在呼倫貝爾寒冷的冬日里，一套融合了智慧與高效的供熱系統(tǒng)正悄然改變著當(dāng)?shù)鼐用竦纳钯|(zhì)量。內(nèi)蒙古扎蘭屯市新城集中供熱有限責(zé)任公司（以下簡稱“新城供熱”）不僅讓4萬戶家庭告別了“暖氣不暖”的困擾，還實現(xiàn)了年省電費(fèi)超百萬元的節(jié)能成果。

　　01、綠色升級 供熱系統(tǒng)的革新

　　自2010年成立以來，新城供熱一直致力于為該市主城區(qū)及河西新區(qū)近4萬戶居民和百余家企事業(yè)單位提供穩(wěn)定而高效的熱源服務(wù)。面對不斷增長的供熱需求和高標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)要求，新城供熱于2020年啟動了分布式輸配系統(tǒng)的升級改造工程，該重點項目全面采用了威樂水泵作為核心輸配解決方案，不僅實現(xiàn)了顯著的節(jié)能減排效果，還提升了供熱系統(tǒng)的穩(wěn)定性與經(jīng)濟(jì)性。

　　02、破局：傳統(tǒng)供熱遭遇“三重困境”

*扎蘭屯市新城集中供熱有限責(zé)任公司供熱管網(wǎng)分布圖

　　坐落于內(nèi)蒙古自治區(qū)扎蘭屯市的新城供熱，占地面積超過10萬平方米，擁有3臺58MW和1臺116MW的熱水鍋爐，總?cè)刖W(wǎng)面積達(dá)495萬平方米，實際供熱面積為450萬平方米。

*供熱站內(nèi)燃煤鍋爐

　　盡管公司在規(guī)模和服務(wù)覆蓋面上取得了顯著成就，但原有的供熱系統(tǒng)卻面臨著一系列挑戰(zhàn)。

　　能耗超標(biāo)：全系統(tǒng)能耗約為2~3kWh/㎡，超行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

　　冷熱不均：缺乏智能化控制手段，導(dǎo)致部分區(qū)域過熱或供熱不足

　　運(yùn)維窘境：傳統(tǒng)泵類產(chǎn)品效率低下且故障頻發(fā)，使得日常運(yùn)維成本居高不下

　　新城供熱扎蘭屯項目運(yùn)營部負(fù)責(zé)人臧志越表示：“面對國家日益嚴(yán)格的節(jié)能及減排要求，傳統(tǒng)的燃煤鍋爐顯然已不能滿足現(xiàn)代環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，急需尋找更清潔高效的替代方案，這些挑戰(zhàn)促使我們尋求技術(shù)革新，在提升供熱服務(wù)質(zhì)量的同時，實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。

　　03、德國技術(shù)打造“供熱神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”

　　在整個改造工程中，50臺Wilo-Atmos-GIGA I系列立式管道泵被安裝在各個換熱站構(gòu)建起了扎蘭屯市新城供熱項目的分布式輸配系統(tǒng)。這些搭載變頻控制技術(shù)的“心臟”，讓供熱輸配系統(tǒng)具備了調(diào)節(jié)能力。

*換熱站原理圖

　　為了評估采用一次網(wǎng)分布變頻控制的改造效果，新城供熱聯(lián)合威樂和西安建筑科大工程技術(shù)有限公司共同對這個項目進(jìn)行整個采暖季監(jiān)測。

*監(jiān)測項目人員配備表

　　西安建筑科大工程技術(shù)有限公司扎蘭屯項目監(jiān)測負(fù)責(zé)人韓雨評價道：“新城供熱項目采用一次網(wǎng)分布變頻控制，這相當(dāng)于給供熱管網(wǎng)裝上了智能導(dǎo)航系統(tǒng)，大幅提升了供熱輸配系統(tǒng)的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性。”

*監(jiān)測項目人員核心人員合影

*換熱站現(xiàn)場照片

　　供回水溫差及系統(tǒng)穩(wěn)定性的顯著提升

　　通過對河西四個支路的監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，各支路的供回水溫差波動明顯減小

　　即使在供暖季末期負(fù)荷較低或監(jiān)測設(shè)備出現(xiàn)異常時，供回水溫度也能控制在50-60度之間

　　這意味著通過智能調(diào)節(jié)流量，系統(tǒng)能夠更穩(wěn)定地提供熱量，確保用戶端的舒適體驗

　　變頻控制水泵帶來的顯著節(jié)能效果

　　所有換熱站都采用了帶有變頻控制功能的水泵

　　能夠?qū)崟r根據(jù)需求調(diào)節(jié)供水量，保證供水溫度和熱量輸出精確符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

　　系統(tǒng)中各換熱站單位面積耗電量最大值僅為1.84kWh/m2·a

　　其余各支路單位面積耗電量均低于引導(dǎo)值

　　*根據(jù)規(guī)范GB/T 51161-2016《民用建筑能耗標(biāo)準(zhǔn)》，供暖系統(tǒng)管網(wǎng)水泵電耗指標(biāo)的約束值為3.3kWh/m²·a，引導(dǎo)值為2kWh/m²·a

　　系統(tǒng)能效評估與節(jié)能性量化

　　使用系數(shù)設(shè)計能效比DEER對系統(tǒng)節(jié)能性進(jìn)行了量化評估

　　結(jié)果顯示，在一次側(cè)管網(wǎng)供熱量較大的情況下，盡管換熱站的水泵功率變化不大，但其耗電輸熱比顯著優(yōu)于供熱量較小的換熱站

　　這意味著該系統(tǒng)在高負(fù)載條件下也能高效運(yùn)作，能夠節(jié)省能源

　　* 分布式輸配系統(tǒng)的耗電量評價系數(shù)DEER（Design Energy Efficiency Ratio） 為供熱系統(tǒng)的總供熱量與循環(huán)水泵功率的比值

　　* 系統(tǒng)耗電輸熱比能夠反映水系統(tǒng)中循環(huán)水泵的耗電與建筑熱負(fù)荷的關(guān)系，由此表明供熱輸配系統(tǒng)具有更高的輸配能效，在相同的熱負(fù)荷下需要的輸配電耗更少

　　水力穩(wěn)定性分析

　　使用水力穩(wěn)定性分析方法對系統(tǒng)進(jìn)行分析，降低某一換熱站水泵頻率或關(guān)閉某一換熱站水泵時，其余換熱站的流量出現(xiàn)微幅上升并穩(wěn)定在新狀態(tài)，原有狀態(tài)轉(zhuǎn)化到新狀態(tài)的時間僅僅有2分鐘左右，監(jiān)測過程中未存在水力失調(diào)現(xiàn)象

　　大部分支路的水力穩(wěn)定性系數(shù) n 均高于0.9，證明各換熱站的水力穩(wěn)定性良好

　　K_(S)|均小于0.2，證明分布式輸配系統(tǒng)水力穩(wěn)定性良好

*水力穩(wěn)定度Ks

　　“這次扎蘭屯市新城供熱分布式輸配系統(tǒng)的改造項目，不僅大幅提高了供熱系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性，還顯著降低了能耗，實現(xiàn)了節(jié)能減排的目標(biāo)。通過聯(lián)合監(jiān)測評價，也驗證了威樂水泵在實際應(yīng)用中的高效性和可靠性?！?/p>

——郭彩玉

威樂中國供熱行業(yè)經(jīng)理

　　“該項目的成功實施不僅解決了當(dāng)?shù)鼐用穸救∨瘑栴}，而且樹立了一個良好的供熱改造項目標(biāo)桿，推動了行業(yè)向綠色低碳方向轉(zhuǎn)型。更重要的是，它體現(xiàn)了政府對于民生工程的關(guān)注和支持。”

——臧志越

新城供熱扎蘭屯項目運(yùn)營部負(fù)責(zé)人