在供熱系統(tǒng)中，供熱二網(wǎng)是連接換熱站與用戶的 “最后一公里”，其運行狀態(tài)直接影響著供熱質(zhì)量與能源消耗。實現(xiàn)供熱二網(wǎng)平衡，不僅能提升用戶的供熱體驗，更是供熱行業(yè)節(jié)能降耗、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵舉措。?
一、供熱二網(wǎng)平衡的節(jié)能原理?
供熱二網(wǎng)如同城市供熱的 “毛細血管”，負責(zé)將一次網(wǎng)輸送至換熱站的熱量精準(zhǔn)分配到千家萬戶。然而，由于管網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、用戶分布不均、閥門調(diào)節(jié)不當(dāng)?shù)纫蛩兀W(wǎng)常出現(xiàn)水力失調(diào)現(xiàn)象，導(dǎo)致部分用戶供熱過度，而部分用戶供熱不足。供熱二網(wǎng)平衡，就是通過調(diào)節(jié)管網(wǎng)中各支路的流量，使各用戶端的熱量分配達到理想狀態(tài)，避免能源的無效損耗。?
從能量守恒角度來看，當(dāng)二網(wǎng)達到平衡時，熱源輸出的熱量能夠高效地被用戶利用，減少了因熱量分配不均而造成的熱量散失。例如，在水力失調(diào)的情況下，為保證遠端用戶達到基本供熱溫度，供熱企業(yè)往往需要提高熱源溫度，這會導(dǎo)致近端用戶溫度過高，用戶開窗散熱，造成大量熱量浪費。而實現(xiàn)二網(wǎng)平衡后，可根據(jù)用戶實際需求精準(zhǔn)供熱，降低熱源能耗。同時，平衡的二網(wǎng)系統(tǒng)還能減少水泵的無效做功，降低電力消耗，進一步實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。?
二、供熱二網(wǎng)平衡的技術(shù)手段?
（一）靜態(tài)水力平衡調(diào)節(jié)?
靜態(tài)水力平衡閥是實現(xiàn)二網(wǎng)靜態(tài)平衡的重要設(shè)備。在供熱系統(tǒng)設(shè)計階段，通過對管網(wǎng)進行水力計算，確定各支路所需的流量。安裝靜態(tài)平衡閥時，依據(jù)計算結(jié)果設(shè)定閥門開度，使各支路的阻力與設(shè)計流量相匹配。這種方式適用于熱負荷相對穩(wěn)定、用戶數(shù)量變化較小的供熱區(qū)域，能在系統(tǒng)初始運行時建立起基本的水力平衡狀態(tài)。例如，在一些老式居民小區(qū)的供熱改造中，通過安裝靜態(tài)平衡閥，有效改善了管網(wǎng)中各樓棟之間供熱不均的問題，降低了整體供熱能耗。?
（二）動態(tài)水力平衡調(diào)節(jié)?
動態(tài)平衡閥可根據(jù)管網(wǎng)壓力變化自動調(diào)節(jié)流量，使通過閥門的流量保持恒定。相較于靜態(tài)平衡閥，動態(tài)平衡閥更適用于熱負荷波動較大的供熱系統(tǒng)。在實際運行中，當(dāng)部分用戶調(diào)節(jié)用熱需求或管網(wǎng)壓力發(fā)生變化時，動態(tài)平衡閥能夠迅速做出響應(yīng)，自動調(diào)整閥門開度，維持所在支路的流量穩(wěn)定，從而保證整個二網(wǎng)系統(tǒng)的平衡。例如，在商業(yè)辦公區(qū)域與居民混合的供熱片區(qū)，白天商業(yè)用戶用熱量大，夜間居民用熱需求增加，動態(tài)平衡閥可有效應(yīng)對這種熱負荷的動態(tài)變化，確保二網(wǎng)平衡運行。?
（三）智能監(jiān)控與調(diào)節(jié)系統(tǒng)?
借助物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，構(gòu)建智能監(jiān)控與調(diào)節(jié)系統(tǒng)是實現(xiàn)供熱二網(wǎng)精準(zhǔn)平衡的前沿手段。在二網(wǎng)的關(guān)鍵節(jié)點安裝溫度、壓力、流量傳感器，實時采集管網(wǎng)運行數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸至中央控制平臺。平臺通過智能算法對數(shù)據(jù)進行分析，判斷管網(wǎng)的運行狀態(tài)和各用戶端的供熱情況。一旦發(fā)現(xiàn)水力失調(diào)或熱量分配不合理，系統(tǒng)可自動下達指令，遠程調(diào)節(jié)閥門開度、水泵轉(zhuǎn)速等設(shè)備，實現(xiàn)二網(wǎng)的動態(tài)平衡。例如，某智慧供熱項目中，智能監(jiān)控系統(tǒng)能夠提前預(yù)測熱負荷變化，在寒潮來臨前自動調(diào)整二網(wǎng)流量分配，既保證了用戶供熱質(zhì)量，又降低了能源消耗。?
三、供熱二網(wǎng)平衡的應(yīng)用場景?
（一）老舊小區(qū)供熱改造?
許多老舊小區(qū)的供熱二網(wǎng)存在管網(wǎng)老化、管徑不合理、閥門損壞等問題，水力失調(diào)嚴(yán)重，能源浪費現(xiàn)象突出。在改造過程中，通過更換老化管道、安裝平衡閥、優(yōu)化管網(wǎng)布局等措施，實現(xiàn)二網(wǎng)平衡。例如，某市對 20 個老舊小區(qū)進行供熱二網(wǎng)平衡改造后，平均供熱能耗降低了 15% - 20%，同時用戶室溫達標(biāo)率從原來的 70% 提升至 95% 以上，顯著改善了居民的供熱體驗，實現(xiàn)了節(jié)能與服務(wù)質(zhì)量的雙提升。?
（二）大型綜合社區(qū)供熱?
大型綜合社區(qū)用戶數(shù)量眾多，且不同區(qū)域用戶的用熱習(xí)慣和需求差異較大，容易出現(xiàn)局部供熱不均的情況。通過構(gòu)建智能二網(wǎng)平衡系統(tǒng)，實時監(jiān)測各樓棟、各單元的供熱數(shù)據(jù)，根據(jù)用戶需求動態(tài)調(diào)節(jié)流量。例如，某超大型社區(qū)采用智能二網(wǎng)平衡方案后，通過對數(shù)據(jù)的分析，針對高層與低層用戶、不同朝向住戶的供熱差異進行精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，在保證供熱質(zhì)量的前提下，每年節(jié)省供熱成本數(shù)百萬元。?
（三）工業(yè)園區(qū)供熱?
工業(yè)園區(qū)內(nèi)企業(yè)眾多，生產(chǎn)工藝不同導(dǎo)致用熱需求差異巨大，且熱負荷波動頻繁。實現(xiàn)供熱二網(wǎng)平衡，有助于工業(yè)園區(qū)根據(jù)企業(yè)實際用熱需求合理分配熱量，避免能源浪費。例如，某工業(yè)園區(qū)通過安裝動態(tài)平衡閥和智能監(jiān)控系統(tǒng)，對不同企業(yè)的供熱支路進行精準(zhǔn)調(diào)控，使整個園區(qū)的供熱能源利用率提高了 18%，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，同時也減少了園區(qū)的碳排放。?
四、供熱二網(wǎng)平衡帶來的節(jié)能效益?
（一）降低熱源能耗?
通過實現(xiàn)二網(wǎng)平衡，供熱企業(yè)能夠更精準(zhǔn)地匹配熱源輸出與用戶需求，避免因供熱過度而提高熱源溫度。據(jù)統(tǒng)計，在二網(wǎng)平衡良好的供熱系統(tǒng)中，熱源的燃料消耗可降低 10% - 15%，顯著減少了煤炭、天然氣等能源的使用量，降低了供熱成本，同時也減少了污染物排放，具有良好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。?
（二）減少水泵能耗?
水力失調(diào)會導(dǎo)致水泵為克服不合理的管網(wǎng)阻力而增加功率輸出，造成電力浪費。當(dāng)二網(wǎng)達到平衡后，管網(wǎng)阻力減小，水泵運行更加順暢，所需功率降低。研究表明，實現(xiàn)二網(wǎng)平衡后，水泵的能耗可降低 10% - 20%，進一步降低了供熱系統(tǒng)的運行成本。?
（三）提升能源綜合利用效率?
供熱二網(wǎng)平衡使熱量能夠更高效地從熱源傳輸?shù)接脩舳?，減少了熱量在輸送過程中的損失。同時，用戶端供熱質(zhì)量的提升，也減少了因供熱不足而導(dǎo)致的重復(fù)供熱現(xiàn)象，提高了能源的綜合利用效率，為實現(xiàn) “雙碳” 目標(biāo)貢獻力量。
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