智慧供热技术在大型供热管网中的应用探索

智慧供热技术在大型供热管网中的应用探索

马辉

西部机场集团宁夏机场有限公司，宁夏  银川  750000

摘要：根据我国第7次人口普查可知：我国城市人口占据总人口的64%，相较于2010年，城市人口比重上升了14个百分点，城市人口的增加虽然推动了我国城市化的进程以及科技和经济的发展，但这也使得城市供热系统范围不断增加且系统管理更加复杂。与此同时，人们生活水平的提升也对供热系统的效果提出了更高的要求，所以对供热系统进行改革已经成为目前时代和社会发展的必然选择。智慧供热技术的产生和应用有效改善了目前供热管网系统所面临的困境，借助智慧供热技术不仅可以保证供热的均匀输送和按需输送，而且借助智能供热信息化平台还可以实现对供热管网的优化和升级，进而达到降低运行成本、提高经济效益的目的。基于此本文就智慧供热技术在大型供热管网中的运用进行分析，以期能够为相关工作人员提供理论参考。

关键词：智慧供热技术；大型供热管网；应用

引言：

我国北方地区冬季相对较为寒冷，再加上当前人们生活水平的提升，使得人们对生活质量的要求越来越高，而烧锅炉的供暖模式相对来说成本比较高且能源浪费较为严重，因此为了满足人们的需求，我国北方地区大多采用的是集中供暖模式，这对大型供热管网的要求也相对较高。而伴随着城市人口数量的增加以及原材料成本的不断提升，这也对大型供热管网的治理能力提出了更高的要求。智能供热技术的出现实现了对大型供热管网科学化的调整，通过在原有供热管网的基础上进行优化，进而达到节能降耗、故障预警的效果，因此市供热行政部门也需要重视智能供热技术的应用。

1、智慧供热系统概述

智慧供热的产生主要来源于2009年由IBM为首的学术界所提出的“构建一个更有智慧的地球”的理论，该理论主要是运用当前先进的技术实现城市、交通、医疗以及商业的智慧化。而其中城市的智慧化，简单来说就是借助当前先进的技术和手段来实现对城市运行过程中的各项关键信息进行整合和感应，进而实现对城市公共安全、环保以及商业活动在内各项需求的紧急响应，推动当地经济发展的同时为人们提供更加美好的生活环境。而智慧供热也是城市智慧化的重要一环，虽然目前对智慧供热还未形成统一的定义，但我国建设研究院顾问总工许文发教授认为，智慧供热就是利用当前先进的智能化手段实现对供热管网运行数据的收集和整理，进而准确的计算出各个节点的实际热量需求，通过具体的数据来实现对供热管网的优化和调整，满足人们供热需求的同时，还能够实现降本增效的目的【1】。

2、智慧供热技术在大型供热管网中的应用

2.1热源环节

热源环节位于整个供热系统的上游，将智慧供热技术应用于热源环节，不仅能够实现对供热系统的智能化监控，而且借助智慧供热技术还可以确保热源能够平稳的输出。为了提升对热源环节监控的效果，智慧供热技术主要是借助压力、温度、流量等传感器在热源出口和管网出口进行实时监控，进而确保热源出口和管网出口的数据能够精准的显现出来。最终将显示的数据传输到供热调控指挥中心，相关工作人员结合最终监测的数据来实现对供热过程的调控。与此同时，工作人员还可以在智慧供热平台设置相应的参数，当热源出口和管网出口的压力、温度、流量等信息超出标准值时则发出预警，进而给工作人员提供足够的处理时间。除此之外，天气变化也会对供热系统的效果产生影响，所以为了保证供热系统的经济性，相关单位也需要针对天气的变化预测中所需要的负荷，进而按照相应的比例进行供热【2】。

2.2换热站

换热站的形式主要分为直供站和间供站两种，直供站是过去电厂余热福利所产生的产物，因此直供站虽然温度高，但存在热能浪费的问题。而间供站是热力公司热商业化发展的产物，这也促使供热系统逐渐转变为集中供热。换热站简单来说就是换热的地方，其是通过将热电厂所产生的蒸汽热量传送到小区管网中，作用可以类比于电力系统中的变压器。而将智慧供热技术应用于换热站中，主要是在站房中安装智能调节阀以及混水机组等技术措施，通过智能供热技术，不仅能够有效提升换热的效率，而且还能够达到降低成本的作用。智慧供热技术主要是通过第一次高温水和第二次低温水在混合罐内直接混合换热，进而实现不必要的能源损耗。而在运行的过程中为了保证换热站的质量和效果，也需要对换热站的压力、温度以及流量等参数变化进行监督，进而达到提升供热质量、减少安全事故发生概率的目的。除此之外，为了充分发挥感应器的价值，在实际应用的过程中可以将智慧供热技术和地理信息技术联系起来，保证大型供热管网运行安全的同时，也能够提升一次、二次管网等设施部件检查工作的效果。

2.3分布区域

在小区的热力分布区域应用智慧供热技术简单来说就是将智能控制器安装于热力入口处，借助智慧控制器来实现对供热数据的实时监控。与此同时，还可以利用智慧调节法来实现对小区热力入口处热力参数的控制，进而实现对供热系统的远程操控和动态调节。该种方式能够有效减少传统热力参数控制对人力的依赖，提升热力参数控制便捷性的同时，还能够降低热力运行的成本。除此之外，借助智能供热技术还可以实现对传统供热管网布局的优化和调整，进而确保管网布局的科学性和合理性，避免在使用的过程中出现末端与前端温度差异大、冷热不均匀的问题。依靠智能控制器还可以实现自动编程和运算，结合室外实际温度计算出具体的热量，并将最终的指令发送于控制器中，实现对热网的自动化控制。

2.4热用户

用户作为供热系统的服务对象，其也是整个大型供热管网的终端，供热管网系统的服务质量也是由用户来进行评定，所以为了提升供热管网系统的作用和价值，运用智慧供热技术势在必行。将智慧供热技术应用到热用户中，可以将用户的室内温度以及调节阀等相关数据传送到供热调度平台，这样可以有效避免热用户房间温度过高或过低的问题，提升服务效果的同时也有助于降低供应成本。除此之外，将智慧供热技术应用于大型供热管网中，可以实现对大型供热管网运行情况的全程监督，并通过有效的数据支持帮助服务人员判断供暖不热的原因，提升供热科学性的同时，也保证了供热的服务性和高效性【3】。

3、智慧供热技术未来发展展望

3.1生产服务深度融合

未来随着信息化技术的不断应用和发展，智慧供热监控平台的作用和价值也会越来越高。借助智慧供热平台的信息收集和处理能力，可以对供热系统的生产、运输以及服务能力进行分析，促进各环节信息共享的同时，也可以实现对供热系统的智能化管控。借助扁平化的管理运行模式，提升供热管网运行管理水平的同时，也能够实现对资源的合理运用。

3.2强化二网平衡管控建设

二次管网在一些关键节点方面容易出现数据缺失的问题，数据的缺失不仅会影响智慧供热信息化平台对供热管网的控制能力，而且也会增加供热管网发生问题的概率，进而影响工作体系的服务水平。所以为了改变现状，相关单位就需要对热力入口进行信息化改造，不仅要在供回水管道上安装相应的传感器，而且还需要对收集到的数据进行异常分析，从而保证二次管网供水处于平衡状态。

3.3温室供热调节

集中供热的效果不仅与外界天气变化有着密切的关系，也与用户对于温度的实际需求有着密切的联系，所以在供热的过程中不仅需要利用气候补偿曲线进行供热调整，而且也需要对用户的实际需求进行了解，围绕用户的需求对供热进行进一步优化调整，进而避免缺供和超供等问题的发生，实现真正意义上的经济供热和按需供热【4】。

结语：

综上所述，人们生活水平的提升使得城市集中供热的规模不断增加，与此同时，城市也在不断向外扩展，城市集中供热的范围也在不断提升，这为供热单位带来巨大发展机遇的同时也带来了巨大的挑战。与此同时，传统的城市供热管网运行过程中存在能量损耗的问题，且整个供热的质量不高，若仅依靠原有的工作模式，就无法满足当前发展的要求。而将智慧供热技术应用于大型供热管网中，借助智能化供热技术可以将供热管网体系中的每个环节紧密联系在一起，并通过精细化的监控工作，使供热管网更能够满足用户的实际需求。

参考文献：

[1].智慧供热信息化平台建设与大型管网应用分析[C]//.2022供热工程建设与高效运行研讨会论文集.,2022:908-912.

[2]马建强.智慧供热技术在大型供热管网中的应用分析[J].科技视界,2021(32):174-175.

[3]张建杰,盛和群,魏涛,曹姗姗,孙春华,柳亚楠.浅谈智慧供热技术在大型供热管网中的应用[J].区域供热,2021(02):132-137+141.

[4].智慧供热技术及应用[C]//.2019供热工程建设与高效运行研讨会论文集（下）.,2019:166-169.