換熱站作為供熱系統(tǒng)不可或缺的一部分，其能源消耗對城市環(huán)保至關重要。在雙碳目標下，供熱企業(yè)可通過搭建智慧供熱系統(tǒng)，實現(xiàn)供熱方式的低碳、高效、智能化，從而減少碳排放和能源浪費。通過應用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等高新技術，對熱源、管網(wǎng)等供熱系統(tǒng)進行智慧化改造，實現(xiàn)從熱源、管網(wǎng)到居民戶內(nèi)的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通與共享，構建數(shù)字化、智能化的智慧供熱全流程管理體系。

圖撲自主研發(fā)的 HT for Web 產(chǎn)品提供基于 Web 的數(shù)字孿生建模和可視化服務。支持對換熱站內(nèi)設備進行三維建模和渲染，提高供熱系統(tǒng)的可視化程度，實現(xiàn)實時監(jiān)測設備、預測告警、提前維護、數(shù)據(jù)分析，保障供熱系統(tǒng)正常運行，優(yōu)化系統(tǒng)運行，降低能源消耗。

基于圖撲 HT 引擎，再搭配自動化技術、物聯(lián)網(wǎng)技術、GIS（地理信息系統(tǒng)），實現(xiàn)對用熱單位及室內(nèi)溫度、管網(wǎng)壓力、流量、溫度等參數(shù)的匯聚管理和可視化展示，輔助量化決策，以更精細動態(tài)的方式管理供熱系統(tǒng)的整個生產(chǎn)、管理和服務流程，達到安全供熱、平衡供熱、精準供熱、按需送熱、降低漏損的目的。消除過熱點和不熱點，提高從熱源—管網(wǎng)—用戶的供熱服務水平和業(yè)務管理制度。

社區(qū)供熱可視化

初始頁面場景以天津?qū)嶋H地圖為背景，基于圖撲 HT for Web GIS 技術，對換熱站的三維標識進行手工建模，生成城市路網(wǎng)布局。結合物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等新 ICT 技術進行數(shù)據(jù)聚合和統(tǒng)計計算，以統(tǒng)計圖表和圖形形式展示在頁面和場景上。圖撲 HT 換熱站可視化系統(tǒng)通過高亮渲染，在 GIS 底圖上呈現(xiàn)出換熱站社區(qū)供熱范圍。

圖撲軟件既可整合 SuperMap、ArcGIS 來實現(xiàn)空間位置標示，也可在 HT for Web 基礎上實現(xiàn)輕量快捷的 GIS 解決方案，降低了實施成本也縮短了項目實施周期。HT for Web GIS 產(chǎn)品支持多種類型地圖服務、航拍傾斜攝影實景的 3DTiles 格式數(shù)據(jù)以及城市建筑群等不同的 GIS 數(shù)據(jù)的加載。

數(shù)據(jù)監(jiān)控

場景兩側 2D 面板整合社區(qū)供熱量明細，重點展示設備溫度、能效、告警等關鍵信息。通過供熱量的明細展示，社區(qū)可深入了解供熱需求，包括不同時間段的峰谷值和社區(qū)熱負荷差異。也有助于居民和管理者更好地了解熱能使用情況，優(yōu)化供熱系統(tǒng)運行。同時，鼓勵居民參與節(jié)能環(huán)保，采取措施減少環(huán)境影響，提高能源利用效率。

圖撲 HT 二三維結合，以多維數(shù)據(jù)的方式表達數(shù)據(jù)的各個屬性值，用戶能夠從不同的維度觀察數(shù)據(jù)，直觀地了解數(shù)據(jù)和地理分布信息，進而實現(xiàn)對數(shù)據(jù)更深入的觀察和分析。

換熱站系統(tǒng)監(jiān)控

圖撲 HT 可視化平臺制作動畫效果，實現(xiàn)社區(qū)頁面到換熱站系統(tǒng)頁面的過渡切換。展示散熱器拆解組裝和整個換熱站系統(tǒng)搭建，底部按鈕支持倍速選擇和快進操作，方便用戶高效定位所需查看的動畫環(huán)節(jié)。

數(shù)據(jù)展現(xiàn)

故障信息以清晰的表單形式呈現(xiàn)，匯總了事故報送的次數(shù)和類型，使運維人員能夠更直觀地查看各熱源廠的告警情況，分析變化趨勢，并能夠及時采取有效的干預措施。為決策維護計劃和優(yōu)化系統(tǒng)運行策略提供了強有力的支持。

此外，通過系統(tǒng)能耗情況的匯總和展示，能夠有效協(xié)助企業(yè)管理能源和成本，為決策制定、問題診斷以及性能優(yōu)化提供確切支持。推動企業(yè)的數(shù)字化、創(chuàng)新化、信息化的轉型升級，促進人員、設備、環(huán)境因素的可持續(xù)發(fā)展。

板式散熱器拆解組裝

板式散熱器是換熱站中常用且最關鍵的設備之一。圖撲 HT 數(shù)字孿生板式散熱器 3D 模型，以及動態(tài)展示組裝和拆解，呈現(xiàn)其內(nèi)部結構和工作原理。

1.內(nèi)部結構展示：包括金屬板、密封墊片、連接螺栓等組件，清晰呈現(xiàn)板式散熱器內(nèi)部結構和相互關系。

2.材料和密封展示：展示板式散熱器所使用的金屬板的材質(zhì)、密封墊片的位置和作用，有助于用戶理解板式散熱器的耐壓和密封性能。

3.拆卸和維護演示：演示板式散熱器的螺栓解開、板堆取出等常規(guī)拆卸過程，使運維人員在線上了解維修和更換部件的過程，降低培訓成本，增加設備的可維護性。

拆解組合意在突顯展示板式散熱器在工業(yè)過程中的實際運作態(tài)勢，幫助用戶更好地理解其在換熱站中的作用。降低其對于海量設備零件信息的認知負載，減輕維護負擔。

換熱站系統(tǒng)搭建

將板式散熱器、除污器、水箱、補水泵、循環(huán)泵、軟化裝置、分/集水器等設備組件通過管網(wǎng)連接，與物聯(lián)數(shù)采系統(tǒng)結合，形成一套兼顧數(shù)據(jù)和工藝流程可視化的一體化換熱站系統(tǒng)，以滿足日常運維需求，提高管理效率。

■除污器

在供熱換熱站系統(tǒng)中，水循環(huán)經(jīng)過換熱設備時攜帶污垢、沉積物、氧化物和其他雜質(zhì)，附著在設備表面，導致熱阻和能耗增加，容易引發(fā)設備腐蝕和故障。針對以上問題，除污器通過物理或化學方法將污垢和雜質(zhì)從系統(tǒng)中去除，保持換熱設備高效運行，延長使用壽命。通常有磁性除污器、粒狀除污器、化學除垢劑物理清洗裝置四類除污器。

■水箱

水箱是供熱換熱站系統(tǒng)中關鍵的組件，負責提供必要的補水功能。由于蒸發(fā)、泄漏或排放等原因，系統(tǒng)水位下降可能導致反流，水箱通過自動控制和反流防止裝置，提供穩(wěn)定的補水功能，為供熱系統(tǒng)提供適量的水分，確保系統(tǒng)的安全性和可靠性。

圖撲 HT 可視化系統(tǒng)中，通過三維模型綁定物聯(lián)數(shù)據(jù)，結合水位信號實現(xiàn)自動補水，滿足系統(tǒng)的水量使用要求?？赏ㄟ^ 2D 彈窗查看 pH 值、濁度、溶解氧含量、供水壓力、溫度等參數(shù)變化，以及水位補水情況的三維實時動畫。

■補水泵

補水泵通常位于補水箱旁或主管道附近，通過電動或液壓驅(qū)動，自動調(diào)節(jié)水流量和水壓，將水從箱中抽送到換熱站系統(tǒng)，確保供熱換熱系統(tǒng)穩(wěn)定運行，為任何高度的用戶提供正常循環(huán)供暖熱水。

■循環(huán)泵

在換熱站系統(tǒng)中的換熱階段，通過電動或液壓驅(qū)動，將熱介質(zhì)（如水或蒸汽）從熱源抽取，并通過管道輸送到供熱系統(tǒng)的熱用戶處。循環(huán)泵實現(xiàn)了熱能傳遞，滿足系統(tǒng)熱負荷需求，同時提供足夠的水壓以克服管道阻力和高低差，確保熱介質(zhì)在系統(tǒng)中順利循環(huán)。

在換熱站系統(tǒng)的供熱階段，循環(huán)泵通過調(diào)節(jié)流量閥門或變頻器來控制輸出流量，以滿足不同熱用戶的需求，實現(xiàn)有效的能量供應，一定程度地減少能源消耗，提高系統(tǒng)能效。

■軟化裝置

供熱換熱站中的軟化裝置屬于水處理設備，通過軟化裝置內(nèi)部構件相互作用，去除系統(tǒng)水源中的硬度離子，防止水垢積聚、管道堵塞和設備腐蝕，提高熱交換效率和設備壽命。其中，離子交換樹脂床是核心部件，包括陰離子和陽離子交換樹脂，配有高效過濾器使用石英砂、活性炭過濾懸浮顆粒物和雜質(zhì)，防止對離子交換樹脂的污染。

在圖撲 HT 換熱站可視化監(jiān)控系統(tǒng)中，通過監(jiān)測軟化硬度、水壓、水流量等屬性信息，判斷軟化裝置實時監(jiān)控情況。能夠幫助運維人員及時判斷軟化裝置是否需要修理、確定軟化劑的添加時間以及如何合理分配軟化劑等管理決策。

■分/集水器

分/集水器主要分為兩部分功能：

一、分配熱介質(zhì)：分水器將從熱源方向流入的熱介質(zhì)分配到不同的管道或熱用戶上?？筛鶕?jù)需求通過多個出口將流量分配到多個熱用戶或不同的熱區(qū)；

二、收集熱介質(zhì)：集水器將熱介質(zhì)從不同的熱用戶或熱區(qū)收集回來，以便重新送回熱源進行熱能的再循環(huán)或再利用。

數(shù)字孿生場景中的 2D 彈窗展示分/集水器各分路水溫、水流、水壓信息，直觀獲取分/集水器在分配和收集熱介質(zhì)的過程中的運轉工況，確保換熱站在供熱過程中的安全性和可靠性。

■管網(wǎng)

管網(wǎng)負責連接換熱站系統(tǒng)各單體設備以及供熱管道，根據(jù)功能分為主干和支線。就如同人體血管脈絡，串聯(lián)心、肝、肺、脾、腎重要器官，構建功能高效強大的換熱供熱系統(tǒng)。主干管道負責高流量和壓力，將熱介質(zhì)從熱源輸送至熱用戶；支線管道較小，從主干分支，輸送熱介質(zhì)至熱用戶，但流量較?。换厮艿琅c供水管道對應，實現(xiàn)熱源循環(huán)作用。同時，管網(wǎng)上會配閥門和絕熱保護，用于控制流量和節(jié)約能量。

遠程控制

圖撲換熱站監(jiān)控系統(tǒng)結合 PLC 平臺或通過遠程 IO，實現(xiàn)遠程訪問并實時監(jiān)控整個換熱站補水壓力、用戶數(shù)、供熱總面積、供熱總能量等參數(shù)運轉情況?？梢暬O(jiān)控幫助提高設備監(jiān)測效率、降低企業(yè)運營成本、優(yōu)化運行效果，確保系統(tǒng)高效穩(wěn)定運行。

圖撲軟件支持跨平臺操作，移動終端均可輕松打開場景，實現(xiàn)觸屏設備的單指旋轉、雙指縮放、三指平移等操作，用戶無需再為跨平臺交互模式而煩惱。

該平臺支持設置用戶權限控制、設備狀態(tài)指示、報表和日志記錄等多維度監(jiān)控功能，以供增強系統(tǒng)安全性和可管理性。換熱站可視化監(jiān)控系統(tǒng)通過直觀圖形界面和實時數(shù)據(jù)展示，為用戶提供系統(tǒng)狀態(tài)信息，包括實時數(shù)據(jù)、設備拓撲圖、趨勢分析圖和能耗統(tǒng)計等功能，對其進行趨勢分析和能耗優(yōu)化。預警告警功能則確保在關鍵參數(shù)異常變化時得以及時提醒，即使遠程監(jiān)管也能清晰知曉當前工況的實時狀態(tài)。

智慧換熱站可視化優(yōu)勢

在運行效率提升方面：圖撲 HT 平臺支持 7*24h 監(jiān)測和優(yōu)化關鍵參數(shù)，監(jiān)測和優(yōu)化關鍵參數(shù)提高運行效率，降低能源浪費，降低成本，提升整個換熱站的可持續(xù)性。

在故障預警和預防方面：HT 可視化監(jiān)控系統(tǒng)實時監(jiān)測設備狀態(tài)，迅速生成告警列表。幫助預測潛在故障，采取預防性維護，減少停機時間，提高系統(tǒng)可靠性。

在遠程管理和維護方面：允許操作人員遠程訪問系統(tǒng)，提高工作靈活性，降低維護成本，無需親臨現(xiàn)場監(jiān)控和管理整個系統(tǒng)。

在數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化方面：提供歷史數(shù)據(jù)的趨勢分析和能耗統(tǒng)計，支持運營團隊數(shù)據(jù)驅(qū)動決策，助力系統(tǒng)長期優(yōu)化和性能提升。

在安全性和合規(guī)性方面：具備嚴格的用戶權限控制和安全特性，確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)機密性和完整性，滿足法規(guī)要求，確保系統(tǒng)安全。

圖撲軟件 HT 強大的渲染引擎，加之穩(wěn)定的建模技術，以創(chuàng)意科技的風格呈現(xiàn)供熱換熱站的設備和場景，營造出充滿科技未來感的場景，給予觀眾強烈的視覺沖擊。此外，系統(tǒng)還能準確顯示各供熱源頭和供熱終點的溫度信息，幫助運營人員實時監(jiān)測、診斷故障、優(yōu)化能效。通過應用 GIS、2D/3D 組態(tài)、BIM 等可視化應用，實現(xiàn)換熱站的智慧供熱和減排的目標。

審核編輯 黃宇