智慧供热系统技术及应用探讨

王庆峰 许玉杰

摘 要 本文首先分析智慧供热系统的主要技术，其次阐述智慧供热系统的实际应用，最后简要概述智慧供热系统的应用效果并做出总结。

关键词 智慧供热系统;主要技术;实际应用;应用效果

1智慧供热系统的主要技术分析

智慧供热系统借助互联网信息技术，对供热过程中产生的数据进行实时智能化与综合化处置，通过云计算和大数据技术优选科学算法获得运行过程中系统各节点水力工况、热量需求的数据结果，通过智慧调节实现按需供热、节能降耗的目标。

智慧供热系统拥有强大的算法能力，具有类似于人脑的高级综合分析和判断能力，通过智能融合热源生产能力和热用户实际供热需求，持续对供热系统的数据进行统一收集和处理做出最科学的选择，实时依据各终端数据的变化调整供热量，借此对所有终端用户热负荷层面进行均衡化配置，实现供热系统智能、透明、全面的运行管理调节，在充分保障各终端用户供热效果的基础上，显著提高供热效率。智能供热系统能够按模拟评估结果自行对热网系统各节点进行统一智能调节，在当前城市“多热源、一张网”大型集中供热系统普遍存在的背景下，便捷快速地达到按需供热的目标，尤其可对既有热网扩建提供重要的依据。

一般来说智慧供热系统主要包含硬件设施和软件服务两部分。硬件设施包括常规的温度传感器、压力传感器、流量传感器、楼宇自动智能控制装置等设备。软件服务包括各终端数据采集系统、数据传输系统、数据处理系统、热量控制系统、远程室内测温系统以及生产管控系统，每个系统下的数据在统一的调度运行平台上进行分享，从而实现对全流程的管理和控制。硬件设備与软件服务通过先进的互联网信息传输技术来进行结合，工作人员能够在远程终端上借助软件服务来获取各硬件设施下的参数指标，参数指标通过移动互联网信息技术传输到工作人员的终端，工作人员就能够根据各系统的参数来合理调整供热水平，从而使得供热的效率达到最大化[1]。

2智慧供热系统的实际应用

以国内先进的智慧供热调度平台为例，智慧化供热系统的应用有以下几个步骤，具体如下：

第一，热源的智慧化监控系统。智慧供热系统的第一个重要组成部分是安装在各热源和主管网出口处用于测量热源温度、供回水压力、供回水流量以及热量消耗的专业设备，借助智慧化监控功能来分析各热源的供热效率和能量消耗情况，不断优化各热源的运行状态并在系统主屏幕上显示温度状况、压力状况、水力状况、热量损耗瞬时数据，所有的数据会被统一汇总后发送到供热运行调度平台进行校核计算，从而实现对所有热源运行数据的有效监督。供热调度平台会根据气象管理系统中测量的准确度极高的室外温度计算智慧供热系统的热负荷，热源端再依据热负荷预测结果对供热需求量与供热输出量进行比对，形成数据曲线后通过实时自动调节保证热源供热量能够始终与系统耗热量相匹配，既不会过高造成热量浪费又不会过低出现冷热不均。另外，智慧供热调度平台中心负责人也会收集地理信息数据，自动读取每个节点供热管网所承担的供热面积，计算供热过程中产生的各种损耗来科学地进行供热。

第二，换热站的智慧监控系统。智慧供热系统的第二个重要组成部分是换热站的智慧监控系统，热源的智慧化监控系统被准确安装并应用后，作为供热系统重要节点的换热站也需同步安装计量表和智能调节阀等智能调节设备。供热调度平台根据实际需求计算出来的热量值会在换热站自动智能调节设备上实现自主和科学运行，从而使实际的热量运行值与需求值保持一致，倘若换热站出现了如硬件或软件方面的故障，智慧监控系统将能够实现自动报警，供热调度平台中心的负责人就会准确了解不同换热站的工作情况来进行远程操作，从而使换热站能够始终保持正确的运行状态。

第三，用户端的智慧监控系统。智慧供热系统的第三个重要组成部分是在所有的用户端口采用智慧监控系统来保证数据采集的准确性与及时性。目前大多数智慧化监控平台会在用户端口安装智能调节阀和多功能智能控制器，这两项设备的具体功能是实时监测用户端的实际需热量和供热量，统计一段时期内的平均供热数量，并根据居民实际需求量和外界环境自动调整阀门控制系统来调节供热量。智慧供热系统中的用户端智慧监控系统的主要应用原理是借助智能控制器来分析热量参数，把传感技术与计算机技术相结合在最短的时间内统计出数据，并将数据有效分析并科学的处理从而得出最优答案以及最佳的热量控制值。用户端的智慧监控系统能够让供热平台负责人实现远程自动编程，根据室外实际气温来进行调节，保证供热量与外界环境以及用户端的需求相一致。与此同时，用户端智慧监控系统也能够在大数据和云计算的引导下对设计目标值进行运算，运算出来的结果会直接发送给智慧控制系统控制，系统中心负责人会根据得到的指令来操作具体的工作[2]。

3智慧供热系统的应用效果

智慧供热系统在设置了热源智慧化监控系统、换热站智慧化监控系统以及用户终端智慧化监控系统三个组成部分后可实现更加智能、稳定的运行，已经取得了非常好的经济与社会效益。智慧供热系统既有效降低了供热系统能量损耗也节约了大量的能源资源，根据相关数据显示在应用智慧化供热系统后终端用户平均热耗能够下降15%左右，供热输配系统年耗热量能够下降13%左右，热源供应单位面积标煤耗量下降31%左右，智慧供热系统整体节能效果达到28%。从保护环境的角度来看，应用了智慧化供热系统后，相较于传统的供热系统整个采暖期的二氧化碳排放量能够下降25%左右。

4结束语

综上所述，随着互联网信息技术的不断发展，基于互联网技术的云计算和大数据技术与传统供热系统的结合将能够极大的提高供热的效率。智慧供热系统技术能够有效连接多个供热环节，并将每一个供热单元的参数有效收集，在云计算和大数据的帮助下实现自我分析与自我处理，接收到智慧供热平台调度中心的指令后能够迅速实行精细化的调控，未来互联网信息技术与供热系统的结合将能够发挥更大的作用。

参考文献

[1] 柴春蕾.智慧供热系统研究与架构设计[J].物联网技术，2020， 10（5）：109-111.

[2] 范常浩，梁娟娟.基于智慧城市的供热系统余热利用优化研究[J].能源环境保护，2020，34（1）：77-81.

作者简介

王庆峰（1981-），男，山东济南人;学历：硕士，职称：工程师，现就职单位：山东省城乡规划设计研究院，研究方向：城市供热工程设计与研究。

许玉杰（1988-），男，山东济南人;学历：博士，职称：工程师，现就职单位：山东省城乡规划设计研究院，研究方向：热力规划研究。