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智慧供熱管網

目前,供暖地區較普遍的一種現象:一些離供熱源或換熱站近端的樓宇及熱用戶因室溫過高需要開窗戶放熱;離供熱源或換熱站遠端的樓宇及熱用戶因室溫較低,達不到供暖目地,他們拒交熱費甚至到政府上訪。這主要是由于二次供熱管網原設計不合理或水力調節不平衡造成的,尤其是換熱站供熱半徑較大的供熱區域尤其顯得明顯,出現“遠冷近熱”現象。這時供熱單位為了讓遠端熱用戶室內溫度達到供暖需求的18℃,不停的加大供熱力度,加煤加熱,這樣造成供熱源近端的熱用戶室內溫度更加偏高,這些熱用戶為了方便快捷的降溫,就有了開窗放熱的習慣,這給供熱企業增加了巨大的供熱成本,大量浪費能源,并且造成了煤資源惡性循環的浪費,增加了二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物的排放,加大了空氣污染和霧霾。

能源供熱管網調節是一項復雜、細致、理論性和專業性較強的工作,是令所有供熱企業最頭疼的難題。供熱管網調節的目的是使供熱管網內的熱水“按需分配”,讓一座供熱站供熱的所有熱用戶根據用熱面積的不同而達到流量的分配不同,使熱用戶室內散熱器的放熱與熱用戶熱損失的變化相適應,以確保熱用戶室內溫度達標,既節約能源,又保證供熱質量。供熱管網調節在冷行運時只能根據理論計算和經驗進行粗調節,由于理論計算和實際情況有出入,所以在供熱后才能進行精細調節,需要反復的調試和檢測,工作量很大,需要時間較長。再加上近幾年政府對集中供熱改造力度加大,集中供熱管網,由于該區域的供熱站供熱范圍覆蓋多個小區,對整個系統來說原小區的管網平衡被打破,無論用戶是否需要,暖氣始終全天供熱,因樓層不同而造成溫度不均,若遇到供暖偏熱,居民只有開窗降溫,使寶貴的能源白白浪費。

供熱管網遠程無線監控系統,是針對地下管網實時監測、控制并管理的一套智能物聯網系統,可應用在供熱管網領域。具有監測實時精準,控制安全可靠,數據統計分析完整詳細等優勢,整套系統中的閥門控制只需要DC24V安全直流電源,系統中數據采集設備、閥門設備和壓力采集設備由太陽能系統統一供電,運行穩定、安全可靠、維護方便、經濟實用、使用壽命長等特點。管線壓力、流量是調度系統中重要的監測內容,為進一步強化安全生產工作,準確把握管網的運行狀況,提高綜合信息數據可視化能力,為平衡壓力、調度生產工作提供高效、及時、準確、充分的數據依據,以提高工作效率和科學管理水平,增強管網運行安全性。

以下介紹的遠程監控系統可以針對以上的問題進行調節、治理,有效的改變供熱管網水力失調、供熱不均和浪費能源的情況。可以節約10%以上能源。

在整個解決方案中,利用完整的閉環軟件控制及對閥門的簡約性設計完成了全方位測量、控制、數據管理等的一系列操控??梢詫γ總€控制閥進行精細調節,并根據對流量及壓力的監測對管道泄漏、爆管等狀況進行報警,自動或手動對故障部位管道進行關閉等操作。實現了現場機、電、儀和執行器等設備的虛擬化、智能化、多功能化和網絡化。同時將它們和管理者有機的結合起來,做到自動有效控制和及時結果展現。

管網監控系統是由硬件和軟件組成,兼監測、控制、管理為一體的新型技術。不僅可以利用硬件設備監測管線實時動態,還可以通過監測到的管線實時動態判斷異常情況,包括管線爆管、管線泄、閥門開關異常等,并對異常情況及時反饋,以軟件警示、警燈提醒、短信提示等方式告知管理人,管理或操作人對異常情況及時處理,把安全及損失及時控制在最低,通過軟件平臺對數據進行統計分析合理調配管線流量,使管網安全可靠的運行。

管網監控系統是一項適宜中國國情應用的技術;是一項填補其領域空白的技術;是一項集遠程控制開關閥、采集流量及壓力數據并分析、遠程監控管理、管控一體化于一體的技術。完成主要管道數據監測;為供熱公司存儲、統計、分析、管理管網大數據做鋪墊,并可以及時發現及時控制現場管道跑冒滴漏的情況。

(一)熱平衡節能調控

遠程智能調節閥適用于集中供熱系統,熱網安裝此閥使熱網很容易達到靜態、動態平衡。支持以熱源為主動變流量運行。在用戶室內安裝溫控器等自控裝置后,節合室內平均溫度調節管內流量。

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(1)遠程智能調節閥功能:

遠程智能調節閥有種功能,流量調節功能,平衡調節功能。其功能由轉向開關分別實現水泵種運行模式的不同轉換。具有操作簡單,方便,快捷,穩定等特點,可按設計要求分別實現不同的功能。定流量運行時用流量調節功能;以用戶為主動變流量運行時轉換成壓差調節功能。避免熱網頻繁更換閥門,減少供熱成本。

(2)遠程智能調節閥的工作原理:

遠程智能調節閥的驅動控制系統的特色創新之處在于:(1)驅動控制部分驅動功率小到“瓦”級;(2)配合電子控制中心、壓力變送器或流量變送器可實現自動控制;(3)可對調節參數、調節精度等參數方便修改;(4)可面向具體工業控制系統,組成智能化網絡控制系統,優化控制實現遠程監控,實現遠程智能控制。

遠程智能調節閥大都口徑大、參數高,所需驅動力很大,導致驅動控制部分體積大、調節不靈敏。遠程智能調節閥系統的應用,不僅使驅動控制部分尺寸大大減小,還提高了調控閥的精度與可靠性,對供水企業的節能降耗也有著可觀的經濟效益。

遠程智能調節閥的應用熱網平衡技術與流量運行調節有機結合在一起,是以熱源為主變流量的熱網調控系統變得可行。



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