服務(wù)熱線：400-8810-805
產(chǎn)品列表 / products
循環(huán)水泵是地?zé)釗Q熱站水循環(huán)系統(tǒng)的動力核心，承擔(dān)地?zé)崴_采輸送、供暖管網(wǎng)水循環(huán)、地?zé)峄毓嘧⑺箨P(guān)鍵任務(wù)，水泵長期運(yùn)行的功率變化、整體能耗水平，直接關(guān)系地?zé)犴?xiàng)目電能消耗、采灌系統(tǒng)運(yùn)行效率。部分換熱站存在老舊水泵能耗過高、水泵空轉(zhuǎn)憋壓、變頻控制系統(tǒng)失效導(dǎo)致恒定高功率運(yùn)行等問題，造成大量電能浪費(fèi)；同時區(qū)域地?zé)犴?xiàng)目整體用電能耗缺乏統(tǒng)一監(jiān)管，難以落實(shí)國家能耗雙控政策。本文設(shè)計(jì)循環(huán)水泵功率能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)，采用智能電力采集終端實(shí)時采集開采泵、回灌泵、管網(wǎng)循環(huán)泵的瞬時功率、運(yùn)行電流電壓、日累計(jì)耗電量等參數(shù)，數(shù)據(jù)無線上傳地?zé)岜O(jiān)管平臺；平臺建立單泵能耗基線模型與區(qū)域集群能耗管控體系，針對單泵功率異常突變、長期高能耗運(yùn)行發(fā)出設(shè)備故障預(yù)警，同時對區(qū)域地?zé)犴?xiàng)目總能耗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)管控，落實(shí)能耗雙控指標(biāo)。通過12座換熱站為期一年的應(yīng)用表明，該系統(tǒng)可精準(zhǔn)識別水泵葉輪結(jié)垢、變頻失靈、管路憋壓等故障，幫助運(yùn)維企業(yè)優(yōu)化水泵運(yùn)行策略，平均單站水泵綜合電耗下降16.3%；區(qū)域能耗統(tǒng)計(jì)功能滿足主管部門能耗雙控常態(tài)化監(jiān)管要求，兼顧地?zé)峁┡裆Ｕ吓c節(jié)能減排政策落地，為地?zé)嵝袠I(yè)綠色低碳發(fā)展提供能耗管控技術(shù)方案。
關(guān)鍵詞：循環(huán)水泵；功率能耗監(jiān)測；智能電力終端；能耗雙控；設(shè)備故障預(yù)警；地?zé)峁?jié)能減排
地?zé)釗Q熱站內(nèi)配備多臺大功率循環(huán)水泵，分為地?zé)衢_采深井泵、回灌加壓泵、末端供暖管網(wǎng)循環(huán)泵三類，是換熱站內(nèi)電能消耗占比最高的設(shè)備，水泵能耗通常占據(jù)換熱站總用電量的70%以上。水泵運(yùn)行工況與管路通暢程度、水泵葉輪狀態(tài)、變頻控制系統(tǒng)性能高度相關(guān)：當(dāng)井筒管路、管網(wǎng)內(nèi)壁結(jié)垢堵塞時，管路流通阻力變大，水泵會出現(xiàn)憋壓運(yùn)行，瞬時功率大幅升高，不僅耗電量激增，還極易燒毀電機(jī)繞組；水泵葉輪長期被地?zé)崃黧w砂礫沖刷磨損后，水力效率下降，想要達(dá)到同等水循環(huán)流量，水泵必須維持更高運(yùn)行功率；變頻控制系統(tǒng)故障失靈時，水泵無法根據(jù)供暖負(fù)荷動態(tài)調(diào)節(jié)功率，全年恒定滿功率運(yùn)行，在供暖淡季造成嚴(yán)重電能浪費(fèi)。
在國家能耗雙控大背景下，各地發(fā)改、住建、自然資源主管部門對大型地?zé)峁┡喉?xiàng)目提出了整體用電能耗管控要求，需要實(shí)時掌握區(qū)域所有換熱站水泵設(shè)備能耗數(shù)據(jù)，統(tǒng)籌分配年度能耗指標(biāo)。過去換熱站水泵能耗依靠人工月度抄錄電表統(tǒng)計(jì)，只能獲取月度總耗電量，無法區(qū)分水泵各自能耗，也無法捕捉單日功率異常波動，不能及時發(fā)現(xiàn)水泵故障造成的能耗異常飆升；區(qū)域?qū)用嫒鄙俳y(tǒng)一的能耗匯總平臺，難以完成能耗雙控臺賬上報(bào)、指標(biāo)動態(tài)調(diào)控工作。因此，對站內(nèi)各臺循環(huán)水泵開展分機(jī)功率、能耗在線監(jiān)測，配套構(gòu)建單設(shè)備故障預(yù)警+區(qū)域集群能耗雙控監(jiān)管平臺，成為地?zé)嵝袠I(yè)落實(shí)節(jié)能減排政策、保障設(shè)備安全運(yùn)行的重要舉措。
本文采用分路智能電力采集終端，對每一臺循環(huán)水泵進(jìn)行獨(dú)立的電功率參數(shù)采集，邊緣終端完成功率異常邏輯判斷與能耗累計(jì)統(tǒng)計(jì)；云端平臺建立水泵歷史能耗基線，自動識別功率突變、長期高能耗等異常工況并告警；同時平臺匯總區(qū)域所有換熱站水泵總能耗，對標(biāo)年度能耗指標(biāo)實(shí)現(xiàn)能耗雙控動態(tài)管控，當(dāng)區(qū)域能耗臨近指標(biāo)上，監(jiān)管部門可督促各個站點(diǎn)優(yōu)化水泵變頻運(yùn)行策略，在保障供暖的前提下降低整體能耗。
系統(tǒng)由分路電力感知終端、站內(nèi)邊緣處理控制柜、物聯(lián)網(wǎng)傳輸模塊、云端能耗雙控監(jiān)管平臺四部分組成，實(shí)現(xiàn)單泵精細(xì)化能耗監(jiān)測、故障預(yù)警、區(qū)域能耗統(tǒng)籌管控功能。
在每臺循環(huán)水泵的獨(dú)立供電回路上安裝開合式智能電力終端，無需斷電改造原有配電柜線路，兼容新舊水泵電控系統(tǒng)。終端可以實(shí)時采集單相/三相交流電的電壓、工作電流、功率因數(shù)、瞬時有功功率，自動累計(jì)每日、每月單臺水泵的有功耗電量。終端內(nèi)置防雷、過壓保護(hù)結(jié)構(gòu)，適配換熱站復(fù)雜的電磁干擾環(huán)境，設(shè)備測量功率誤差小于±1%，滿足能耗計(jì)量精度要求。終端支持總線組網(wǎng)，多個電力終端接入同一臺邊緣控制柜，簡化站內(nèi)布線施工。針對變頻水泵，終端可適配變頻交流電參數(shù)采集，精準(zhǔn)捕捉變頻狀態(tài)下動態(tài)功率變化，解決傳統(tǒng)電表無法測量變頻設(shè)備能耗的短板。
邊緣控制柜接收各個水泵電力終端的功率、能耗數(shù)據(jù)，為每臺水泵建立專屬運(yùn)行功率基線區(qū)間。當(dāng)水泵瞬時功率短時間內(nèi)大幅超過基線上限，判定為管路憋壓、葉輪卡堵故障，控制柜本地聲光報(bào)警，提醒站內(nèi)運(yùn)維人員停機(jī)檢修；當(dāng)水泵在供暖淡季負(fù)荷較低時長期維持滿功率運(yùn)行，則判定為變頻控制系統(tǒng)失效，推送優(yōu)化整改提醒?？刂乒癖镜卮鎯χ辽賰赡甑膯伪媚芎臍v史數(shù)據(jù)，用于后期能耗趨勢復(fù)盤、設(shè)備全生命周期能耗分析。同時控制柜匯總本站所有水泵總耗電量，上傳至云端平臺。
平臺分為單設(shè)備管理模塊與區(qū)域集群能耗管控模塊。單設(shè)備模塊：展示每臺水泵實(shí)時功率曲線、月度能耗報(bào)表，對比歷年同期能耗數(shù)據(jù)，分析水泵能效衰減趨勢，預(yù)判設(shè)備大修節(jié)點(diǎn)；區(qū)域集群模塊：匯總轄區(qū)全部地?zé)釗Q熱站水泵總耗電量，對接主管部門下發(fā)的年度能耗指標(biāo)，實(shí)時展示能耗使用進(jìn)度。平臺設(shè)置能耗進(jìn)度三級提醒：能耗進(jìn)度達(dá)到年度指標(biāo)70%發(fā)出一級提醒，督促各站點(diǎn)優(yōu)化變頻運(yùn)行策略；達(dá)到90%發(fā)出二級預(yù)警，監(jiān)管部門下達(dá)節(jié)能整改通知；達(dá)到98%發(fā)出三級緊急預(yù)警，統(tǒng)籌區(qū)域站點(diǎn)錯峰優(yōu)化運(yùn)行，嚴(yán)控能耗不突破指標(biāo)。平臺自動生成月度、年度區(qū)域地?zé)犴?xiàng)目能耗臺賬報(bào)表，可直接上報(bào)發(fā)改部門完成能耗雙控臺賬備案。
系統(tǒng)通過兩種邏輯識別故障：一是瞬時功率突變邏輯，水泵運(yùn)行功率在短時間內(nèi)增幅超過30%，大概率為管路結(jié)垢堵塞、異物卡住葉輪；二是長期能效衰減邏輯，在同等水循環(huán)流量、同等運(yùn)行時長下，月度能耗逐年上升超過10%，代表水泵葉輪磨損水力效率下降，需要大修更換葉輪組件。兩種邏輯結(jié)合，區(qū)分瞬時突發(fā)故障與長期老化故障，給出差異化運(yùn)維建議。
選取區(qū)域內(nèi)12座地?zé)釗Q熱站開展為期一年的水泵能耗監(jiān)測系統(tǒng)落地應(yīng)用，包含深井開采泵、回灌加壓泵、管網(wǎng)循環(huán)泵共計(jì)41臺大功率水泵。系統(tǒng)全年精準(zhǔn)識別管路憋壓故障9起、變頻系統(tǒng)失靈6起、水泵葉輪老化能效衰減4起，運(yùn)維人員及時開展管路除垢、電控維修、水泵大修工作，避免了電機(jī)燒毀等重大設(shè)備損壞事故。通過運(yùn)維企業(yè)根據(jù)平臺能耗數(shù)據(jù)優(yōu)化水泵變頻運(yùn)行策略，根據(jù)冬季不同氣溫動態(tài)調(diào)節(jié)水泵運(yùn)行功率，12座換熱站水泵整體平均電耗下降16.3%。在區(qū)域能耗管控層面，平臺實(shí)時跟蹤區(qū)域總能耗進(jìn)度，在能耗臨近年度指標(biāo)閾值時，監(jiān)管部門統(tǒng)籌各換熱站優(yōu)化運(yùn)行方案，本年度區(qū)域地?zé)犴?xiàng)目水泵能耗最終控制在年度能耗指標(biāo)以內(nèi)，順利完成能耗雙控考核。對比往年依靠人工抄表、區(qū)域能耗模糊統(tǒng)計(jì)的模式，能耗管控精細(xì)化程度實(shí)現(xiàn)質(zhì)的提升。
其一，將水泵能耗數(shù)據(jù)與流量監(jiān)測系統(tǒng)聯(lián)動，建立“單位水循環(huán)流量能耗"能效指標(biāo)，更客觀評價水泵水力運(yùn)行效率，排除流量變化對能耗數(shù)值的干擾；其二，對接換熱站熱泵機(jī)組能耗、站內(nèi)照明等其他用電設(shè)備監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)換熱站全站用電能耗一體化監(jiān)測；其三，平臺增加能耗優(yōu)化算法建議，根據(jù)歷史氣溫、流量數(shù)據(jù)，自動給出不同季節(jié)水泵變頻功率運(yùn)行方案，輔助運(yùn)維智能化節(jié)能運(yùn)行。
循環(huán)水泵功率能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)通過分路智能電力終端實(shí)現(xiàn)了單臺水泵精細(xì)化功率與能耗計(jì)量，依托邊緣端功率基線算法能夠精準(zhǔn)識別管路堵塞、變頻失靈、葉輪老化等各類水泵故障，幫助運(yùn)維企業(yè)提前開展設(shè)備維保，避免設(shè)備燒毀重大故障，同時通過優(yōu)化運(yùn)行策略實(shí)現(xiàn)顯著節(jié)電效果。云端平臺兼具單站設(shè)備運(yùn)維管理與區(qū)域集群能耗統(tǒng)籌管控兩大功能，既解決了傳統(tǒng)人工抄表能耗數(shù)據(jù)滯后、無法區(qū)分單泵能耗、故障發(fā)現(xiàn)滯后的運(yùn)維痛點(diǎn)，又滿足了國家能耗雙控政策下區(qū)域地?zé)犴?xiàng)目能耗臺賬統(tǒng)計(jì)、能耗指標(biāo)動態(tài)管控的監(jiān)管需求。經(jīng)過一年多換熱站集群實(shí)測，系統(tǒng)計(jì)量精度高、節(jié)能成效明顯、監(jiān)管臺賬，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備安全運(yùn)維、項(xiàng)目節(jié)能降耗、政府能耗管控三方共贏。該能耗監(jiān)測方案可廣泛應(yīng)用于各類地?zé)釗Q熱站改造項(xiàng)目與新建地?zé)嵯到y(tǒng)，是地?zé)嵝袠I(yè)向著綠色低碳、精細(xì)化運(yùn)維、數(shù)字化監(jiān)管轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵配套監(jiān)測系統(tǒng)。
中深層水源熱泵、換熱井光纖監(jiān)測全套分類關(guān)鍵詞
一、基礎(chǔ)主體行業(yè)關(guān)鍵詞（場景基底）
中深層水源熱泵、閉式井下?lián)Q熱井、同軸套管式換熱井、地?zé)岵晒嗑?、地?zé)峄毓嗑?、深井換熱系統(tǒng)、地埋式中深層換熱器、地?zé)峋病訜崞胶?、地層熱失衡、地?zé)峋矡崞拭妗⒑畬訐Q熱通道、地?zé)衢L周期運(yùn)維、地?zé)崛虮O(jiān)測、井筒套管結(jié)構(gòu)、地?zé)峁┡到y(tǒng)
二、光纖主流技術(shù)品類（核心技術(shù)）
1.分布式光纖系列
分布式光纖測溫系統(tǒng)（DTS）、分布式光纖聲波振動監(jiān)測（DAS）、分布式光纖應(yīng)變監(jiān)測（BOTDA布里淵）、DFOS分布式光纖傳感系統(tǒng)、全井筒分布式光纖測溫、拉曼散射測溫、布里淵散射傳感、瑞利散射光纖監(jiān)測、長距離光纖剖面測溫、連續(xù)式光纖地溫監(jiān)測
2.光纖光柵系列（FBG）
FBG光纖光柵傳感器、準(zhǔn)分布式光纖光柵測溫、光纖光柵溫度壓力一體化探頭、布拉格光柵波長解調(diào)、光纖光柵串列傳感、耐高溫光纖光柵陣列、光纖光柵應(yīng)變傳感、光纖光柵多點(diǎn)同步監(jiān)測、光柵波長漂移校準(zhǔn)
3.其他光纖類型
熒光光纖測溫、單點(diǎn)式耐高溫光纖探頭、干涉型光纖傳感器、單模鎧裝光纖、多模傳感光纖、特種耐腐傳感光纜
三、光纖硬件設(shè)備關(guān)鍵詞（硬件組成）
鎧裝耐高溫傳感光纜、不銹鋼無縫鎧裝光纖、四氟防腐涂層光纖、井下耐高溫光纜、井筒預(yù)置式光纜、光纜扶正器、光纖解調(diào)儀、高速光纖解調(diào)主機(jī)、光纖分路器、光纖集線盒、地面光纖采集終端、光纖數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)、光纖信號中繼器、光纖防水接頭、井下光纖固定卡扣、注漿式光纖敷設(shè)套件、光纖井筒下放絞車、光纖校準(zhǔn)標(biāo)定裝置、光纖冗余備用纜線
四、光纖核心性能技術(shù)參數(shù)
全井段溫度剖面、空間分辨率、測溫精度、光纖測溫響應(yīng)速率、光纖耐溫等級（120℃/150℃/200℃/300℃）、光纜抗拉強(qiáng)度、光纖傳輸損耗、長距離傳感量程（1000m~7000m深井適配）、抗電磁干擾、耐腐蝕特性、光纖長期穩(wěn)定性、波長解調(diào)精度、分布式采樣間隔、井下耐壓性能、地層耦合測溫準(zhǔn)確度、光纖溫漂補(bǔ)償算法、光纖斷點(diǎn)檢測、光纜疲勞壽命、高溫光纜熱防護(hù)性能
五、光纖井下施工敷設(shè)工藝關(guān)鍵詞
光纜隨管柱預(yù)置敷設(shè)、套管外壁貼壁敷設(shè)、井筒注漿耦合光纖、換熱管捆綁式光纖、分段式光纖布設(shè)、換熱井成井同步預(yù)埋光纖、后期井下光纜下入工藝、光纖全程下放阻力監(jiān)測、井筒光纖密封防水工藝、光纖井口防爆密封、多井光纖組網(wǎng)敷設(shè)、地層層位光纖定位、光纖后期檢修工藝、光纜防磨損防護(hù)方案、井筒回填光纖保護(hù)工藝
六、光纖監(jiān)測監(jiān)測物理量（監(jiān)測參數(shù)）
井筒縱向連續(xù)溫度場、地層徑向溫度梯度、換熱器進(jìn)出口水溫變化、換熱管管壁溫度、井筒環(huán)空溫度變化、地層儲層溫度衰減曲線、井筒流體流速剖面、含水層滲漏振動信號、套管形變應(yīng)變、井筒管壁腐蝕振動特征、井下壓力動態(tài)變化、換熱單元熱交換效率、地?zé)峋竟?jié)性溫變規(guī)律、熱突破效應(yīng)監(jiān)測、回灌水滲流路徑識別、氣堵振動特征識別、井筒結(jié)垢振動監(jiān)測
七、配套軟件系統(tǒng)與算法關(guān)鍵詞
光纖溫度剖面成像軟件、DTS光纖大數(shù)據(jù)解析平臺、光纖時序溫度曲線擬合、地層熱平衡智能算法、光纖溫場三維建模、光纖多井集群聯(lián)動分析、光纖數(shù)據(jù)云端傳輸、光纖故障自動診斷、光纖溫度基線比對算法、熱失衡預(yù)警模型、光纖數(shù)據(jù)NB物聯(lián)網(wǎng)傳輸、光纖監(jiān)測臺賬歸檔系統(tǒng)、換熱效能智能優(yōu)化算法、光纖溫度歷史回溯分析、光纖井筒異常振動識別算法、光纖監(jiān)測可視化組態(tài)平臺
八、光纖應(yīng)用功能與業(yè)務(wù)價值關(guān)鍵詞
全井筒換熱效能診斷、地層長期熱演化監(jiān)測、預(yù)判土壤熱失衡、地?zé)岵晒鄤討B(tài)優(yōu)化、回灌通道堵塞早期預(yù)警、套管結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測、井筒滲漏精準(zhǔn)定位、地?zé)醿訐Q熱性能評估、老舊換熱井換熱衰減監(jiān)測、地?zé)峋芷诒O(jiān)測、規(guī)避區(qū)域性地層沉降、換熱系統(tǒng)節(jié)能調(diào)控、地?zé)崽紲p排數(shù)據(jù)佐證、地?zé)犴?xiàng)目長期運(yùn)維數(shù)字化、井筒高溫故障預(yù)警、洗井前后換熱效果光纖對比驗(yàn)證、地?zé)峋隀z光纖檢測方案、地?zé)嶙匀毁Y源監(jiān)管光纖監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)
九、工況環(huán)境適配關(guān)鍵詞
中深層高溫高壓井筒、高礦化度地?zé)崃黧w、強(qiáng)腐蝕井下環(huán)境、深井高溫長時服役、季節(jié)性供暖變溫工況、裂隙型地?zé)醿?、孔隙型含水層、多井集群換熱區(qū)塊、北方高寒地?zé)峁┡?xiàng)目、存量老舊換熱井光纖改造、新建換熱井預(yù)埋光纖、同軸閉式換熱井光纖監(jiān)測系統(tǒng)、地?zé)峒訅夯毓嗑饫w監(jiān)測、地?zé)衢g歇式運(yùn)行工況
十、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、對標(biāo)與競品關(guān)鍵詞
光纖地?zé)岜O(jiān)測地方規(guī)范、井下分布式光纖測溫技術(shù)規(guī)程、光纖光柵深井測溫校準(zhǔn)規(guī)范、光纖測溫與傳統(tǒng)熱電偶測溫對比、光纖長期監(jiān)測穩(wěn)定性對標(biāo)、鎧裝光纜井下驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、地源熱泵光纖監(jiān)測國標(biāo)規(guī)范、光纖監(jiān)測系統(tǒng)第三方標(biāo)定、地?zé)峋饫w監(jiān)測施工驗(yàn)收規(guī)范、光纖監(jiān)測計(jì)量溯源校準(zhǔn)
十一、英文專業(yè)縮寫關(guān)鍵詞（論文、設(shè)備采購常用）
DTS（分布式溫度傳感）、DAS（分布式聲學(xué)傳感）、FBG（光纖布拉格光柵）、DFOS（分布式光纖傳感系統(tǒng)）、BOTDA（布里淵光時域分析）、OTDR（光時域反射儀）、FWHM（光柵半高寬）、Raman Scattering拉曼散射、Brillouin Scattering布里淵散射
