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今年供暖“智慧供暖”系統上線 保障居民溫暖過冬
唐山信息港 發表于:2020-12-21 11:00 復制鏈接 看圖 發表新帖
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供暖是個大系統。目前,唐山市熱力總公司立足民生保障,承擔著全市701個居民小區、62.96萬戶居民、1.48萬個公建單位的供暖任務,所轄管網總長度1979公里,熱力站783座,主要熱源包括河北大唐國際唐山熱電有限責任公司、大唐國際豐潤熱電有限責任公司、大唐國際發電有限公司陡河發電廠、大唐國際唐山北郊熱電有限責任公司、華潤電力唐山豐潤有限公司和豐潤大型調峰鍋爐房。

“智慧供熱”正是通過新一代信息技術和新一代人工智能技術,將熱源、熱網、用戶各方深度融合,解決供熱行業全過程中的復雜性和不確定性問題,提高資源配置效率,實現資源優化,保障城市供暖安全平穩。

今年,市熱力總公司建成了“智慧供熱”綜合管理平臺,并于2020—2021年供暖季正式運行。該平臺到底智慧在哪兒?能否推動供熱企業提高服務質量,降低供熱能耗?日前,記者進行了實地探訪,一睹該平臺如何利用大數據、人工智能等科技手段實現精準供熱、按需供熱。

市熱力總公司中心調度室。

16000余個監測點遍布中心城區,居民家中溫度一目了然

走進唐山市熱力總公司中心調度室,巨大的顯示屏上,各小區溫度熱力圖、換熱站運行狀態、熱源廠供熱數據等信息不停地跳轉,如同一面面鏡子,實時映射著城區供熱動態。現場工作人員目不轉睛地監測著各路數據,仔細分析各項運行指標。

今年,市熱力總公司建成了“智慧供熱”綜合管理平臺,在我市中心城區征集了16000余個室溫監測點,遍布各個小區,通過在居民家里安裝室溫監測裝置,建設了居民室溫采集子系統。供暖期,唐山市區的電子地圖在“智慧供熱”系統上顯示為不同顏色的“小塊兒”,每一個“小塊兒”就是一個小區。

據介紹,平臺把室溫設為6檔,16℃以下是深藍色,16℃至18℃是淺藍色,18℃至20℃是綠色,20℃至22℃是黃色,22℃至24℃是橙色,24℃以上是紅色,地圖上的“小塊兒”會根據室溫呈現出相應顏色。假如有居民家里的溫度不足18℃,在地圖上會顯示為“藍色”,監測時一目了然。

市熱力總公司供熱服務保障部處長安正軍介紹,居民家里的溫度可以通過平臺直接查看,這對于供熱企業和用戶來說,都具有一定的參考意義,“我們能夠通過用戶的室內溫度自動控制換熱站的溫度調節,而通過用戶室溫和氣候變化來精準調度熱源正是‘智慧供熱’追求的目標之一”。

“智慧供熱”綜合管理平臺顯示屏。

783座換熱站實時監控全覆蓋,居民家不熱原因在哪兒一查便知

目前,我市城區設置的室溫監測點只有16000余個,安裝室溫監測裝置的居民家里實時溫度可以查看,那么,其他居民家里的溫度是否就無法監測呢?

工作人員又打開了“智慧供熱”管理平臺的“GIS”界面,顯示器上同樣出現一幅巨大的市區電子地圖。與之前不同的是,上面布滿了密密麻麻的“小房子”,安正軍告訴記者:“這些就是城區的換熱站。”

換熱站就像一個個變壓器,把一次網的高溫熱量換成二次網的熱水再供給用戶,所以換熱站的運行情況將直接影響居民家中的取暖。隨機點開其中一個“小房子”,屏幕上立即顯示出這個換熱站目前的運行情況,包括供熱面積、供熱方式以及該換熱站實時的供水溫度、回水溫度、壓力、流量等。通過該平臺,不但可以查看換熱站的情況,還可以實時查看管線的運行情況。

“有了‘智慧供熱’系統,我們能夠實時了解整個供熱系統的運行狀況,根據監測數據的變化情況,做出及時調整,既實現了科學管理,也為保障熱網的熱力平衡和供熱系統的安全可靠運行發揮了重要作用。”工作人員介紹,假如他們通過室溫采集系統,發現某個小區居民家里存在供暖溫度不達標的情況,就可以直接查看該小區換熱站的運行情況。針對每個小區建成年限、采暖方式、供暖率等實際情況不同,市熱力總公司對不同小區的換熱站按不同的運行數據供熱。通過換熱站的運行數據,不僅可以判斷供熱企業供熱時有沒有“打折扣”,還可以進一步判斷某一戶居民家里供熱溫度不夠時,到底是熱企的原因,還是換熱站原因,又或是居民家里的原因。

智能調控按需供熱,科學指導減少能耗

我市采用的是統一供熱模式,在寒冷冬日供暖季期間,常會出現這樣的情況:熱企提供的熱量相同,有些居民家中不夠熱,有些居民家中卻熱到開窗通風。這樣往往會造成大量資源浪費,有悖供熱行業清潔節能的初衷。這種情況該怎么辦呢?

工作人員介紹,通過“智慧供熱”管理平臺,可以實現按需供熱。當市民家里的溫度過高或過低時,他們能第一時間發現,并采取相應措施。該平臺還可以結合氣溫、風力、用戶用熱量需求、建筑結構等因素,分析出每戶大體需要多少熱量,從而指導換熱站、管網、熱源廠及時調整運行參數,使用戶之間供熱更均衡。

“智慧供熱”系統通過對整個供熱系統的大數據分析和智能專家算法,計算出各熱源廠和各換熱站的合理供應負荷與運行參數,指導供熱系統運行和調控,進一步提高了供熱保障和服務能力。比如,冬季室溫不低于18℃,居民樓中間住戶、樓頂住戶和樓底住戶需要的熱量是不同的,平臺會通過大數據分析,得出指導性意見,各供熱企業可以根據該意見對換熱站、管網、熱源廠等運行參數進行調節。

利用管道機器人進行巡檢。

提前防范各類問題,助力安全穩定供熱

供暖季最怕出現因事故而導致居民家中停暖,目前,“智慧供熱”平臺已實現供熱系統異常即時停運報警排除、供熱管網搶險現場視頻傳輸指揮等功能,38條客服熱線24小時暢通無阻,通過查看運維人員定位,后臺會就近“智慧派單”、科學調度,幫助有需求的用戶更快獲取上門服務。

此外,為了最大限度減少事故的發生,熱力總公司從夏季就開始對管網進行巡查檢修。先進的管道機器人發揮了極大作用,它不僅可以檢查焊縫質量,還可通過攝像頭拍到管道是否有臟物、變形,以及是否有私自接管竊熱的情況,便于及時準確處理。為了處理突發事故,今年熱力總公司又更新了5輛搭載著先進設備的應急搶險車,10輛應急搶險車和“身懷絕技”的搶險人員24小時待命,根據事故的具體情況及時加以處置。例如,當管道出現裂口而裂口兩端具備焊接條件,搶險人員就能夠采用“捻縫焊接”的方法在不停熱的情況下完成修復。

我市已經建立起“大環網”運行架構,將原來以熱源廠為中心點的區片熱網鋪設建設成不同熱源廠之間以DN600以上的大口徑管網相連通,并安裝了大型球閥,用于熱源之間供熱面積的即時調配和切換,實現了“廠網互聯、區域互通、熱源互補”的大環網運行,大大降低了過去因某一熱源出現問題或管網故障搶修對供熱造成的影響。

目前,“智慧供熱”平臺的全管理功能正在不斷完善,今后可以實現動態維護應急搶險設備、人員、能源、物資等資源的儲備情況,動態采集城市供熱管線巡檢、供熱質量監測、事故預報等信息,建立城市供熱應急信息庫,實現供熱事故動態跟蹤、事故影響范圍與時間綜合分析,為開展應急評估、啟動相應級別應急預案和跨部門調配應急資源,提供決策支持,提升供熱應急指揮與調度能力,確保安全穩定供熱。

用戶舒適滿意、系統安全可靠、能源利用高效、低碳清潔經濟,是唐山市熱力總公司打造“智慧供熱”系統的總體目標。“智慧供熱”的核心是供熱,與傳統供熱的區別在于“智慧”,是供熱向高效率、高質量、精細化、低成本、人性化發展的跨越。“智慧供熱”更加關注供熱服務,將服務延伸至供熱的各個環節及全壽命周期,力求用最低的成本、最高的效率,最大程度滿足熱用戶的需求。

答疑解惑

問:地板敷設采暖系統為什么不能采用木地板?

答:地板敷設采暖系統的地面是傳統說法的“地暖”,由于傳統木地板的導熱能力較差,就像在暖氣片上苫蓋了一些棉被類的物品,直接影響了地面向室內系統散熱的能力,極易造成室溫偏低。不過,目前市場上也有地暖專用的木地板,導熱性能較好。所以,不是所有的木地板都不能用,而是根據實際供熱方式選取正確的木地板。

問:地板敷設采暖系統為什么不能采用榻榻米類直接落地的家具?

答:榻榻米類直接落地的家具是將家具的箱體直接放置到了地面上,家具與地面之間沒有空間,地面與室內之間無法形成空氣對流,影響室內溫度。尤其是小平米的房間,此類家具占據房間地面面積的比例更大,影響也就更大。

問:地板敷設采暖系統中用戶廚房、廁所內的暖氣片為什么溫度偏低?

答:暖氣片采暖系統和地板敷設采暖系統是兩種不同的采暖方式,向室內散熱的散熱裝置不同(暖氣片采暖系統的散熱裝置是暖氣片,地板敷設采暖系統的散熱裝置是地面),由于兩者的散熱面積差異非常大,而在同等室外溫度的條件下保證房間溫度所需要的熱量是相同的,所以地板敷設采暖系統的水溫要比暖氣片系統的水溫低很多,因此就會感覺到廚房、廁所內的暖氣片溫度偏低。

另外,由于暖氣片采暖系統和地板敷設采暖系統是兩種不同的采暖方式,地板敷設采暖系統本就不應該存在暖氣片采暖,熱力公司在供熱水溫的選擇上只能按照地板敷設系統進行供熱運行,以保障居室內的溫度達標。

問:為什么熱力公司不能提高供熱溫度,滿足用戶個性化需求?

答:從設計規范來講,冬季供暖的室內溫度應該達到18±2℃,建筑物外維護保溫結構是按照本地所屬氣候帶及室外溫度設計施工的;城市供熱的熱源、熱源廠到換熱站之間的供熱管網、換熱站的換熱設備和水泵,以及小區及室內外的管網等供熱設備、設施,都是按照用戶室內溫度為18℃來配置的,這些基礎條件限制了室內溫度是不能無限增加的。

此外,較高的室內溫度會造成室內外溫差過大,不僅不利于用戶的身體健康,還浪費能源,不利于環保及霧霾的治理。按照唐山市熱力總公司5000萬平方米的供暖體量,居民室內溫度每提高1℃,至少要多消耗3.8萬噸標準煤,產生10萬噸二氧化碳、320噸二氧化硫以及280噸氮氧化物污染物。

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