一、集中供热管网存在的主要问题
目前绝大多数的集中供热企业都存在因管网水力失衡导致的温度失衡、热能浪费等诸多问题,其突出表现为:
1、水平失衡:热源近端用户房间温度过高、末端用户房间温度过低;
2、垂直失衡:中间层用户的房间温度过高、顶边角用户的房间温度过低。
为了解决以上问题,供热企业投入了大量的人力和物力,但是因为缺少有效的技术手段,调节效果并不理想常见的热力失衡解决方法 是通过安装平衛阀、流量控制阀、手动调节阀等设备,但是这几种方式都存在调控闲难易堵塞,故障率高等问题。
常见的供热平衡调控手段及存在问题
事实上室温不达标用户占所有用户的比例较小,一般情况下不超过10%。为了解决这少数用户因室温不达标而频繁投诉,甚至拒交热费的问题,供热企业往往不得不采取提高整个二次网供热温度参数(浪费了大量的热能)或加大整个二次网循环泵的流量(浪费了大量的电能)等方式来满足少数室温不达标住户的供热需求,导致供热的能耗居高不下,浪费严重。
二、沃曼解决方案:供热管网未端全平衡调控系统
本系统在用每户入户回水管上安装无线智能调控阀,每户(或选择部分典型用户)室内安装温控器,依托先进的物联网、互联网等远程传输控制技术,对各个节点供热参数进行实时监控,并结合大数据处理和AI智能技术实现对每个用户供热情况的实时监控和自动平衡调节。
本系统通过调节用户供热系统流量来调节每户的供热温度,确保用户室温在合适的温度范围内,杜绝室温低用户的投诉不断,室温高的用户经常开窗户散热降温现象。帮助供热公司远程管理、智能调控、精细化供热,提高供热质量,提升供热企业生产、收费、客服、维护等方面的管理水平,降低供热系统能源消耗。
沃曼供热管网末端全平衡调控系统示意图
三、本系统主要功能有:
1、实现精准供热和供热系统耒端全平衡、大幅降低能源消耗。通过生产调度平台实时监控用户室温和供热管网
末端供/回水温度,为生产部门节能调控提供数据支持和高效调节手段。
本系统调控精度高(1%),通过高精度智能调节可实现流量的精准控制,解决了二次网末端失衡难题,杜绝高室温用户开窗散热,提升低室温用户的供热质量。在实现二次网末端平衡,有效消除低温用户这块短板之后,可以将整体平均温度降低2~3℃℃,从而大幅降低供热单位的能源消耗。
2、对于供热收费部门,可以远程开关阀、远程稽查管理、提高工作效率。
用户缴费后远程开阀,欠费锁定关阀,针对停供用户,可以直接锁定关阀
有些地区规定供热开始后给用户半个月或一个月的缴费缓冲期,缓冲期满才允许对欠费用户进行欠费关阀、断管等操作,这个过程通过人工实现的话往往需要半个月甚至更长的时间,期间的热量就白白损失了。通过智能调控系统,远程一键关阀,几分钟之内轻松完成。而且停供用户重新缴费恢复供热,远程一键开阀,避免了复杂的上门断管、接管操作,简单方便。
3、多种异常状况预警
软件平台还可以通过供回水温度对比分析,及时发现欠费停供用户私自开阀、正常供热用户室温过低、管路堵塞、用户私自加装循环泵、换热器等问题。方便维护人员及时排查问题,提升管理水平,降低维护成本。
四、本系统应用案例及节能效果:
案例:2022年沈阳依云美域小区项目,使用产品:无线智能调控阀+室温采集器(典型用户抽样安装)。
调节方法:回水温度平衡法。考虑到用户入户的供水温度差异较小,可以视为每户供水温度相同,采集每户后水温度,建立数据模型,依照回水温度自动平衡调节。2022年11月17日开始进行平衡调节,经过两轮调节,11月20日达到平衡状态。调节前后的数据对比见下表:
依云美域小区平衡调节前后用户回水温度数据分布情况
从上表中可以看出:经过平衡调节,回水温度超标率从50.57%下降到2.27%,达标率从49.43%提升到97.73%基本消除了高温用户,低温用户从17户减少到4户(经过实际走访,这4户均为室内地热管路循环不好,需进行清理)。
依云美域小区平衡调控后的供热概况对比图
通过一个采暖季的运行,依云美域小区2022~2023采暖期与2021~2022采暖季相比(见下表),单位热耗从0.3061GJ/㎡降低到0.2428G/㎡,下降了0.0633GJ/㎡,降幅达20.7%。按照热量60元/GJ计算,每平方米降低3.80元,按照户均面积100平方米计算,一个采暖季平均每户节约380元
沈阳富禹依云美域小区每平方米采暖耗热量表
依云美域小区平衡调节前后两个来暖季能耗对比