分布式变频泵系统的设计与应用

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1、分布式变频泵系统的设计与应用摘要：分布式变频泵系统作为一种新型的循环泵多点布置形式，与传统的供热管网循环泵单点布置相比，具有节约电能、运行成本低的特点。本文对此进行了详细介绍，并针对该系统设计及应用中应注意的若干问题提出解决办法，以期抛砖引玉，共同完善。关键词：分布变频泵设计应用　　一、分布式变频泵系统的原理　　在传统的供热枝状管网系统中，一般是在热源处或换热站内设有一组循环泵，根据管网系统的流量和最不利环路的阻力选择循环泵的流量、扬程及台数；管网系统各用户末端设手动调节阀或自力式流量控制阀等调节设备，

2、以消耗掉该用户的剩余压头，达到系统内各用户之间的水力平衡；个别既有热网由于用户热负荷的变化，资用压头不够，增装了供水或回水加压泵，但由于不易调节，往往对上游或下游用户产生不利的影响。　　随着新型调节设备和控制手段的出现，使得对水泵的数字控制成为可能，这样理论上可以取消管网中的调节设备，代之以可调速的水泵，在管网的适当节点设置，以满足其后的水力工况要求。如果控制管网中适当节点的压差，该点称之为压差控制点，对于主循环泵的选择，只要能够满足流量和热源到压差控制点的阻力即可，这样可大大降低循环泵的扬程，使得主循

3、环泵电机功率下降许多；经济控制点之后的每个用户设置相应分布变频泵，成为分布式变频泵系统，使得原来阀门节流的能量不再白白地损失，由于水泵可用变频器调速，主循环泵可大大降低电能消耗，理论上可省去调节设备，同时供热系统可工作在较低的压力水平，系统更加安全。中国城镇供热协会也已将分布式变频泵系统的研究开发列为“十五”科技规划。　　二、分布式变频泵系统的设计　　在分布式变频泵系统中，设计时应按以下步骤进行：　　1、管网系统设计，计算管网的阻力。　　2、选择压差控制点，不同的压差控制点对应不同的设备初投资和管网运行

4、费用，应按技术经济分析进行选择。　　3、选择主循环泵，主循环泵的选择考虑两方面：　　A：流量要求，应能提供管网的全部循环流量；　　B：扬程要求，应满足热源到压差控制点间管网阻力。　　4、分布泵的选择，主要考虑满足该分支用户的阻力和流量。　　三、分布式变频泵系统的实现　　按照以上思想，唐山市热力总公司对所属龙东锅炉房供热系统进行了改造。本文以此为例来说明分布式变频泵系统的实现过程。　　1、龙东供热系统由一座4×10t/h热水锅炉房和两个间供站组成，基础参数如下：　　(1)供热建筑面积：　　龙南站：1818

5、14.31m2　　龙北站：139891.62m2　　合计：321705.93m2　　(2)设备：主循环泵两台，开一备一，ISR200－150－400，功率N为90Kpa下降为0.39Mpa。　　5、分析　　几台泵电机的功率因数差别不大，均在0.78－0.81之间，如不考虑其差异，节能率为(130－56－17.1－26.8)/130×100％=23.15％分布式变频泵系统的设计与应用:　　四、结论　　分布式变频泵系统是一种新型的水泵布置型式，与传统的单点布置相比具有如下优点：　　1、节约电能；　　2、系统

6、整体压力水平较低，系统更加安全。　　五、几点体会　　1、由于主循环泵一般布置在热源回水，对于分布泵的布置（除主循环泵以外）应在热力站的供水或尽量靠近经济控制点处的供水管。　　2、对于补水点处的补水定压值应重新核算，由于一般情况下将分布泵布置在管网经济控制点处时有困难，当将分布泵布置在站内时，对于分支线较长时，有可能引起补水点的飘移。对于此种工况，一种办法是将补水点设在管网压力最低点，另一种办法是仍在热源总回水处集中补水，适当提高补水定压值。　　3、在设备选择上，主循环泵技术参数应适当留有裕量。　　4、压

7、差控制点处压差的控制：由于供热管网距离较远，信号传输不易实现或实现成本较高，采用计算值折算到主循环泵进出口；或在压差控制点供回水管安装压力表，参考压力表数值调整主循环泵进出口的压差。　　5、在分布式变频泵系统中，由于水泵产品的技术参数是不连续的，不可能正好满足实际需要，即使进行变频调节也不可能正好满足，系统中个别点的阀门调节仍然是有需要的。分布式变频泵系统的设计与应用: