北京理工大学供热节能改造工程

一、项目背景

北京理工大学（Beijing Institute of Technology）是新中国第一所国防工业院校，是国家"双一流"建设高校。中关村校区作为学校的主校区，校园占地面积广阔，建筑类型多样，包括教学楼、科研楼、行政办公楼、学生宿舍、家属区等多种建筑，供热总面积约80余万平方米。

校园供热系统建于上世纪90年代，经过多年运行，设备老化严重，控制系统落后，存在以下突出问题：管网水力失调严重，各建筑间冷热不均；换热站设备效率低下，能源浪费严重；控制方式以人工操作为主，调节滞后且精度低；缺乏有效的能耗监测手段，节能管理无据可依。为贯彻国家"双碳"战略，建设绿色低碳校园，北京理工大学决定对校园供热系统进行全面节能改造。

二、改造范围

本次改造工程覆盖中关村校区全部供热区域，主要改造内容包括：

• 换热站改造：对校园内12座换热站进行全面升级，更换高效板式换热器，更新循环泵、补水泵等设备，提升换热站运行效率。
• 自控系统建设：在每个换热站部署PLC智能控制柜，配置温度、压力、流量等传感器和电动调节阀，实现换热站的自动控制和远程监测。
• 管网平衡改造：在二次管网关键节点安装智能平衡阀，通过二网平衡调控系统实现各建筑入口的流量平衡，消除冷热不均问题。
• 智慧供热平台：建设覆盖全校园的智慧供热管理平台，集成换热站监控、管网平衡调控、能耗监测分析、室温监测等功能。
• 室温监测系统：在典型建筑和房间部署室内温度传感器，实时监测室内温度，为供热调节提供反馈依据。

三、技术方案

3.1 换热站智能控制

采用气候补偿控制策略，根据室外温度变化自动调节一次侧电动调节阀开度，控制二次侧供水温度，实现在保障供热质量前提下的按需供热。同时对循环泵采用变频控制，根据负荷需求自动调节水泵转速，降低电力消耗。

3.2 分时分区调控

根据校园不同建筑的功能特点和使用规律，采用差异化调控策略。教学楼、办公楼在夜间和节假日降低供热负荷；学生宿舍按照作息时间分时调节；实验室和特殊用房根据实际需求单独控制，实现精细化管理。

3.3 二网平衡调控

在二次管网各建筑入口安装智能平衡阀和热量表，通过二网平衡控制算法自动调节各支路流量，解决管网水力失调导致的冷热不均问题，保证各建筑供热量与需求匹配。

3.4 能耗监测分析

通过安装在各换热站和建筑入口的热量表、电表等计量设备，实时监测校园供热系统的能耗数据。平台提供多维度能耗统计分析功能，自动生成能耗报告，为节能管理提供数据支撑。

四、实施效果

• 节能效果显著：综合热耗降低约15%，年节约热量约3.2万GJ，折合节约标准煤约1100吨，减少CO2排放约2900吨。
• 电耗大幅下降：循环泵变频改造后，输配电耗降低约22%，年节省电费约35万元。
• 供热质量提升：彻底解决了校园冷热不均问题，用户室温达标率由改造前的82%提升至98%，师生满意度大幅提高。
• 运维效率提高：实现换热站无人值守和远程监控，运维人员减少40%，设备故障响应时间缩短80%。
• 管理水平提升：智慧供热平台为校园供热管理提供了全面的数据支撑和决策支持，管理效率显著提升。

五、项目意义

北京理工大学供热节能改造工程是高校领域供热系统智能化改造的标杆项目，对于推进高校绿色低碳校园建设具有重要的示范意义。通过本次改造，不仅显著降低了校园供热能耗和运营成本，大幅提升了供热质量和师生满意度，更为推动高校供热系统的智能化、绿色化发展提供了可复制、可推广的典型经验。