低碳技术 二次网楼前节能器

二次网节能一直是集中供热系统中的难点。集中供热系统分为一次网和二次网，一次网的自动化程度高，调节精度高，节能效果明显，二次网的自动化程度低，调节精度差，难以实现深度节能。

一次网采用小流量大温差的运行方式，这就要求一次网必须具备精准的水力调节能力，管网设计之初就考虑了自动调节功能。随着大数据、物联网技术的发展，一次网调节技术更加先进，并且开发出进一步降低泵耗的分布式变频技术。

二次网采用大流量小温差的运行方式，设计之初考虑利用大流量的特性，采用手动初调节的策略实现热量平衡。然而，二次网管理水平差，手动调节难度大，经常出现过量供热等问题。为了解决这些问题，也出现了两类二次网节能技术，一是自动调节，二是不定期实施快速准确的手动初调节。

自动调节技术的问题有两个，一是需要将原本采用手动调节的二次网加装各类电控仪表，总投资比较高，难以在数量众多的二次网中广泛应用；二是通过电动阀门调节各支路的水力平衡，解决了过量供热问题，但没有解决大流量下的高泵耗问题，电动阀门的调节过程消耗了大量水泵电耗。

手动初调节技术在之前的文章中介绍过，该技术的调节速度快，准确度相对高，价格低，适合大范围铺开，在短时间内进行大量的二次网调节。该技术的问题有两个，一是调节精度低于自动方式，不能做到精准节能，节能幅度相对小；二是调节后的持久性较差，几个采暖季后可能水力失调现象重现，还需要再调节。

二次网楼前节能器是自动调节技术的一种。该系统采用了分布式变频技术，大幅度降低了总泵耗，还将新增的电动设备高度集成，大幅度降低了改造难度，控制精度与阀门型自动调节技术相同。

二次网楼前节能器包括热水泵、内循环泵、温度测点、流量计等设备，都集成在一个小型设备箱里，对外仅有四个管道接口，可以与楼前供热管道和楼内供热管道快速连接。集成设备箱自带控制系统，能够收集内部设备信号，通过无线网络上传至中央控制系统中；中央控制系统分析数据后，再将控制指令传回集成设备箱控制系统，指导设备调节。

中央控制系统的控制范围可调，可调节单个二次网，也可以集成在供热控制中心中，对一次网和二次网进行联动调节。目前的大数据分析、物联网技术，完全可以支持城市级的数据传输和分析。

二次网楼前节能器具有以下几点优势：

第一，与传统二次网自控改造项目相比，实施简单。传统的自动控制改造，需要分别在管道上安装电动阀门、温度计、流量计等多种测点，改造过程繁琐；二次网楼前节能器把各种设备集成在一起，对外只有四个水路接口和一个电源接口，改造快速。设备整体防水，可露天放置，安装在楼前空地即可。

第二，采用了分布式变频技术，降低输送泵耗。二次网楼前节能器根据热负荷需求，利用热水泵变频吸取适量热水，实现楼宇之间的按需供热。系统没有电动阀门，不会因阀门调节消耗水泵电耗，有效降低二次网泵耗。

第三，二次主干网采用小流量大温差的方式运行，降低泵耗。常规二次网采用大流量小温差运行方式，一方面是为了解决水力失调问题，另一方面也是为了降低进入用户室内的热水温度。由于楼前节能器采用变频泵控制各个分支的水力平衡，主干网无需大流量运行，可以采用小流量大温差的运行方式，提高供水温度，拉大供回水温差，流量大幅度减小，阻力随之降低，总体泵耗减小。

第四，二次主干网的供水温度提高后，为了保证入户水温降低至安全范围，同时杜绝楼内垂直失调，楼前节能器通过内循环泵混水，将楼内供水温度降低、流量加大，实现大流量小温差运行。这样一来，入户供水温度与常规二次网一致，没有安全隐患；楼内流量也与常规二次网一致，楼上楼下没有水力失调的问题。

综合而言，二次网楼前节能器既实现了二次网自动调节技术的精准调控，杜绝过量供热，又减少了二次网输配泵耗，实现了深度节能，还降低了改造难度，为技术推广创造有利条件，是一种高效的二次网节能技术。但是，该技术的投资比较高，不适合大规模应用。建议优先采用该技术改造调节困难、失调严重的大型二次网，实现深度节能，提高项目的经济性。