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无线智能二次网平衡系统

无线智能二次网平衡系统

档案编号:DZJN2018216

企业名称:山东科大中天安控科技有限公司

产品/技术概述

(1)“智能二网平衡系统”利用了先进的物联网技术和控制理论,开发出了简便安装的调控设备和智能计算软件,对于解决二次网水力失衡,以及平衡后进一步降低热耗和电耗能够达到良好的效果。
(2)该系统选取对水温测量采集,设备精确度高、成本低,有效的降低了供热企业的采购成本,投资回收期较好。
(3)电调阀可采用电池供电,相比外接电源供电在老旧小区改造中更易实施;通讯方式采用无线局域组网,不增加额外通讯费用。
(4)下步通过增加室温采集点及优化室温采集方式,真正实现从用户-热网-热力站-热源的需求侧拉动供应侧的方式,逐步实现精准基础上的智慧化供热。

产品优点:
    二次网均温的平衡即是热力的平衡。其中各单元(户)供回水均温 tpj计算中若供水温度基本相同,即可取各分支回水温度为核心指标,通过电调阀自动控制流量,进行各分支之间的热量分配。最终达到二次网热力平衡。使用回水温度一致法,可以避免流量法测量的复杂和低精度问题,有效提高了执行效率和成本,简便易行。

典型案例
      所选取的换热站供热面积约 10 万平米:包含 15 个小区 32 栋多层建筑,81 个单元。辖区内住房新、旧混杂,商业办公楼并存,建筑节能状况不统一;换热站供热半径约 600 米,管网分支较多,系统末端供热情况较差,投诉多。该辖区站内分了北区、中区、南区三条分支管线,调节前二次网水力失衡严重,三条分支管线回水温度差距 12℃。最不利环路并非是地理上或管线上距离最远的单元,可见管网内部较为复杂,按照设计图进行计算与实际结果相差较大。
      调度中心每天会根据室外温度和建筑类型,利用供热曲线计算出当天供热需求量,确定系统一次网供回水,二次网供回水目标温度。但由于二次网水力失衡导致部分单元温度不达标,换热站不得不加大供热量,以满足最不利环路的供热最低标准。因此部分换热站的二次网均温会高于指定值。
      如试验期间 2018 年 1 月 14 日目标均温应为 46.3℃,但该站实际运营设定为 48.4℃才能满足供热需求。
      按照热耗计算公式:(其中Tpj为原来二网均温,Δt为对比温度之差,18为达标室温),换热站调节前时的热耗与理论计算值相比多使用了 7.4%。为了与未进行二次网水力平衡调节的状态相对比,本次试验选择了供暖稳定期进行,并在非节假日进行调节,以免温度波动对用户造成困扰。在全面获取各项参数并采集各单元设备的回水温度与阀门开度后,系统根据算法得出目标回水温度,调节间隔和单次调节的幅度等参数,下发指令到单元控制阀。约 6 小时后辖区内各单元回水温度达到一致。
      在通过二网平衡系统进行调整达到系统平衡后,为降低二次网均温提供了条件。通过逐步减少换热站热量进入,逐步降低二网均温,最终二网均温为 43.05℃。按照上文的公式,与实际运营值 48.4℃相比,节约能耗 17.8%,与理论值 46.3℃相比节约了约 10%。
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