分布式二級(jí)泵 節(jié)能

1、建筑熱過程,暖研11 馬長明 韋梓春,一 、 供熱系統(tǒng)的現(xiàn)狀 目前，集中供熱已經(jīng)成為我國北方地區(qū)冬季供熱的主要方式，傳統(tǒng)集中供熱系統(tǒng)主要依靠設(shè)置在熱源處的循環(huán)泵提供輸配動(dòng)力，鍋爐房內(nèi)一次水循環(huán)泵必然是揚(yáng)程高、功率大，耗電多，增加配電系統(tǒng)的投資；鍋爐運(yùn)行承受的壓力大（動(dòng)壓、靜壓），出現(xiàn)停電或故障停泵時(shí)，存在安全隱患；系統(tǒng)存在遠(yuǎn)端不熱、近端過熱的水力失調(diào)現(xiàn)象，通過調(diào)節(jié)各熱力站一次水閥門解決一次網(wǎng)的水力失調(diào)

2、問題，,供熱系統(tǒng)中分布式二級(jí)泵的應(yīng)用,造成很多電能無謂消耗在閥門上。隨著供熱企業(yè)熱負(fù)荷的不斷加大、供熱半徑不斷加大，輸配能耗不斷增加，供熱系統(tǒng)中由于閥門節(jié)流造成的能耗費(fèi)用約占整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用的30%。而且水力失調(diào)問題沒有得到根本明顯的改善。,二、分布式二級(jí)泵循環(huán)系統(tǒng)的工作原理,分布式變頻二級(jí)泵供熱系統(tǒng)是指在換熱站換熱器一次側(cè)回水管上設(shè)置加壓水泵進(jìn)行流量調(diào)節(jié)的供熱系統(tǒng)，通常是在鍋爐房內(nèi)設(shè)置一級(jí)主循環(huán)泵，該水泵揚(yáng)程只負(fù)擔(dān)鍋爐房內(nèi)部阻力

3、或負(fù)擔(dān)鍋爐房內(nèi)部阻力以及外網(wǎng)干線的部分循環(huán)阻力，設(shè)置在各單體換熱站內(nèi)的二級(jí)泵負(fù)擔(dān)主干線的阻力、分支線到換熱站的阻力，以及換熱站內(nèi)一次水的阻力，這樣可以大大降低主循環(huán)泵(通常是大流量泵)的揚(yáng)程，減少一級(jí)主循環(huán)泵的輸,送能耗，同時(shí)有效降低鍋爐的運(yùn)行壓力。為保證供熱系統(tǒng)各點(diǎn)壓力且壓差能維持系統(tǒng)正常運(yùn)行，一、二級(jí)泵可分別采用氣候補(bǔ)償器提供數(shù)據(jù)信號(hào)并通過控制器進(jìn)行變速控制，以滿足在不同工況下的運(yùn)行調(diào)節(jié)和節(jié)能運(yùn)行的要求。分布式變頻二級(jí)泵循環(huán)系統(tǒng)可有

4、效降低供熱系統(tǒng)的輸送能耗以及鍋爐的運(yùn)行壓力，以提高熱水鍋爐使用的安全性及實(shí)用性。,分布式變頻二級(jí)泵循環(huán)系統(tǒng)的組成及控制原理圖如圖1所示，可以看出，熱源部分單獨(dú)設(shè)計(jì)了氣候補(bǔ)償器，通過變頻控制器控制一級(jí)主循環(huán)泵的流量(進(jìn)入鍋爐的水量)，也可通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制電動(dòng)閥或三通混水閥達(dá)到控制一次出水溫度的目的。在各換熱站內(nèi)的氣候補(bǔ)償器可通過變頻控制柜控制一次水的二級(jí)泵運(yùn)轉(zhuǎn)，也可通過氣候補(bǔ)償器控制二級(jí)泵的流量，二者共同實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶按需供熱的目的。,圖1

5、 分布式變頻二級(jí)泵循環(huán)系統(tǒng)的組成及控制原理圖,三、分布式變頻二級(jí)泵循環(huán)系統(tǒng)與傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)的比較,圖2為傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)的示意圖，圖3和圖4分別為傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)不同減壓方式的水壓圖?？梢钥闯?，一級(jí)水泵提供的揚(yáng)程除滿足最不利用戶的需求外，其余大部分多余壓頭被支線上的閥門或減壓裝置節(jié)流掉了，造成了極大的能量浪費(fèi)。,圖2 傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)示意圖,圖3 傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)供回水支線均節(jié)流減壓的水壓圖,圖4 傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)供水支線節(jié)流

6、減壓的水壓圖,圖5 在末端換熱站設(shè)置二級(jí)泵的分布式變頻二級(jí)泵循環(huán)系統(tǒng)示意圖,圖5為采用在末端換熱站設(shè)置二級(jí)泵的分布式變頻二級(jí)泵循環(huán)系統(tǒng)(供水管加泵方式)的示意圖，可以看出，熱源內(nèi)的一級(jí)主循環(huán)泵只需負(fù)擔(dān)鍋爐房內(nèi)部阻力(供、回水管壓力交差點(diǎn)靠近熱源)或擔(dān)負(fù)圖3傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)供、回水支線均節(jié)流減壓的水壓圖圖4傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)供水支線節(jié)流減壓的水壓圖鍋爐房內(nèi)部阻力和外網(wǎng)干線的部分循環(huán)阻力(即供、回水管壓力交差點(diǎn)距熱源有一定的距離)，利用放置在

7、換熱站內(nèi)的二級(jí)泵負(fù)擔(dān)由熱,源到換熱站的全部阻力損失(或部分阻力損失)以及換熱站內(nèi)一次水側(cè)的阻力損失，這樣就大大減小了主循環(huán)泵的揚(yáng)程，減小了水泵配用電機(jī)的功率，有效降低了輸送能耗。,四?？偨Y(jié),通過一些實(shí)際的工程案例可知，當(dāng)集中供熱系統(tǒng)的供熱半徑較大時(shí)，采用分布式變頻二級(jí)泵循環(huán)系統(tǒng)能有效降低輸送電耗，供熱半徑越大，系統(tǒng)的能耗降低優(yōu)勢(shì)就越為突出，若與其它節(jié)能措施配合使用，區(qū)域鍋爐房供熱系統(tǒng)的節(jié)能效果將會(huì)更加顯著。對(duì)于多數(shù)只能采用區(qū)域鍋爐房供暖