物联网调控技术:二网水力平衡的新趋势
物联网调控技术:二网水力平衡的新趋势
近年来,中国城市化进程迅速推进,集中供热面积逐年增加。然而,在一些老旧小区,供热二次管网缺乏有效的水力平衡调控机制,导致热能浪费严重。为解决这一问题,物联网调控技术应运而生。通过NB-IoT通讯方式搭建远程调控平台,对二次管网的流量、温度和供回水压差进行监测,并实现智能化调节运行。这种快速、高效、准确的调节方式不仅提高了供热质量,还显著节省了能源消耗,带来了良好的经济效益。例如,潍坊市某小区经过改造后,每个单元的室内温度都达到了18℃以上,循环水泵频率从48Hz下降到45Hz,整体运行成本大幅降低。物联网调控技术正成为二网水力平衡的新趋势,对于促进供热领域的发展具有重要意义。
传统二网水力平衡的困境
在传统的集中供热系统中,二次管网(从换热站到用户的部分)的水力平衡调节一直是个难题。由于设计不合理、施工不规范或管理不到位等原因,常常导致水力失调,表现为部分用户过热而另一些用户却达不到供暖标准。传统的调节方法主要依靠人工,包括冷态调节和热态调节,但这些方法存在以下问题:
- 调节效率低:需要大量的人力和时间
- 精度不足:依赖人工判断,容易出现误差
- 反应滞后:无法实时监测和调整
- 能耗高:难以实现精细化管理
物联网技术的创新应用
随着物联网技术的发展,这些问题有了新的解决方案。通过在二次管网中部署智能设备,结合NB-IoT(窄带物联网)通讯技术,可以实现远程监测和控制,大大提升了水力平衡调节的效率和精度。
智能平衡阀
智能平衡阀是物联网调控系统的核心设备之一,通常安装在楼栋、单元或公共区域的入口处。它可以通过以下方式工作:
- 数据采集:实时监测流量、压力和温度等参数
- 远程控制:通过NB-IoT网络接收控制指令,调整阀门开度
- 智能调节:根据预设算法自动调节,保持设定的流量或压差
室温采集器
室温采集器则负责监测用户室内的实际温度,通过NB-IoT网络将数据上传至云端。其特点包括:
- 高精度测温:±0.2℃的温度精度
- 实时监测:24小时不间断数据采集
- 异常预警:支持高温、低温预警功能
- 远程管理:支持参数设置和固件升级
这些设备采集的数据会被传输到智慧供热平台,通过云计算和大数据分析,实现对整个供热系统的优化控制。
成功案例:智慧供热的实践
青岛能源集团
青岛能源集团的燃热一体物联网管理平台是一个典型的成功案例。该平台实现了从热源到用户的全程监测,涵盖了以下几个方面:
- 数据采集:热源、燃气场站、管网、换热站等关键节点的实时数据
- 生产系统接入:整合现有生产系统,实现统一管理
- 数字孪生模型:构建与物理系统对应的数字化模型
- 智能分析:提供故障预警、能耗分析等功能
通过这个平台,青岛能源集团能够实时掌握供热系统的运行状况,及时发现并处理问题,大大提高了供热效率和质量。
吉林智深智慧供热系统
在吉林省,大唐吉林发电有限公司采用了吉林智深的智慧供热系统,覆盖了长春市多个区域。该系统的主要特点包括:
- 实时监测:对一次网和二次网的温度、压力等参数进行实时监测
- 智能调节:根据天气变化和用户需求自动调整供热参数
- 预警机制:提前发现设备故障隐患,降低停机风险
- 优化调度:实现按需供热,避免能源浪费
据大唐吉林发电有限公司热力事业部总调度长于旭阳介绍,采用智慧供热系统后,居民家中的平均温度达到了22℃,供热效果显著提升。
新技术带来的优势
与传统方法相比,物联网调控技术在多个方面展现出明显优势:
- 精准控制:通过实时监测和智能算法,实现精确调节
- 快速响应:数据传输速度快,能够及时调整供热参数
- 节能降耗:按需供热,避免过度供热造成的能源浪费
- 远程管理:减少现场巡检需求,降低运维成本
- 数据分析:基于大数据的分析能力,优化供热策略
面临的挑战
尽管物联网调控技术带来了诸多好处,但在实际应用中也面临一些挑战:
- 初期投资:智能设备和平台建设需要较大的资金投入
- 技术门槛:对供热企业的信息化水平要求较高
- 数据安全:需要确保传输和存储的数据安全
- 系统维护:需要专业的技术支持团队进行维护
未来展望
随着技术的不断进步,物联网在二网水力平衡中的应用将更加广泛和深入。未来的发展方向可能包括:
- AI优化:利用人工智能进一步优化调控策略
- 边缘计算:在设备端进行数据处理,提高响应速度
- 多能源融合:整合多种能源形式,实现综合能源管理
- 用户互动:开发面向用户的APP,实现个性化供热服务
物联网调控技术正在为二网水力平衡带来革命性的变化。它不仅解决了传统方法的诸多痛点,还为供热系统的智能化管理开辟了新路径。随着技术的不断成熟和成本的降低,这种创新的调控方式有望在更多城市和社区得到推广,为居民提供更加舒适、节能的供热服务。