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智慧供熱

 

近幾年,隨著智慧城市的建設、現代通信技術和控制技術的進步、物聯網技術的應用,國內興起了智慧供熱的熱潮。很多供熱企業、系統集成企業、設備制造企業加入了智慧供熱的行列,建設了一些智慧供熱項目。我國出現智慧供熱的起因,體現在以下方面。

1.1 供熱企業

近些年,我國城市建設速度加快,供熱技術進步較快,供熱設備裝備水平得到提高,供熱運行管理人員的知識結構要求提高,供熱企業運營壓力增大,傳統的供熱管理模式及供熱運行管理方法已經不能滿足發展需求,供熱整體水平急需提升。

①供熱規模不斷擴大,部分城市開始進行一波一網的建設。供熱系統的安全性要求越來越高。在以往供熱系統中,由于管道腐蝕、破裂、違規操作、突然停水及停電造成的供熱事故時有發生,已經嚴重影響城市的正常運轉,造成了不良的社會影響。原有的管理模式已不適應大規模供熱系統的安全要求,需要新的手段及新的方法,解決供然安全問題。

②隨著歐洲供熱設備的引進及國產化,我國供熱設各有了較大進步,很多供熱企業配置了先進的供熱機組、樓宇設備。新建的熱力站大多數配置了現代化的儀表、控制裝置,個別企業配置了地理信息系統(GIS),實現了運行參數遠程監測。已經安裝的熱計量設施,提供了運行所需要的用戶室溫及熱量數據。少部分熱力站雖然實現了運行自動控制和無人值守,但是自動化水平不高,供熱系統海量的信息大多數停留在形成數據曲線、數據報表階段。運行人員仍然主要依據傳統的人工調控方法,發布調度指令。供熱行業傳統的運行調度模式急需突破。

③一級供熱管網的水力失調得到一定程度的解決,二級供熱管網水力失調問題依然存在。供熱運行管理隊伍文化水平提高,傳統的鉆管溝調節閥門的做法,已經不適合新一代運行管理人員,需要水力平衡調節方法的創新。

④我國目前的供熱價格確定后,調整周期較長。近些年為消除霧霾,各地加大了環境保護的力度,供熱企業在現行的價格外增加了新的支出。隨著供熱運行成本的不斷增加,供熱企業的利潤空間在減少,產生了前所未有的危機感,要減少企業的生產成本,供然企業只有依靠技術進步,運用先進的信息化手段,優化供熱系統運行調節,以便提高供熱系統的運行效率,降低能源消耗,降低供熱成本。信息化使得看天燒火、憑感覺運行的狀況已經成為歷史。部分熱力站自動化和無人值守,減輕了運行人員勞動強度,降低了人力成本。這些技術進步,給供熱行業帶來的變化有限。供熱企業在尋求更大的供熱智慧,尋求給供熱行業帶來變革的思想。

1.2 與供熱相關的企業供熱的發展與供熱設備制造企業和系統集成企業的進步有關。

①設備制造企業

供熱需要的設備數量大,種類多。日前為供熱服務的設備制造企業較多,生產的產品性能能夠滿足現在的供熱系統需求,但是多數設備的性能單一,技術指標落后,設備制造企業所提供的設備的技術信息不能滿足供熱系統運行的新要求。目前常規設備制造企業生產能力已經過剩,市場競爭激烈。雖然不斷有新產品出現,但是設備制造企業創新能力不足,目標模糊,正在尋求新的技術進步,進一步提升設備功能。

②系統集成企業系統集成企業由小到大,經過近 30 年的發展進步,已經成為供熱行業一個重要組成部分。如今,采集設備性能穩定,供熱數據采集系統技術成熟度高,普及面較廣:通信技術發展迅速,不斷為數據傳輸提供新的手段:熱網監控規模不斷擴大,無人值守熱力站發展迅速。各系統集成企業提供的數據平臺雖然很多,但是真正高水平的平臺較少。系統集成企業競爭激烈,利潤較低,急需尋找拓展服務空間和技術提升的渠道。

1.2 供熱行業

信息技術進步為供熱企業的運行管理提供了新的手段,但目前信息系統功能不全,缺乏供熱系統運行模型和高水平的調節控制策略。這是由于目前學校的專業教育教授的僅是系統設計及建造的知識。實際運行的供熱系統是動態的,運行人員在學校所學的靜態知識對供熱運行指導有限。系統運行人員的儀表及控制方面知識缺乏,提不出高水平的運行方法和需求。系統集成人員的熱工基礎知識缺乏,不懂熱網運行管理,沒有能力辨別現有的供熱運行操作方法的正確與錯誤,提不出先進的調節控制方法,只能照搬運行人員提供的粗放式的運行管理方式,或者根據集成人員以往積累的但不一定是最佳的經驗,來制定供熱系統的調節控制策略。

智慧供熱可以將供熱企業、系統集成企業以及設備制造企業緊密結合在一起,以滿足供熱企業尋求技術進步、降低運行成本的需求,滿足設備制造企業尋求技術創新、進一步提升設備功能的需求,滿足系統集成企業尋找可以拓展的服務空間和實現技術提升的需求。

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