主城区基本实现集中供热全覆盖,智慧热网云平台

 其他     |      2020-02-29

随着供暖期到来,传统的热网系统只能依赖工作人员手动操控。现在,天津大学用上“智慧热网云平台”,相当于给传统热网加上了“超级大脑”,实现源网一体化智能化管控,有望达到节能60%—70%的目标。  在天津大学能源办公室的控制室内,一张“天津大学智慧热网管控平台”的大屏上不断变换着数字。基于此智慧热网云平台的管控,天津大学北洋园校区B能源站已实现了区域内28个热力入口的源网一体化的智能化管控。  智慧热网云平台的运行离不开一颗“超级大脑”——基于数字孪生模型动态推演的管控平台。管控平台会收集能源站的供热情况、用户的使用习惯、供热地点的实测温度和气象资料等数据,提供给仿真运行的孪生模型不断“学习”,推演出最佳的供热方案并反馈给管控平台,在节能减排的同时,为用户提供最舒适的供暖体验。  未来,随着智慧热网云平台在每个房间都设立独立智慧阀门和测温单元,系统即可针对每个用户使用情况智能供暖,实现三级供热精准化管控,大幅减少热量消耗。

★ 控制锅炉的热能输出,达到节能的目的,采集锅炉的炉膛温度、烟道温度、出水温度、出水压力、出水流量、补水量等参数,以及设备运行状态参数,采集的数据传送到控制中心。在保证锅炉安全运行的同时,可根据管网的热力需求,适当调节燃气量

深入推进供热计量收费,城区集中供热节能增效明显

1号能源站效果图

当前,气候变化已为全球重点关注。在2015年巴黎气候变化大会上,各国针对“控制碳排放”达成新共识,中国正在以积极的姿态提高能源使用效率,建设环境友好型社会。作为世界第二大集中供热市场,逐年增长的供热需求对供热企业的节能减排能力提出了巨大挑战。 近日,由法国开发署和中国财政部联合主办的“供热行业与节能减排专题研讨会”在山东济南召开。会议对如何减少供热所带来的污染与耗能,如何优化供热管网、降低碳排放、提高自动化管理水平等进行了深入探讨。 打造智慧供热系统 法国开发署中国首席代表邓博表示:“在巴黎气候变化大会召开之时,法国开发署与中国财政部共同举办研讨会具有重要意义。中国能源市场的巨大潜力,不但需要两国政府间的通力合作,更需要更多的法国机构和企业带来创新技术和解决方案,为中国城市实现‘智慧供热,节能减排’出谋划策,以技术和全能效解决方案为中国居民打造更加美好的生活环境。” 同时,他还表示,作为国际非盈利机构,法国开发署在华十年中,已投资25个项目共计1亿欧元,目前很多项目已经完工,并且节能效果显著。 为济南供热系统打造智能管理平台的施耐德电气在会议期间分享了节能方面的经验。施耐德电气中国区高级副总裁、全球解决方案事业部负责人赵康表示:“施耐德电气已经成功打造山西晋中、太原城市供热管网的智能管理平台,济南项目也即将运营。未来,我们期待与更多企业携手推进供热领域能源管理合作项目,以最先进的能效管理解决方案,帮助中国能源行业实现节能,让城市在可持续发展中更加宜居、高效。” 施耐德电气全球解决方案事业部水行业、智慧城市行业总监杨虎进表示,施耐德电气根植中国多年,不但为中国企业在能效之路上的不断进步做出努力,更参与多方合作,以先进的能效管理解决方案与创新技术,助力中国能源行业优化升级,实现环境、经济的可持续发展。智能化热网整体解决方案目前已经在太原等地成功实施,今后两年将在十到十五个城市推广。 环保型换热站投用 11月份正值供热期间,在济南热力有限公司轻化换热首站的运行现场,中国工业报记者看到,在一整套综合数字化供热指挥调度系统前,三个工作人员正对设备进行监控。 据了解,该换热首站是今年夏天正式建设,本采暖季刚刚运行。首要功能是将热源厂产生的高温蒸汽率转换为高温水,再通过完成“汽改水”的高温水管网输送给居民。供热能力为300万平方米。“使用蒸汽管网时,沿途热量损失率在20%左右;使用高温水管网则能降到1%,大大提升了沿线小区的供热质量,也更加节能。”现场工作人员介绍。 该工作人员表示,“如此精确与快速的监控供热系统投运,这要归功于公司的综合数字化供热指挥调度系统。” 据了解,该系统涵盖了锅炉燃烧数据、高温水网的管线数据、换热站的监控数据、典型用户室温监测数据,覆盖了济南热力10个热源、501个换热站,以及近万家典型用户。同步调配济南热力30台锅炉的生产运行,调度掌控供热辖区内8条主要高温水管线的运行输配。 该系统投运以来,通过远程监控、自动调节等手段,济南热力热网调度实现了智能化、自动化,根据经验人工调整阀门的“粗放型”调控方式,已经一去不复返了。 工作人员通过在线实时负荷图,运行管理人员可以实时掌握每台锅炉的负荷,并根据外网需求实时调整。通过在线监控设备不仅可以看到热源厂的数据,同时还可以看到换热站的运行参数。济南热力下辖616座换热站,目前已有501座完成了数据上传,而且可以同时调出同一热源带动下所有换热站的运行参数,分别绘制出他们各自的运行参数曲线。 为设备装上“大脑” 有了热源厂、换热站、高温水网的实时数据,如何能利用如此庞大的数据来指导生产运行是一个难题。 施耐德电气区域供热首席架构师马增良表示,济南热力依托法国开发署项目引进的施耐德电气热网水力动态仿真软件TERMIS,有效解决了这一难题。 施耐德电气热网水力动态仿真软件TERMIS是用于集中能源管理的领先水利建模工具,基于地理信息系统和管网运行数据创建管网水力模型。通过数据采集、动态仿真,计算出整个管网的运行工况。 济南热力一直以来都存在着热源不足及现有多热源调配困难的现状。外部热源黄台电厂有时会出现供热不稳定的情况,自有热源东新热电厂是公司供热能力最大的热源,拥有一定的富余供热量。黄台电厂、东新热电厂两大热源所属管网联网并互为补充是供热一直以来的需求。受制于当时的条件,无法了解实际工况下两网并联后能否稳定运行,联网工作一直未能实施。 而自从引进热网水力动态仿真软件后,其水力动态仿真功能让联网可行性分析变为可能。通过软件动态仿真联网后的工况,证明联网运行是可行的。一位工作人员介绍,黄台热源管网涉及253座换热站;东新热电热源涉及85座换热站。如果黄台电厂供热量突然降低,绝大部分用户都将受到影响。这时,调整东新热电厂的负荷将补充到热网中。 此外,负责现场反馈的高清视频监控SCADA系统,可以远程精确调整每台换热站的阀门。这就彻底改变了以往靠经验、靠感觉去开关阀门的调节方式。通过这种方式,以往需要几天甚至十几天才能完成的热网调整,现在几个小时就可以完成,这在过去是完全无法想像的。 马增良还介绍,施耐德电气解决方案采用国际最先进的热网仿真技术,全部采用施耐德电气自动化及驱动技术与产品,是智能热网运行调度管理的一次全面技术与理念的创新应用。通过分析热网的压力、流量、温度、压降,以及热负荷等数据,对热网热力、水力运行工况进行诊断与分析,为热网提供在线优化运行决策和改善设计的依据,形成了从机电设备管理到能源管理的完整热网闭环控制与调度。

数据采集层包括温度传感器、压力传感器、电磁阀、流量计等传感器或控制终端以及采集器。传感器和控制器负责采集管道数据和控制管道流量,采集器负责向传感器发送命令并对信息进行加密然后上传至系统服务器。并通过监控软件,对热网用户数据进行实时监控,并具备报警、趋势记录、结算累计、统计分析等多项功能, 实现现场远程参数的采集、调度室与各换热站的数据实时通讯控制,可以预警并解决很多存在隐患问题,可以有效提高供暖系统的自动化控制水平,很大程度上提高供暖行业的管理系统。供暖工程中的自动控制对于保证供暖系统优质供暖、安全运行、经济节能、环境保护。

鑫诚热力通过塑造“鑫诚情 暖宜家”服务品牌,不断在服务内容、服务质量、服务观念、服务方式、经营管理理念等方面进行创新实践,努力实现从规范服务到优质服务的转变。公司组织106名供热管家对16个供热片区提供周到的上门服务,切实解决热用户家里存在的问题;进一步拓宽客户服务渠道,对客服中心各营业厅、滨州市政务服务中心供热服务窗口等实体窗口的专业服务能力进行定向提升,努力深化一站式标准化服务大厅的改革要求;设立专职温暖热线室,采暖季期间设立9个热线坐席,24小时人工接听,保证接听及时、回复高效、回访满意;依托网络信息化技术手段,将公司官网在线客服、微信公众号在线客服和QQ在线客服作为供热企业与热用户信息交流的新载体,使热线工单的派发、接单、处理、反馈更加具备实时性,更加充分地服务热用户。

滨湖新区区域能源项目优势显著

供暖管控系统对于供暖单位来说,不仅提供建筑办公的暖通空调系统控制和供暖系统的供暖控制,而且还提供对两个系统的能耗计量。从一个整体节能的高度为供暖单位提供一套综合能源管理平台,实现自动化智慧供暖、绿色供暖、安全供暖。智慧供暖管控系统策略在改变传统粗放式供暖,以能耗计量和量化方式供暖。

 

供暖费用:该小区全年中央空调使用费为20元/平方米左右,100平方米的用户全年费用只有2000多元;而如果采用传统分体式空调的用户,全年空调费用则需要至少6000元;对于采用家用燃气锅炉的采暖用户来说,冬季的供热使用费就需要4000元以上。地源热泵系统相比传统分体式空调及燃气锅炉,大大节约了使用费用。

★ 可以编程的量程转换和报警上下限设定

目前,滨州城区集中供热由两家热力公司承担——滨州鑫谊热力有限公司负责渤海十一路以东东部城区集中供热,滨州鑫诚热力有限公司负责渤海十一路以西西部城区集中供热。截至2019—2020采暖季,两家热力公司开户面积已达982家单位小区、3087万平方米,主城区基本实现集中供热全覆盖。与此同时,城区集中供热正不断向周边延伸。

投资成本下降六成。选用区域能源系统不仅能够减少机房设备的直接投资,还能通过减少机房建筑面积、降低空调配电容量等途径,节约项目的间接投资,综合投资能够降低60%左右。

★ 能自动生成各热用户的瞬时流量、温度、压力、累计流量、频率或差压的并行历史曲线,并可查询任意用户、任意参数、任意时段的历史数据,历史数据和曲线应便于转存和打印

城区集中供热实现全覆盖,供热能力大幅提升

滨湖新区核心区区域能源项目位于合肥滨湖新区核心区,核心区总占地面积17.8平方公里,建设用地16.7平方公里,规划人口总数约15万人。项目计划总投资约9.3亿元,规划供冷、供热的建筑面积达300万至500万平方米,可为区域内的办公、商业、居民用户提供能源。本项目采用的是地源热泵、污水源热泵、蓄能、天然气分布式能源等多种能源相结合的多能互补能源供应形式,并以市政热源作为该系统的备用和补充,具有低碳节能、绿色环保、安全可靠等突出特点,预计2017年底完工并投入运营。

方案优点

 

污水源热泵:以污水为热源,通过热泵机组将污水中难以直接利用的能源提取出来, 供冬季供暖、夏季制冷使用。由于城市污水量较大且相对稳定,该技术具备相当大的开发潜力。

总热媒、二次热媒和热媒分楼栋安装热量表,计量供暖热量;在分户内安装温度传感器测量实际温度,以温度和时间为衡量单位。管理系统从大型用电设备、换热站、热源站到供暖单位,从点到面,从区域到整体,实现能耗计量和能耗数据展现。

 

值得一提的是,本项目能源站的建设全部位于公共绿地的地下,不占用地上土地资源。在地下能源站与地面景观绿化的衔接处,还规划有能源科普的展示长廊,这也成为了滨湖新区文化旅游的特色一景。根据合肥市关于滨湖新区绿色建筑建设的相关上位规划和国家绿色建筑评价标准,滨湖区域能源项目能有效提升整个区域内绿色建筑达标星级的等级和潜力,绿意盎然的背后,别有一番玄机藏于地下,为滨湖居民的冷暖保驾护航。