【資料下載】006 分布式變頻調(diào)節(jié)系統(tǒng)的實(shí)際工程應(yīng)用改造

1、分布式變頻調(diào)節(jié)系統(tǒng)的實(shí)際工程應(yīng)用孫海霞李德英北京建筑工程學(xué)院北京金房暖通節(jié)能有限公司摘要：目前，我國(guó)三北地區(qū)仍然大量采用大型燃煤供熱鍋爐作為集中供熱的熱源。盡管燃煤供熱鍋爐在我國(guó)有數(shù)十年的使用經(jīng)驗(yàn)，但是始終存在能耗大、控制手段落后、水力失調(diào)嚴(yán)重等諸多問題，直接影響到居民生活質(zhì)量和我國(guó)供熱行業(yè)的整體發(fā)展。所以本文以實(shí)際工程為例，對(duì)原有系統(tǒng)進(jìn)行改造，將其改造為具有很高節(jié)能效益的分布式變頻調(diào)節(jié)系統(tǒng)。通過改造，使整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到按需供熱。關(guān)鍵詞：分

2、布、二級(jí)泵、節(jié)能、氣候補(bǔ)償1.分布式變頻調(diào)節(jié)系統(tǒng)介紹傳統(tǒng)熱網(wǎng)的設(shè)計(jì)方法是通過計(jì)算最不利環(huán)路的資用壓頭，選擇合適的循環(huán)水泵，并在每個(gè)用戶處安裝調(diào)節(jié)閥，這樣除最遠(yuǎn)用戶外，其他用戶的多余資用壓頭，都被調(diào)節(jié)閥消耗掉，造成了能源的浪費(fèi)。而分布式變頻調(diào)節(jié)系統(tǒng)，循環(huán)水泵只是在設(shè)計(jì)流量下克服系統(tǒng)的一部分阻力，各末端根據(jù)各自回路的需要配置相應(yīng)的水泵，來(lái)保證它所需要的資用壓頭，并通過調(diào)節(jié)水泵的頻率來(lái)匹配用戶的流量，這樣就減少了閥門的阻力損失。從而使供熱系統(tǒng)

3、的調(diào)節(jié)方式由質(zhì)調(diào)節(jié)變?yōu)榱空{(diào)節(jié)。由于量調(diào)節(jié)是通過變頻調(diào)速裝置調(diào)整循環(huán)水泵頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)的，由水泵的特性參數(shù)與頻率的關(guān)系，即水泵的流量與頻率成正比，水泵的揚(yáng)程與頻率的平方成正比，水泵的功率與頻率的立方成正比，可以看出采用量調(diào)節(jié)的運(yùn)行方式，特別是在初、末寒期，供暖負(fù)荷較低時(shí)節(jié)能潛力很大。而分布式變頻調(diào)節(jié)技術(shù)和氣候補(bǔ)償技術(shù)的結(jié)合，可以使供熱系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式變?yōu)橘|(zhì)量并調(diào)節(jié)，從而達(dá)到更進(jìn)一步的節(jié)能的目的。2.工程概況某供熱廠供熱面積約166.3萬(wàn)平方米，

4、采用間接供熱方式。其燃煤鍋爐房配置北京鍋爐廠生產(chǎn)的型號(hào)為QXL291.615090的鍋爐四臺(tái)。一次水循環(huán)水泵四臺(tái)。另建有15座換熱站，分布在所供熱范圍內(nèi)。3.系統(tǒng)存在的問題a.在供熱系統(tǒng)的近端（靠近熱源處）換熱站擁有過多的資用壓頭，為了限制近端換熱站的循環(huán)流量，必須設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥，將多余的資用壓頭消耗掉，這種無(wú)謂的節(jié)流損失是循環(huán)水泵設(shè)計(jì)方法本身造成的。b.極易形成供熱管網(wǎng)遠(yuǎn)端和近端冷熱不均現(xiàn)象。c.通常循環(huán)水泵設(shè)置在回水管線上，鍋爐一般

5、接在循環(huán)水泵出口，由于循環(huán)水泵揚(yáng)程較高，因此鍋爐等設(shè)備必然在高壓下運(yùn)行，對(duì)鍋爐的耐壓要求提高，容易造成安全隱患。d.目前供熱廠的運(yùn)行調(diào)節(jié)基本為質(zhì)調(diào)節(jié)方式，即按室外溫度的高低改變鍋爐供水溫度而維持循環(huán)流量固定不變。這種調(diào)節(jié)方式操作簡(jiǎn)單、系統(tǒng)運(yùn)行相對(duì)穩(wěn)定，但是循環(huán)水泵無(wú)法調(diào)節(jié)。無(wú)法根據(jù)室外溫度的變化實(shí)時(shí)改變供熱廠的供熱量，容易造成燃料浪費(fèi)的情況，因此耗煤量仍然偏大。e.由于主循環(huán)泵定頻運(yùn)行，不能根據(jù)室外溫度來(lái)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)用戶供水溫度。無(wú)法保證最

6、佳供暖狀態(tài)，浪費(fèi)了能源。4.改造方案4.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案位機(jī)軟件，這樣經(jīng)過授權(quán)的電腦就可以隨時(shí)從服務(wù)器上讀取數(shù)據(jù)。并且供熱廠鍋爐房和供熱公司經(jīng)過授權(quán)的電腦也可同時(shí)瀏覽和修改服務(wù)器內(nèi)各鍋爐房和換熱站的數(shù)據(jù)。圖2為GPRS系統(tǒng)示意圖。熱力公司服務(wù)器鍋爐房集控電腦GPRS數(shù)據(jù)傳輸下傳數(shù)據(jù)上傳數(shù)據(jù)上傳數(shù)據(jù)下傳數(shù)據(jù)GPRS數(shù)據(jù)傳輸氣候補(bǔ)償器氣候補(bǔ)償器變頻柜一次水傳感器二次水傳感器二次水傳感器一次水傳感器變頻柜上傳數(shù)據(jù)下傳數(shù)據(jù)下傳數(shù)據(jù)上傳數(shù)據(jù)顯示、存

7、儲(chǔ)鍋爐控制圖4GPRS系統(tǒng)示意圖4.3.2GPRS技術(shù)介紹GPRS是通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)（GeneralPacketRadioService）的簡(jiǎn)稱，它是一種以全球手機(jī)系統(tǒng)（GSM）為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。采用GPRS數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)后，可實(shí)現(xiàn)以下功能：a.換熱站內(nèi)各運(yùn)行數(shù)據(jù)通過GPRS技術(shù)可以對(duì)各換熱站內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集存儲(chǔ)，匯總并存儲(chǔ)到集控電腦，可對(duì)供熱系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精確控制。b.實(shí)現(xiàn)換熱站無(wú)人值守，提高運(yùn)行管理人員的工作效率。c.通過公共網(wǎng)絡(luò)實(shí)

8、現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，主管領(lǐng)導(dǎo)在全球范圍內(nèi)對(duì)所有運(yùn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控GPRS遠(yuǎn)程無(wú)線傳輸方式的優(yōu)點(diǎn)：覆蓋范圍廣；上網(wǎng)資費(fèi)較適宜；容易實(shí)現(xiàn)定時(shí)發(fā)送功能；設(shè)備連接及傳輸容易實(shí)現(xiàn)和保持；可配備本地液晶顯示器，通過顯示器顯示采集和設(shè)定的各種參數(shù)，使整個(gè)設(shè)備操作方便、反映直觀。4.4設(shè)備選型由于今年供暖面積的擴(kuò)充，再繼續(xù)使用1臺(tái)鍋爐進(jìn)行供暖可能難以滿足供暖需求，所以鍋爐房?jī)?nèi)主循環(huán)泵的流量按照兩臺(tái)鍋爐同時(shí)開啟時(shí)的額定流量進(jìn)行計(jì)算。其揚(yáng)程按照鍋爐房?jī)?nèi)阻力（包括鍋爐阻力