探析变频器在换热站供暖设备上应用

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1、探析变频器在换热站供暖设备上应用　　【摘要】：现代化的小区需要根据节能减排和推广应用节能新技术的工作部署，对整个换热站的供暖设备系统进行节能改造，开始逐步对供热网中的各个区域进行自动控制化改造，增加变频器和自控设备。自控系统监测到的实时运行参数反馈到控制系统，经与设定值比对后给出控制信号，通过例如控制电动调节阀阀门的开度、变频器改变循环泵的频率实现变流量控制，从而控制热力站设备的运行状态，达到很好的供热和节能效果。本文从物业管理者的角度，对变频器在换热站供暖设备上的应用进行了简单的探析。在本文中首先介绍了换热站

2、供暖系统的构成及变频技术原理，便于对换热站使用变频器开展节能工作；然后基于小区换热站供暖耗能的现状对变频器的应用及节能改造提出了可行的方案，使变频器能够得到有效的应用；接着对变频器在换热站系统应用中的控制进行了探究，并对实际的工程进行了分析。【关键词】：变频器换热站供暖设备应用中图分类号：G267文献标识码：A文章编号：引言：8交流电机变频调速技术是新一代电力拖动技术，集现代电子、信息和智能技术于一体，在小区换热站供暖设备中应用可以大幅度地降低供热能耗以及物业管理人员的工作量，提高工作的质量，在当前情况下将变频

3、器应用到小区换热站供暖设备上有着巨大的意义。一、换热站供暖系统的构成及变频技术原理1、换热站供暖系统的构成一次管网循环水经过换热机组与二次管网循环水在换热器进行热交换，二次供暖系统回水在换热器换热后达到设定的二次供水温度，循环泵将加热后的二次供水送到用户端采暖，采暖回水又通过循环泵送到换热器再进行热交换。可以看出，供暖换热系统的工作过程是一个不断的进行热交换的能量传递过程，上述工作需要通过换热设备来完成。换热站设备包括电源控制柜、换热机组、软化水装置、补水系统、集水包、分水包、除污器、一、二次管网、各种阀门、热

4、工仪表、温度、压力传感器等组成。供暖换热机组由换热器、循环水泵等设备组成。如果二次循环水在循环过程中发生泄露，通过压力传感器自动跟踪二次回水管网的压力变化，补水系统在变频器的控制下自动启停，最后维持系统的设定压力。2、变频技术的调节原理交流异步电动机的输出转速公式为n=60f(1-s)/p式中n—交流电机的转速f—为电源频率p—为极对数8s—转差率由公式可见，在极对数不变的情况下，只要转速差率变化不大，交流异步电动机的转速基本与电源频率成正比，改变电源频率，即可改变交流异步电动机的转速。在换热站中就是通过变频器

5、来改变循环泵电机频率从而改变循环泵电机转速进而改变循环泵输出流量的。变频调速在供热系统中的应用，以设定循环泵恒定压差为例，在二次供、回水管网上装设压力传感器，用来检测供回水管路上的压差，并把压力信号转换成电信号送到变频器的输入端口，经变频器内的数据处理系统计算，并与设定压差进行比较后，给出输出频率，以改变水泵电机的转速，来达到控制二次管网压差的目的。当热用户调节阀的开度时，引起循环水量的变化，管网压力随之变化，循环泵水泵电机随之做相应调整，即压差减小时增加转速，压差增大时减小转速。同样道理，当补水泵需要恒压控制

6、时，将按照控制点的压力变化相应调整补水泵的转速。二、供暖设备变频节能1、供暖设备变频节能改造原理8循环水泵为循环水提供动力。当换热站中循环水泵电机以50Hz工频运行时，根据循环泵的工作特性曲线及管路特性曲线，只要管路阻力基本维持恒定，循环泵输出流量也就无法随着供暖负荷的变化而自动调节。当需要调节供暖负荷而调节流量时，通常采用开大阀门或关小阀门来人为调节管路阻力，从而改变循环泵的工作点来调整泵的流量。由于温度是个滞后参数，调节周期长，且难于调好。况且在阀门上产生了附加损失，浪费了大量能源。对循环水系统进行变频的改

7、造正是基于以上原因。改造后的系统，能够根据室外温度传感器、二次供暖系统温度、压力传感器，经过PLC控制器处理，通过调整一次管网电动调节阀的开度及通过变频器适时适量地控制二次管网循环泵电动机的转速来调节循环泵的输出流量，满足供暖负荷要求。这就使电动机在整个供暖过程当中的能量消耗降到最小程度。此外，应用变频器还能提高管路系统效率，提高系统的功率因数，减少电动机的无功损耗，从而提高供电效率和供电质量。综上所述，不难看出，对供暖换热系统进行变频节能改造可以带来巨大节能效果。2、原有供暖电气设备变频节能改造方案对原系统进

8、行变频改造时，为确保安全可靠性，对原系统电控设备尽量不作变动。另外，保留循环泵电动机运行回路，增加控制电路，保证用户可以方便地进行工频和变频运行的切换。变频器采用爱默生TD系列，此类变频器有其独特的节能降耗、变频调速、可编程多操作模式、保护功能完善等特点。特别在供水、供风方面的应用最经济、最有特色。8该系统有手动和自动两种变频功能和一种工频功能。设立两种工作模式，安全系数大。在变频模式