利用自动化技术控制地区供暖
30多年来，弗伦斯堡自行发电，实现了发电与地区供暖的联网。2016年秋天，他们投入了新的燃气轮机和蒸汽轮机系统，将天然气用于地区热电联产。自此，这座波罗的海沿岸城市告别了煤炭。与此同时，石勒苏益格-荷尔斯泰因州的居民也对地区供暖网络进行了现代化改造。一方面将控制技术用于分布式控制，另一方面又用于远程监测连接。
该市政公用事业部门向地区供暖网络的一次回路供应110°C温度——他们可以利用城市电厂中热电联产产生的热能进行供暖和热水供应。弗伦斯堡以及其周边地区都广泛地接受了地区供暖。市政公用事业部门远动传输技术的团队领导人Frank Nicolaisen证实，地区供暖连接的参与度达98%，令人印象深刻。“从政治角度来看，地区供暖很受欢迎，因此在弗伦斯堡很容易得到支持。”
市政公用事业部门目前为弗伦斯堡、哈里斯莱、格吕克斯堡、塔斯特鲁普、韦斯以及丹麦边境城市帕兹堡的60000位客户供暖。
借助WAGO自动化技术：弗伦斯堡市政公用事业部门运营的新换热站采用了现代化的板式热交换器，确保热能几乎无损失地传输给客户。
在一次回路中使用高温度
为实现这一点，由电厂加热的水超过沸点后，首先会泵入绵延数百千米的一次回路中，并以高达10 bar的压力使其保持液体聚集状态。利用这种组合，热水能够以高能量密度在管道中传输，从而使远距离输送更加高效。为了避免加重客户端负担，带来安全问题，住宅、公寓和商业物业的供暖都由中间换热站提供。整个供应区域只分布着不到100个换热站，而这些换热站目前都在使用WAGO的自动化技术进行现代化改造。
设备室对于外界来说比较陌生，但在这里，一次回路会利用板式热交换器将热能传递到二次网络。热交换器可达到的最大供应温度为95°C，因此其温度可安全地保持在沸点以内。这样，热水才会流入住宅与商业单位的热交换器中。
WAGO PFC200控制器将换热站与地区供热网络的控制中心相连接。
以前，位于弗伦斯堡海港区的电厂控制中心无法访问这些换热站的泵和阀的数据。如果出现故障，或是阀门由于水回路中的温度过高而关闭，值班工人必须对应找出一个错误列表信号。该信号通过电话连接从换热站发送到控制中心。“然而，我们并不能准确知道问题是什么，”Nicolaisen解释说，“也就是说，技术人员必须到现场跟踪问题。”根据Horst Jordt和Vitali Kerner两位技术人员的经验，处置这些情况通常很耗时，导致他们的工作效率降低。另外，因为使用多年的热能调节器已停产，所以计划中的现代化改造已迫在眉睫。
一个系统，全部解决
Nicolaisen认为，在投标阶段，WAGO很具说服力，“因为这个系统可以完成我们需要的一切”。要求中最初包括符合IEC 60870-5-104远动协议标准的TCP/IP通信。市政公用事业部门追求的另一个目标是尽可能简单地连接整套传感器和执行器。其中一个例子就是可直接切换的Pt100温度传感器。“如果一些知名的制造商也能使用104协议，我们可能仍需为温度计配备模拟信号转换模块，”Jordt这样说。“WAGO是一家全能公司，他们帮助我们大幅度简化了整个安装过程。”
在一个已经完成现代化改造的换热站内，循环泵的启动电机直接由控制器(750-880/025-001)控制，因此，市政公用事业部门不再需要使用复杂的变频器控制速度。现在，此类功能已经使用标准化发IEC61131-3进行编程。在远动技术方面，WAGO为控制器提供专门匹配的远动配置软件，其中提供了大量标准功能，只需配置便可使用。
直接访问，提升效率
通过在地区供热网络中使用该设备，弗伦斯堡市政公用事业部门提高了全体员工的工作效率，因为他们可以利用该技术提供的远程维护访问功能就地登录。对于Nicolaisen而言，使用880系列控制器作为泵站进行TCP/IP通信，是根据需要运行整个地区供热的基础。借此他可以更有效率地配置能量流向。
“我们现在有更好的机会，例如我们可以测量回水温度。如果我们向格吕克斯堡泵送95°C的水，而回水温度是60°C，则意味着回水温度过高，”Kerner解释说。地区供热控制的最终目标是让供水和回水的温差呈最大化。“现在，我们可以利用新的远动技术查看哪种实际状况占优势，还可以记录下来，供以后分析。以前，让所有客户都满意就令我们感到开心。现在，我们的任务是提升效率，Nicolaisen如是说。
WAGO控制技术正在为换热站通向电厂控制中心铺平道路。在后续步骤中，还计划将纯粹的观察替换为积极的干预。“我们目前正在研究如何按时间顺序将现场干预与控制中心干预相结合。WAGO控制器需要知道哪些设置是必需的，以使原有阀门不违背新规范。”
创新三人组：Horst Jordt、Vitali Kerner和团队负责人FrankNicolaisen(从左到右)计划在未来使用更多远动技术。
在另一个项目中，弗伦斯堡真正触及到未知领域，市政公用事业部门要利用回流而不是传统的供热方式为一个新住宅区供热。“正常的50°C水温仍足够供热。为了避免出现军团菌的问题，在规划时结合使用小型即时热水器，”这位团队负责人透露了关于地区供热技术的计划。如果一切能够按计划进行，那么弗伦斯堡的效率将提高到一个新水平。对换热站进行了现代化改造后，不仅满足了技术上的先决条件，而且还赢得了政治支持。
文：DANIEL WIESE | WAGO
图：THORSTEN SIENK