北方某建于2005年的老旧小区,共12栋楼,采用传统集中供暖模式。每年冬季,顶楼与边户居民反映室内温度偏低(常低于18℃),而中间楼层住户却频繁开窗散热(室温超过24℃)。热力公司只能整体调节供水温度,导致系统热损失大、能耗居高不下,且投诉率常年超过30%。物业与热力公司面临平衡温度与成本的巨大压力。
核心矛盾:统一供水温度无法适应建筑朝向、楼层、保温差异带来的个性化热需求,造成“过热”与“过冷”并存,能源浪费显著。
1. 缺乏精细化调控能力:传统系统以楼栋或单元为最小调节单元,无法感知和响应每户的实际温度需求,调节滞后且粗放。
2. 水力失调与热力失衡:管网设计老旧,远端与近端流量分配不均,加剧了不同位置的温差。
3. 依赖人工经验:调度员依据室外天气和经验手动调节总阀,无法实时匹配动态变化的热负荷,响应慢、精度低。
4. 数据孤岛:室温、阀门状态、能耗数据分散,缺乏统一分析平台,难以进行能效评估和优化决策。
通过“物联网感知层 + AI算法决策层”的双层架构,实现从“经验驱动”到“数据驱动”的智慧供热升级。
在每户安装无线室温采集器,在单元供热入口加装智能调节阀与热量表。通过LoRa或NB-IoT网络,将室温数据、阀门开度、瞬时热量实时上传至云端监控平台。此步骤在非供暖季施工,7-10天可完成全小区部署,建立完整的“感知-执行”闭环基础。
核心是部署我们研发的Adaptive Thermal Balance引擎。算法以“各户室温趋近设定值(如20℃±0.5℃)”为目标,结合未来72小时气象预测、建筑热惰性模型、住户历史用热习惯,实时反向计算出各单元乃至各户入口阀门的最优开度指令,并下发执行。系统每15分钟自动优化一次,实现动态按需分配。
技术要点:算法初期需2-3周学习建筑热特性,随后进入自动运行。平台提供可视化大屏,实时展示全网平衡度、能耗对比及预警信息。
1. 用户体验提升:实现“楼栋均衡、户内恒温”,基本消除过冷过热现象,投诉率预计下降80%以上。
2. 节能降耗显著:通过精准按需供热,避免过量输送,预计降低总供热能耗15%-25%,投资回收期通常在2-3个供暖季内。
3. 管理智能化:变被动响应为主动预测调控,减少人工干预,形成数据驱动的科学运营模式,为后续的碳计量与交易奠定数据基础。
此方案不仅适用于老旧小区改造,也可为新建供暖系统提供高标准智能化起点,是供热行业数字化转型的关键实践。