(zhǔn)調(diào)控和高效管理的需求。為此，換熱站機(jī)組監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，通過實(shí)時(shí)采集、分析與控制換熱設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)的智能化、自動(dòng)化與可視化管理，被譽(yù)為智慧供熱的“神經(jīng)中樞”。

一、換熱站的基本構(gòu)成與運(yùn)行原理

典型的換熱站主要由以下核心設(shè)備組成：

板式換熱器：實(shí)現(xiàn)一次網(wǎng)高溫?zé)崴c二次網(wǎng)低溫?zé)崴g的熱量交換；

循環(huán)水泵：驅(qū)動(dòng)二次側(cè)水循環(huán)，保障用戶端供熱；

補(bǔ)水泵：維持系統(tǒng)壓力穩(wěn)定，防止氣化與空蝕；

管道閥門組：包括調(diào)節(jié)閥、止回閥、電動(dòng)閥等，用于流量分配與系統(tǒng)隔離；

過濾器與安全閥：保障水質(zhì)清潔與系統(tǒng)安全。

其運(yùn)行過程為：來自熱源的一次網(wǎng)高溫水進(jìn)入換熱器釋放熱量后返回；二次網(wǎng)低溫水吸收熱量后被輸送到用戶端，形成閉環(huán)供熱循環(huán)。

二、換熱站機(jī)組監(jiān)測系統(tǒng)的組成：

1.傳感器網(wǎng)絡(luò)

在關(guān)鍵位置部署各類傳感器，實(shí)時(shí)采集運(yùn)行參數(shù)：

溫度傳感器：監(jiān)測一次側(cè)/二次側(cè)供回水溫度；

壓力變送器：測量進(jìn)出口壓力、系統(tǒng)靜壓；

流量計(jì)：計(jì)量一次網(wǎng)熱量與二次網(wǎng)流量；

水質(zhì)傳感器：監(jiān)測pH值、電導(dǎo)率、溶解氧等；

水位計(jì)：監(jiān)控補(bǔ)水箱液位；

電能表：統(tǒng)計(jì)水泵等設(shè)備能耗。

2.數(shù)據(jù)采集與控制單元（PLC/RTU）

采用可編程邏輯控制器（PLC）或遠(yuǎn)程終端單元（RTU），負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、邏輯運(yùn)算與控制輸出。根據(jù)預(yù)設(shè)策略，自動(dòng)調(diào)節(jié)循環(huán)泵頻率、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開度、啟停補(bǔ)水泵等，實(shí)現(xiàn)無人值守運(yùn)行。

3.人機(jī)界面（HMI）

配備本地觸摸屏，實(shí)時(shí)顯示工藝流程圖、設(shè)備狀態(tài)、報(bào)警信息和歷史曲線，便于現(xiàn)場巡檢與操作。

4.通信系統(tǒng)

支持有線（以太網(wǎng)、RS485）與無線（4G/5G、NB-IoT）通信方式，將數(shù)據(jù)上傳至供熱企業(yè)調(diào)度中心或云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

5.上位監(jiān)控平臺(tái)（SCADA/MES）

在調(diào)度中心部署組態(tài)軟件（如iFIX、WinCC、組態(tài)王），實(shí)現(xiàn)多站點(diǎn)集中監(jiān)控、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、報(bào)表生成與故障預(yù)警。

三、核心監(jiān)測功能與技術(shù)優(yōu)勢：

實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)控：24小時(shí)連續(xù)監(jiān)測溫度、壓力、流量、熱量等關(guān)鍵參數(shù)，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行；

自動(dòng)恒溫控制：根據(jù)室外溫度補(bǔ)償曲線，自動(dòng)調(diào)節(jié)一次側(cè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開度，實(shí)現(xiàn)二次網(wǎng)供水溫度的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，保障用戶室溫穩(wěn)定；

變頻節(jié)能控制：根據(jù)系統(tǒng)壓差或流量需求，調(diào)節(jié)循環(huán)泵變頻器頻率，避免“大流量、小溫差”運(yùn)行，顯著降低電耗（節(jié)能可達(dá)20%~40%）；

自動(dòng)補(bǔ)水與定壓：當(dāng)系統(tǒng)壓力低于設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)補(bǔ)水泵，維持壓力恒定，防止系統(tǒng)失壓或汽化；

故障報(bào)警與保護(hù)：對(duì)超溫、超壓、缺水、泵故障等異常情況實(shí)時(shí)報(bào)警，并可自動(dòng)執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作（如停泵、關(guān)閥）；

數(shù)據(jù)記錄與分析：存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)，生成日?qǐng)?bào)、月報(bào)，支持能耗分析、熱效率評(píng)估與運(yùn)行優(yōu)化；

遠(yuǎn)程運(yùn)維與移動(dòng)端管理：管理人員可通過電腦或手機(jī)APP遠(yuǎn)程查看站內(nèi)狀態(tài)，下發(fā)控制指令，提升響應(yīng)效率。