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1、建材世界2013年第34卷第6期doi:10.3963/j.issn.1674-6066.2013.06.018分布式变频供热系统简述马莉莉(新疆凯盛建材设计院(有限公司),乌鲁木齐830000)摘要:该文从实际工程出发,对原有供热系统进行改造,采用具有较高节能效果的分布式变频调节系统供热,使热用户达到按需供热。关键词:分布;二级泵;自动控制;气候补偿DistributionFrequencyConversionofHotingSupplySystemMALi-li(XinjiangTriumphBuildingMaterialsDesignInstitute(Co.,Ltd),Wulu
2、muqi830000,China)Abstract:Thispapertakestheactualprojectforinstance,modifyingtheoriginalheatingsystemintodistributedvariable-frequencyregulatingsystemwithhighenergysavingefficiency.Transformationenablestheheatconsumertoachieveon-demandheating.Keywords:distribution;twostagepump;auto-control;climat
3、ecompensation随着节能步伐的加快,供热系统也在不断的创新中发展着,由传统的供热方式,变为按需供热的系统形式,已被越来越多的同行们所采纳,并在实际运行中取得了良好的效益。笔者就此系统展开论述。1分布式变频调节系统介绍传统供热管网的设计方法是计算最不利环路用户的资用压头,选择相适应的循环水泵,并除最末端用户外,其它用户热力入口处安装调节阀,这样除最远用户外,其他用户的剩余资用压头,通过调节阀以消耗,这种系统最大的弊端是能源浪费,并且使锅炉的供热半径大大缩减。而分布式变频调节系统,循环水泵扬程只在设计流量下克服系统一小部分阻力,即仅能克服锅炉房内部阻力。各末端用户根据各自回路所需要
4、的水压配置相应的水泵,来保证末端用户所需要的资用压头,并通过水泵的频率调节来匹配用户的流量,这样就削减了阀门的阻力损失,从而使供热系统的调节方式由质调节变为了量调节,按需供热。由于量调节是通过变频调速装置调整循环水泵频率来实现的,由水泵的特性参数与频率的关系Q/Qm=n/nm(1)2(2)H/Hm=(n/nm)3(3)N/Nm=(n/nm)其中,Q代表水泵流量;n代表水泵转数;H代表水泵扬程;N代表水泵轴功率。即水泵的流量与频率成正比,水泵的扬程与频率的平方成正比,水泵的功率与频率的立方成正比,也就是说水泵功率与流量的立方成正比,可以看出采用量调节的运行方式,特别是在低负荷运行时节能潜力
5、很大。而分布式变频调节技术和气候补偿技术的结合,可以使供热系统的调节方式变为量调节,从而达到更进一步节能的目的。2分布式变频调节系统分析分布式变频供热与传统供热管网水压系统,如图1所示。收稿日期:2013-10-12.作者简介:马莉莉(1979-),工程师.E-mail:malil-i824@163.com64建材世界2013年第34卷第6期由图1可以看出,传统供热管网所需水压原全由循环水泵提供,循环水泵扬程要满足最不利用户水压要求,故使水泵扬程高,功率大,而在资用压力太过富余的各用户处还需设置减压用的调节阀,使得能源没有很好利用而白白损耗。同时这种方式难以克服管网水平失调现象,易出现近
6、端热、远端冷的现象。当前供热企业的运行调节基本为质调节方式,通过气候补偿器采集室外气温,根据室外温度改变锅炉供水温度同时保证循环流量恒定。这种调节方式使系统运行相对稳定,操作简单。然而此系统中循环水泵流量与扬程无法根据实际情况进行调节。当室外气温升高时,锅炉通过温度传感器采集信息后,降低供水温度,管网内水量和水压不变,循环水泵仍满负荷运转,出现了所谓“大马拉小车”的现象。此现象造成耗电量过大,尤其在低负荷期耗电量更大。同时此方式由于循环水泵扬程和定水压线都较高,提高了管道公称压力,增加了管网投资费用。变频供热方式从根本上解决了上述现象的不足,此方式是将热源与热用户水压分离,热源循环泵仅克
7、服锅炉及管道附件阻力损失,并在用户处增设加压泵,满足自身资用压力要求,即从解耦管至用户处及用户回水管至解耦管间管道及附件阻力损失和,水泵流量按用户设计流量选取。这种方式大大减小了水泵功率,节能的效果显箸。另外分布式供热系统定水压线很低,这是由于一次网高温水管网要通过换热站置换为低温水供热用户使用,而换热站大多设于一层或地下室,故静水压低,因此降低了系统定压水头。这样就使得管网整体的管道承压降低,大幅度减少管网管道投资。根据《公共建筑
