为应对罕见的低温天气,山东省济南能源集团供热公司采用“智慧供热”系统,24小时监控辖区供热情况,确保安全保暖。冬天的居民。 图为1月6日,济南能源集团济南热电拉山分公司工作人员通过“智慧供热”系统监控辖区供热供热设备运行情况。新华社记者 王凯 摄
江苏省常州市供热公司提取污水处理厂中水的热量,在部分居民区进行集中供热试点。 图为当地供热能源站内部。 (头像)
“断崖式降温”、“寒潮预警”、“40年来最冷天气”……入冬以来,全国气温大范围下降,寒潮频发使这个冬天与往年相比格外寒冷。 日前,北京气温降至零下19摄氏度,但位于北京市鼎秀金石家园小区的潘女士家却没有出现往年室温忽冷忽热的情况。 这得益于小区新安装的智能热网控制。 系统。 忽冷忽热、冷暖不均、不能自主调节温度、效率低、能耗高、碳排放量大……这些都是北方城市供热长期存在的问题。 笔者从北京热电集团获悉,在这个供暖季,为解决这些问题,该集团首次将5G物联网技术和北斗精准定位系统应用于集中供热领域,并试点人工一些区域供热的智能化。 科技,赋能城市“热网”升级。
在今冬的寒潮中,南方许多地区也有着迫切的取暖需求。 在高质量发展要求减少碳排放的形势下,部分供热企业通过技术创新,开始试点工业余热、生物质等可循环利用的低碳供暖方式,探索南方供暖的多种可能.
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再生水供暖每年可减少二氧化碳排放量约8万吨
山西太原是典型的北方城市,每年冬季供暖期长达五个月。 作为有名的“煤都”,过去煤炭是这里主要的取暖来源。 冬天,整天都是雾蒙蒙的。 2017年,太原市提出实施“以热电联产和工业余热为主,燃气调峰为辅,其他清洁能源为辅”的供热模式。 在这里,全球首个成功实施的大型远距离清洁供暖项目,将70多公里外古交兴能电厂的排汽余热引入市区,替代了传统的燃煤锅炉。
我国供热能源结构长期以煤炭为主,对环境的污染不容小觑。 在国家2030年“碳达峰”、2060年“碳中和”目标明确的背景下,供热行业必然需要向低碳节能转型。 宁夏智慧供热技术创新中心主任王宁表示:“供热系统要从以化石能源为主的低效高碳能源结构向高效低碳能源结构转变。热能,自然低品位热能和工业余热资源的循环利用效率,实现供热方式从集中式向分布式和分散式的多元化发展,多能源互补协调,这应该是未来供热系统的发展趋势和方向。”
去年底,江苏省常州高铁新城的居民们愉快地迎来了第一个“采暖季”。
“以前南方冬天屋里比外面冷热源楼宇自控,现在屋里的温度能达到20多摄氏度。” “很暖和,比开空调还舒服。”
令人意外的是,居民称赞的舒适室温并非来自煤炭或电网,而是来自沿江污水处理厂的中水。
中水也可以加热? “整个项目不仅可以全部完工,每年还可以减少二氧化碳排放约8万吨。” 中节能常州市城市节能研究院有限公司新龙分公司技术人员介绍,这种加热方式实际上是将水体中的水分全部提取出来,储存的太阳能作为热源,然后将低-通过技术手段将温度能转化为高温能进行加热。 使用后的中水将送往生态林进行自然降解,可有效减少中水直接排放造成的污染,也为南方地区低碳供暖提供了解决方案。
笔者了解到,中水等废水的余热属于工业余热的一种。 由于我国很多行业需要75~200摄氏度的热源,低温余热白白浪费。 采用循环利用技术,将废弃的工业余热作为城市集中供热的热源,是降低企业能耗、构建低碳能源结构的良好选择。 中国工程院院士蒋毅说:“平时室内只需保持20度左右,就可以满足冬季的供暖需求。因此,我们常说供暖就是‘吃粗粮’,而任何可使用高于20度的热源。”
从余热资源来源来看,高温烟气余热占比最高,约占50%。 在锦州、沉阳等城市,大型吸收式热泵机组可回收电厂冷却塔和烟气余热,每年可减少数十万吨煤炭消耗。
一些城市落后的燃煤供暖需要淘汰,但市区不具备建设其他热源的条件。 在这种情况下,采用像太原这样的大温差、远距离传热技术,可以将城市周边200公里范围内火电厂的余热引入。
从河北省石家庄市到华能上安电厂,传热距离38公里,高差180米。 为了让电厂余热安全、经济地到达市区,相关科技公司采用大温差技术,减少运输过程中的热量损失; 采用多级泵站联调联控等技术,构建远距离传热系统智能管控和智能供热信息服务系统平台,实现100℃大温差的稳定智能控制和6级增压远距离传输系统。 2020年,面对严寒天气,当地对原有换热站进行大温差换热机组升级改造,管网输送能力提升50%以上。
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智能供暖,根据用户真实室温进行精准调度
“来北方之前,听说北方的冬天很冷,到了北方之后,发现家里热得只能穿短袖……”这个笑话,是风靡网络,反映了北方传统供暖方式的一部分。 这种现象:热源端只提供均匀供暖,而用户端的实际温度根本未知,有时太热,有时太冷;
之所以会出现这样的问题,是因为传统的供暖方式并不智能,供暖方与用户之间缺乏实时沟通,无法根据外界环境和室内温度来调节温度。 为了让室温更舒适,暖气需要根据用户房间的实时温度来调节暖气。
2020年11月7日,北京地区锅炉房点火试运行。 在北京大兴中心城区部分小区的居民家中,挂在墙上的一个白色小方框的显示屏也开始亮起。 这个电源开关大小的方盒就是北京人工智能热网控制系统的“数据采集站”——室温采集器。
今年冬天,北京热电集团在近60万平方米的供热面积中试点了人工智能热网控制系统。 采集器每天24小时不间断地采集室内温湿度信息,并将这些数据与室外空气温度、风力、风向、湿度、房屋朝向等因素一起计算,最终得到适合每栋建筑的采暖温度和每户,形成调节指令,自动下发至各单元楼供暖端。
以人工智能热网控制系统为代表的“智慧供热”是建设智慧城市不可或缺的组成部分。 十九届五中全会提出构建智慧能源体系。 不少省、自治区、直辖市也将“智慧供暖”列为地方“十四五”规划的重要内容。
所谓“智慧供热”,是指将物联网、大数据、人工智能等新兴技术引入集中供热,实现智能调节、精准供热、按需供热、均衡供热,提高资源配置效率。 据北京热电集团供热技术研发中心副主任李中波介绍,该系统利用人工智能技术,学习建筑物的热工特性、用热习惯和热力站的热力特性,自动生成精密的热力用于控制建筑物和热力站的数学。 模型; 利用云计算技术对天气预报综合数据、用户实时室内温度数据、供热站运行参数等进行分析处理,基于数学模型计算出当前最优供热参数。 系统还具有预测功能,可以根据集团给定的供暖目标优先级和未来气候变化信息,预测分析未来48小时内可能发生的各种情景,并制定最优控制方案。
除北京外,河北、山东、黑龙江等北方省份也试点了智能供暖系统。 走进山东菏泽永恒热电有限公司调度大厅,大屏幕上不断显示着站内环境监测、各小区温度、换热站运行状态等城市供热动态数据。 不同的色块表示不同的值。 和面积。
据工作人员介绍,通过室温采集装置和后台系统,供暖方不仅可以根据用户家中的真实温度及时准确调度热源,还可以就近“智能送单”一旦发现故障,迅速派维修人员进行维修。 检修,实现更多供热站无人值守,提高供热应急保障能力。
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5G+北斗,厘米级卫星定位保障“城市生命线”
5G技术和新基建的发展,让供暖系统再次升级。 今年冬天,北京热电集团首次运用5G物联网技术,进一步提升热网科学管控和精细化调度水平。
北京热电集团供热生产部经理王家明介绍,5G物联网技术主要应用于用户室内测温设备数据传输和热力管道测温设备数据传输。 “入冬以来,北京热电集团已在1万户家庭试点安装5G智能测温箱,每小时自动测温一次,室温数据将传输至智能供暖网络平台,工作人员打开手机APP,随时随地查看,及时调整用户家中的温度,调整供暖站供暖指标。
“5G智能测温箱和普通测温箱有什么区别?”
王家明进一步解释:“5G物联网技术具有高速率、低时延、大覆盖等特点。在使用5G网络之前,设备普遍采用无线网络或自组织网络进行数据上传。如果有网络周围没有无线网络,设备将无法上传数据,ad hoc网络的安装成本相对较高,而且连接的设备数量有限,无法满足大量设备的数据传输需求。在“万物互联”的时代,通过5G网络将大量设备数据互联,能够同时满足数据传输的稳定性和高速性,这种方式远优于以往的传输方式。未来,5G智能测温箱将在更多居民家中推广。”
供热管网是城市的生命线,安全问题意义重大。 今冬供暖开工前,北京热电集团工作人员苏磊通过APP和北斗定位移动站对四中站供热管线进行巡检。
一个白色的扁圆盒子,上面系着一根细长的杆子,北斗定位移动站看起来就像一个超大号的别针。 苏雷拿着盒子的一端,另一端指向管道上的一点,他可以准确地测量出该点的坐标和高程。 苏磊说,过去巡检主要靠人工。 由于热网与其他管道、电缆纵横交错,一旦发生故障,不容易找到准确位置。 就像你有时看到有关单位要大规模“开辟”路面,工作量巨大。
然而,随着北斗导航系统开始应用于更多民用领域,这一困境将一去不复返。 去年以来,高精度北斗卫星定位系统在北京供热领域得到大规模应用。 利用卫星信号进行定位测高,实现地下供热管网智能巡检、智能管线测量、智能测漏。 该系统可准确锁定管道中需要修复的部位,避免外力损伤,定位精度可达厘米级。
“在集团的地理信息系统中,地下管网、换热站等所有关键设备的位置等属性信息都会实时更新,哪里出现问题,系统就会自动报警。” 李中波介绍。 (王亚辉)
功能:WHD系列温湿度控制器利用传感器检测柜内温湿度值,通过控制外部风扇和加热器来调节温湿度值,可有效防止低温引起的设备故障和高温,以及潮湿或凝露引起的漏电和闪络事故。
应用范围:中高压开关柜、接线盒、环网柜、箱变
订货举例:具体型号:WHD46-22 技术要求:湿度≧85%RH加热除湿,≦80%停止; 温度≧40℃风冷,≦5℃加热。 通讯协议:无电源:AC/
温湿度控制器产品主要用于中高压开关柜、接线盒、环网柜、箱变等设备内部温度和湿度的调节和控制。 可有效防止因低温、高温引起的设备故障,以及受潮或结露引起的漏电、闪络事故。
智能温湿度控制器以数码管形式显示温湿度值。 具有加热器、传感器故障指示、变送功能、RS485通讯接口,可实现远程监控。 用户可通过按键编程自行设置系统参数。 该仪器集测量、显示、控制、通讯于一体,精度高,测量范围广。 是适用于各行业、各领域的温湿度测控仪表。
注:1、WHD48、WHD72、WHD46最多可分别连接1、2、3个温湿度传感器;
2、每个传感器对应两个控制输出接点(无源),分别接加热器和风扇。 加热器用于升温或除湿楼宇自控温湿度传感器接线,风扇用于降温;
3、传感器与控制器的连接线必须使用四芯屏蔽线,长度不得超过20米。