平衡热量表用于二次网平衡的 实施案例及能效分析

目前，能源约束和节能减排的形势十分严峻，供暖节能已成为全国节能减排的重要任务，供热公司作为供热计量改革的主体，在确保完成供暖任务前提下，如何把供暖能耗降下来成为其最关心的问题。而在供暖系统中，由于二次网的水力失衡，造成供热终端的水平和垂直失调，使热用户在冬季采暖期室内温度低了就投诉，室内温度高了就开窗放热，导致供热成本增加，造成了极大浪费，因此供热公司对于一种成熟可靠的二次供热管网平衡技术，有着切实的需求。

云谷科技长期从事换热站控制系统的研究，历经国内几百座换热站的节能改造，国内最先进的无人值守换热站专用控制器在2011年住建部日照会议上的成功展出，标志着云谷科技在供热节能控制领域处于领先地位。基于对供热系统的熟知和供热节能的研究，云谷科技以系统化节能为目标，历经近十年的探索和研究，推出了针对二次供热管网平衡解决方案的关键产品——平衡热量表

平衡热量表是一种集计量、温控、平衡于一体的新型户用热量表，彻底打破了热量表的常规结构，将计量功能和控制管理功能有机的结合在一台表中，充分发挥了两者的综合优势，同时又避免了单一系统的缺陷。作为创新产品的平衡热量表，不仅具备常规热量表的计量、显示、通讯等功能，其内置的控制阀可以调节热流量，达到房间温度可控制，以及二次管网的整体平衡。平衡热量表不仅为热力公司提供计量、远程抄表等基本功能，而且可构建全方位的整网管控系统，解决一系列困扰热力公司的难题，是目前供热节能技术的重大突破。

电磁式流量传感器虽然一直以来被人们认为具有极好的环境适应性，完全满足供热水质的要求，但高昂的成本和较大的功耗，阻碍了电磁式热量表在户用热量表中应用。平衡热量表选用一直被人们认为“昂贵”的电磁原理测量流体的流速，具有精度高、环境适应性好、流阻小、寿命长等特点。根据供热水质的特点，平衡热量表对电磁式流量计传统结构做了重大革新，通过控制阀和流量传感器一体化结构，以及新型复合材料，简化了电磁式流量传感器的结构和制造工艺，使得电磁式户用热量表不再“昂贵”。

由于控制阀和流量传感器采用完全的一体化结构，而不是简单的组合，产品整体尺寸甚至小于普通热量表，并且技术指标上完全遵循CJ128-2007《热量表》行业标准，这使得平衡热量表在功能、性能和安装尺寸上完全兼容普通热量表，以便工程实施和替换。

平衡热量表提供能量控制和温度控制两种节能控制模式，并采取小流量大温差控制策略，从而大幅度降低管网流量，解决远端管网供热不足的问题，实现二次网的平衡。特别是其采用独特的渐近式室内温度控制技术，省却入户安装温度传感器这一困扰众多温度控制系统的工程化问题。平衡热量表仅仅在入户管路上安装就可以直接实施能量和温度控制，有利于明确热力公司和住户的职责，并减少热力公司的管理成本。

基于平衡热量表的二次网节能管理系统，由平衡热量表、集抄器、监控中心管理软件三部分组成（如下图3所示）。平衡热量表安装于入户端，由通讯网络和集抄器保持通讯，实现温度、流量、热量、阀门开关等信息的交互。热量表集抄管理软件运行于监控中心的数据服务器中，通过3G网络和集抄器保持远程数据通讯。该系统为供热公司提供了一种全新的二网平衡节能运行解决方案，不仅有效节能，大幅度提高管理效率，还有效调动供热计量改革的主体——供热公司的积极性，从被动的执行到主动使用供热计量装置，推动供热计量改革走向市场化道路。

以2015年在长春某小区实施的节能改造项目为例，该小区占地面积8.7万平方米，建筑面积31.5万平方米，小区总计2813户住户，这其中即有高层住宅楼，也含部分商铺，小区户型面积包括从九十方左右的公寓到一百多方的大户型，建筑结构多样。2015年完成30余栋楼2000余户的既有建筑节能改造，改造内容包括：1、用户系统改造，每一户热力入口安装一台平衡热量表，用于解决管网平衡，保障用户供热质量处于均衡状态，同时实现用热量计量；2、通讯系统改造，通过供热井道布线将每个楼栋单元的平衡热量表总线连接至楼栋数据集抄器，通过集抄器与监控中心实现3G无线通讯；3、监控中心建设，监控中心软硬件组件，实现系统数据远程采集、监控和管理。

平衡热量表通过供回水温度、供水流量、室外温度等多参数综合软测量估算房屋室内温度，从而合理的控制内置阀门开关，对室温过高的用户关闭供热，起到了节能的效果。改造完成后，单位建筑面积能耗明显下降，节能效果显著。

表1 楼栋用热数据对比表

如上表1所示，将小区12幢高层楼宇作用热量对比分析，实施热网节能系统改造后楼宇每m2能耗28.49W，而未改造前楼栋往年每m2耗热量34.94W，能耗相差18%，由此可见，系统节能效果明显。

实施热网节能系统的对比楼栋为小区12幢,每户用热具体数据如下表2所示，对其用热数据进行统计，其单位面积平均能耗28.49W/m²，对比于未改造前能耗有明显降低。

表2 楼栋改造后年能耗数据统计表

该热网节能系统不仅实现了供热量计量，通过平衡热量表内置控制阀对住户供热能量的调节，实现对小区供热管网的水力和热力平衡，达到节能效果。特别是平衡热量表采用独特的渐近式室内温度测控技术，无需安装室内温度传感器，在启动温控功能后通过内置阀门自动调节供热流量，将住户室内温度调控到20~21℃。从现场使用来看，目前该系统已稳定运行一个供热季，系统设备故障率低、计量数据稳定可靠，同时小区换热站计量的年度总供热量比往年下降16.2%，综合节能效果显著。

总体来说，该热网节能系统实现了供热系统二次网的平衡，既有利于提高住宅的居住舒适度，也有利于降低住宅供热的能耗成本和供热公司的运行成本。采用平衡热量表的二次网平衡系统，技术成熟、可靠性高、施工简单，易于推广。云谷科技以节能服务为核心，以节能系统产品销售为基础，积极进取，不断创新，愿与热力公司广泛合作，为节能减排，为人类能拥有一片蓝色的天空而努力奋斗。