一种热力管网的制作方法

本发明供热系统的。更具体地，涉及一种热力管网。

背景技术：

1、目前，目前城市热力管网在运行过程中可能会遇到以下几个问题：管道腐蚀，由于长期处于高温、高压或含腐蚀性介质环境中，管道材料可能会发生化学侵蚀或电化学腐蚀，降低使用寿命；能源效率低下，如果保温性能不佳，热量损失会增加，导致能源浪费，并影响供暖效果；故障排查困难，老旧管网可能出现管道泄漏、堵塞或压力不平衡等问题，定位和修复起来较为复杂；管道经常被误开挖，产生安全生产事故。因此急需采用新技术解决以上的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种热力管网，以解决现有技术存在的问题中的至少一个。

2、为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

3、本发明提供一种热力管网，包括：

4、至少一个热力管道、至少一个热力发电器和热学平衡调节单元；

5、所述热力管道内设置至少一个监测器，所述监测器，用于对所述热力管道内流体介质的状态数据进行感测；

6、所述热力发电器，用于将所述热力管道内的热能转化为电能，为所述监测器供电；

7、所述热学平衡调节单元部署于后台服务器，用于基于所述监测器得到的感测数据，调度外部供热设备对热力管网内流体介质的热学平衡进行调节。

8、可选地，所述监测器包括压力流量传感器和温度传感器；

9、所述压力流量传感器，用于感测所述热力管道内流体介质的压力和流量；

10、所述温度传感器，用于感测所述热力管道内流体介质的温度。

11、可选地，所述热学平衡调节单元包括仿真建模模块、预测分析模块、优化调度模块、指令生成模块和指令下发模块；

12、其中，所述仿真建模模块用于根据所述监测器的感测数据和所述热力管网中各管道的结构和参数，建立热力管网的神经网络模型，并通过反向传播算法计算损失函数对每个参数的梯度，调整神经网络模型的权重和偏置参数；

13、所述预测分析模块，用于根据热力管网的神经网络模型和供热需求，对所述感测数据进行分析诊断；

14、所述优化调度模块，用于根据预测分析结果和供热目标，生成热力管网热学平衡的调控方案；

15、所述指令生成模块，用于根据所述调控方案生成调度指令，包括温度、压力、流量、水位、电压和电流控制参数；

16、所述指令下发模块，用于将调度指令下发至外部供热设备，以实现对热力管网内流体介质的热学平衡进行调节。

17、可选地，所述热力管道还包括第一自清洁模块和第二自清洁模块；

18、所述第一自清洁模块设置于热力管道的管口，用于采用高压蒸汽对所述热力管道的内部进行清洗；

19、所述第二自清洁模块设置于热力管道的内部，用于产生高能电场对热力管道的内部进行清洗。

20、可选地，所述热力管道还包括主控装置，所述主控装置包括mcu处理器和无线通信模块，

21、所述mcu处理器，用于采用多数据融合协议对不同传感器得到的数据进行处理；

22、所述无线通信模块，用于将所述mcu处理器处理后的数据发送到热学平衡调节单元。

23、可选地，所述热力管道还包括振动传感器；

24、所述振动传感器用于采集热力管道外界的振动信号，若所述振动信号的幅值大于预设的阈值时，进行声光告警，还用于将告警信息传输到所述主控装置。

25、可选地，所述热力管道还包括至少一个第一热成像器和至少一个第二热成像器；

26、所述第一热成像器和所述第二热成像器的结构相同；

27、所述第一热成像器，用于对所述热力管道内部流体介质的温度进行感测，并将感测结果传输到所述主控装置；

28、所述第二热成像器，用于对所述热力管道外部的环境温度进行感测，并将感测结果传输到所述主控装置；

29、可选地，所述第一热成像器包括第一红外镜头、第一红外探测器和第一信号处理电路；所述第二热成像器包括第二红外镜头、第二红外探测器和第二信号处理电路；

30、所述第一红外镜头，用于聚集热力管道内部内流体介质发出的第一红外辐射信号到所述第一红外探测器上；所述第一红外探测器，用于将所述第一红外辐射信号转换为第一电信号；所述第一信号处理电路，用于对所述第一电信号进行处理并发送的到所述主控装置。

31、所述第二红外镜头，用于聚集热力管道外部发出的第二红外辐射信号到所述第二红外探测器上；所述第二红外探测器，用于将所述第二红外辐射信号转换为第二电信号；所述第二信号处理电路，用于对所述第二电信号进行处理并发送的到所述主控装置。

32、可选地，所述热力管道从内到外依次包括自清洁层、高温发电层、内热成像层、隔热层、监测电路层、低温发电层、外热成像层、防开挖检测层和绝缘保护层；

33、其中，所述第二自清洁模块设置于自清洁层；所述热力发电器利用所述高温发电层和低温发电层将温差和热流转换成直流电源，并将所述直流电源存储到热力发电器的电池中；所述第一热成像器设置于所述内热成像层，所述第二热成像器设置于所述外热成像层；所述监测器的电路设置于所述监测电路层；所述振动传感器设置于所述防开挖检测层。

34、可选地，所述后台服务器还包括显示器，所述显示器，用于显示热力管网的运行状态、调控方案、优化结果和故障告警信息。

35、本发明的有益效果如下：

36、本发明利用电磁效应将污物剥离实现自清洁，定期对热力管道的内壁进行自清洁；实时感测热力管道内流体介质的压力、流量和温度，以实时监测热力管网内的热力平衡状态，对热力管网进行调节；热力管网发生泄漏时实时进行告警；本发明还具备防开挖功能，热力管道附近有开挖时会现场声光告警和无线上报告警信息。

技术特征：

1.一种热力管网，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的热力管网，其特征在于，所述监测器包括压力流量传感器和温度传感器；

3.根据权利要求1所述的热力管网，其特征在于，所述热学平衡调节单元包括仿真建模模块、预测分析模块、优化调度模块、指令生成模块和指令下发模块；

4.根据权利要求2所述的热力管网，其特征在于，所述热力管道还包括第一自清洁模块和第二自清洁模块；

5.根据权利要求4所述的热力管网，其特征在于，所述热力管道还包括主控装置，所述主控装置包括mcu处理器和无线通信模块，

6.根据权利要求5所述的热力管网，其特征在于，所述热力管道还包括振动传感器；

7.根据权利要求6所述的热力管网，其特征在于，所述热力管道还包括至少一个第一热成像器和至少一个第二热成像器；

8.根据权利要求7所述的热力管网，其特征在于，所述第一热成像器包括第一红外镜头、第一红外探测器和第一信号处理电路；所述第二热成像器包括第二红外镜头、第二红外探测器和第二信号处理电路；

9.根据权利要求8所述的热力管网，其特征在于，所述热力管道从内到外依次包括自清洁层、高温发电层、内热成像层、隔热层、监测电路层、低温发电层、外热成像层、防开挖检测层和绝缘保护层；

10.根据权利要求1所述的热力管网，其特征在于，所述后台服务器还包括显示器，所述显示器，用于显示热力管网的运行状态、调控方案、优化结果和故障告警信息。

技术总结
本发明实施例公开一种热力管网，包括：至少一个热力管道、至少一个热力发电器和热学平衡调节单元；所述热力管道内设置至少一个监测器，所述监测器，用于对所述热力管道内流体介质的状态数据进行感测；所述热力发电器，用于将所述热力管道内的热能转化为电能，为所述监测器供电；所述热学平衡调节单元部署于后台服务器，用于基于所述监测器得到的感测数据，调度外部供热设备对热力管网内流体介质的热学平衡进行调节。本发明感测管道内流体介质的压力、流量和温度；实时监测管道热力平衡状态并进行调节。

技术研发人员：陈涛,杨帆,刘伟,汪左成,甄玉龙,马玉林,陈钇朴,张继鹏,牛奎建
受保护的技术使用者：北京无线电计量测试研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/12/12