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自控技术在二网平衡调节中的应用及案例分析
自控技术在二网平衡调节中的应用及案例分析
1.引言
根据国家统一部署,《碳排放权交易管理办法(试行)》自 2021 年 2 月 1 日起施行。
供热节能领域再一次迎来国家的关注和支持鼓励,供热节能领域必将进一步挖掘节能空间飞
速发展。近十几年,供热企业完成了对一次网的数字管理和智能调节工作,在提高管理能力
的同时,也产生了可观的节能量,这点已基本形成共识。
2.热企二次网现状
在国家政策的支持下,北方采暖地区已落实了老旧小区改造、老旧管网改造、外墙保温
和热计量改造等工作,节能效果初显。但是二网平衡的调节大部分仍处于人力范畴,这种做
法粗犷而繁重,实时性差,精细调控远没有做到位,这就使得二次网改造的平衡节能收益还
没有凸显。那么,该如何进一步实现二次网的节能增收呢?
3.二网平衡调节案例分析
3.1 项目概况
3.1.1 小区概况
青州市瑞阳小区建成于 2004 年,建筑面积 58070 ㎡,供暖面积 42179 ㎡,建筑物外墙
未做过保温,窗体采用铝合金材质,窗体单层玻璃,保温效果不好,小区共 539 户居民,东
区 143 户居民,西区 396 户居民,多为 5 层建筑,主要户型面积为 115 ㎡。
1
图 1 瑞阳小区平面图
3.1.2 小区管网概况
小区分东西两区,在供热公司属于老大难,投诉率年年排名第一。小区远端不热、百姓
不满、开窗通风等现象普遍,供热效果最差的住户占小区户数的 1%。小区设立 1 座换热站,
一次管网安装电动调节阀,口径为 DN150。二次管网口径 DN250,没有自动调节设备,采用
闸阀开关调节。
图二 小区主体建筑物
2
图三 换热站内图
3.1.3 二网节能改造需求
在满足瑞阳小区用热舒适度的前提下,通过简单的技术手段改造,实现以下目的:
降低投诉率
解决二网平衡问题
减少现场工作量
提高整体用热舒适度
预测室内温度
实现企业节能增收
3
3.2 实施方案
图四 二网自控系统方案
3.2.1 加装现场设备
瑞阳小区西区 10 栋楼共 42 个单元,每单元加装电动调节阀和数据管理装置一套。
图五 电动调节阀 图六 数据管理装置
4
3.2.2 运行调节
通过系统采集二网数据,由上位机实时监控和调节。系统将严格按照回水测量温度和标
准室内测量温度数据进行管控,按照传统调平衡方法,找出最不利环路。西区最末端为 10
号楼,但是通过表码查询得知,10 号楼并非温度最低楼栋,且回温从高到低分布也不是完
全按照水压图最不利环路由近及远分布的。因此,我们按照各单元的平均回水温度由高到低
进行分类调节。整个小区平均回温 30.94℃,按平均回水温度数据,将阀门分为四组进行调
节。
初次运行调节
2021 年 11 月 29 日20 点至 2021 年 11 月 30 日08 点,监测出二网各单元回水温度变化
(图七所示),通过数据分析可以看出回水温度存在不平衡现象,有些单元回水温度变化曲
线不平稳,个别单元温差较大。在调节过程中监测各单位元典型室内温度和各个单元的顶层、
中间层和最低层用户的室内温度情况下,至少考虑到平均回水温度最低三个单元和最高三个
单元的室内温度。
图七 2021 年 11 月 30 日初次调节阀门回水温度曲线图
5
运行调节过程中对比分析
经过回水温度追踪调节(图八所示),二网系统初步稳定下来。接下来 5 个回水温度高
的单元都是在 3 号楼,距离热源最近,还有下调空
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