供热循环控制与节能技术应用

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1、供热循环控制与节能技术应用济宁四和供热有限公司孔令军摘要：本文阐述了供热循环管网优化设计的主要内容，合理选择设备参数，做到站网匹配运行。结合变频控制、混水循环及流量平衡等新技术的应用，理论结合实践，提高供热系统的经济性。关键词——节能优化设计变频控制水力平衡供热节能技术的应用与发展不仅是一个地区或企业经济效益的决定因素，更是国家加强环保建设，坚持科学发展观，走可持续发展道路的重要体现。2000年以来，各地不断深化供热体制改革，加强集中供热新技术的应用与普及，变频控制、混水循环及流量平衡阀的应用，有效地降低了供热系

2、统的电力消耗。国家对建筑节能规范也提出新的要求，加强外墙保温，进一步降低能耗标准，促进了供热系统的低碳（低耗热量）运行。本文围绕降低能耗，平衡水力两个方面进行分析，以达到优化配置供热系统的目的。一、循环水管网与水泵设计选型的匹配（一）优化管网设计参数，选择合适的比摩阻。1、主干线平均比摩阻RPj，可取30～70Pa/m；对于间接连接管网RPj值可高达100Pa/m，但要进行经济技术分析；2、计算支线，根据其资用压力确定其管径，当DN≥400，V＜3.5m/s；DN＜400，RPj＜300Pa/m；3、消除支线富裕

3、压力，在用户引入口处安装调压装置。（二）优化水泵选择与运行，选择合适的流量与扬程。1、泵的循环流量Q和扬程H满足要求,有10％-15％的富裕量，严禁富余量过大；2、宜与管网联合计算，正确确定工作点，使工作点处于较高效率值范围内；3、水泵循环流量Q较大，宜并联,并联台数不宜多，尽量用同型号泵并联。4、注意多台并联时的调节，能较为合理的实现分阶段调节；5、对变流量系统，宜设一台变频泵，实现定速水泵与变速水泵并联运行。6、在首站的循环泵，宜采用蒸汽驱动水泵，不仅可能高能源利用效率，还可以方便调节。（三）优化换热站设计与

4、运行，推广混水换热技术1、混水循环供热系统的优点混水循环打破了传统换热方式只存在热交换的模式，采用水—水质交换，大大提高了供热效率，使一次网能量差100%地转化到二次网系统，提高了一次网供回水温差，增大了供热能力。同时能够充分利用一次网压力流量，减小了混水泵（循环泵）的过流流量和扬程，从而节省了运行费用。由于混水换热站没有换热器，只有简单的混水装置，且无定压系统，故减少了设备初投资。同时，一次网、二次网通过混水泵、回水增压泵联动运行，更有利于二次网的水力调节和温度控制，达到优化运行的目的。2、混水循环系统的形式按

5、照混水泵安装位置的不同划分：A、混水泵设在旁通管B、混水泵设在供水管C、混水泵设在回水管一般采用第一种形式，混水泵流量=二次网流量-一次网流量，能充分利用一次网压力和流量，降低了混水泵的选型，减少了初投资和运行费用。按照是否安装回水增压泵及流量平衡阀的安装位置划分：A、供水减压，回水减压。B、供水减压，回水增压。C、供水增压，回水减压。针对一次网供回水压力情况及二次网压力的要求不同，对混水系统进行压力流量的控制。3、混水循环系统的技术要求高温水首站一般采用定流量质调节系统，对一次网回水进行补水定压，二次网不存在补

6、水系统。所以要求对二次网混水泵及回水增压泵进行变频控制，采集二次网供、回水压力信号进行流量控制。一次网到混水二次网的减压通过自力式流量平衡阀和电动调节阀控制；通过设定的二次网供水温度，变频自动调节一次网电动阀，达到控制流量的目的。由于一次网供水压力较高，一般采用供水减压，回水增压系统，及一次网回水加增压泵。二、变频控制在换热站系统的应用变频调速属于无转差损耗的高效调速方法,功率因数能达到90%以上。变频器不仅可以直接控制电机转速,而且在变频的同时,电源电压也可以依据负载大小相应调节,利用变频器调节转速来实现对水泵

7、流量、压力的调节,使供热系统运行更加稳定,操作更为方便,从而达到节能效果。变频控制减少了水压变化对阀门、管件、换热器、水泵等设备的冲击,延长了设备使用年限，减少了检修次数，带来良好的经济效益和社会效益。（一）变频器在补水系统中的作用要保证供热系统中近端和远端的用热设备（用户）都能达到设计的热媒流量,就必须要求循环水泵供水达到一定的压力，并且保持相对恒定，我们是这样完成这一点的：在循环系统的回水干管安装压力监测点，压力变送器即时将压力信号传输到调节器。当系统由于失水而压力低与设定的最低压力时，其差值模拟量送入控制补

8、水泵的变频器，来调节补水泵电机的转速，从而调节了补水量，保证了系统压力的相对恒定。补水定压控制点的位置选择通常有两种方式。一是选在循环水泵入口处,在循环泵的入口处加装压力传感器或远传压力表,通过压力传感器或远传压力表与变颇器的联动调节来确定系统恒压点的确切位置，这种选择方式便于系统控制调节:另一种方式是选在最不利环路用户的供水入口处，只要此用户压力能满足要求，其他用户就都