分布式二級泵 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)主要依靠設置在熱源處的循環(huán)泵提供輸配動力，鍋爐房內一次水循環(huán)泵必然是揚程高、功率大，耗電多，增加配電系統(tǒng)的投資；鍋爐運行承受的壓力大（動壓、靜壓），出現(xiàn)停電或故障停泵時，存在安全隱患；系統(tǒng)存在遠端不熱、近端過熱的水力失調現(xiàn)象，通過調節(jié)各熱力站一次水閥門解決一次網的水力失調

2、問題，,供熱系統(tǒng)中分布式二級泵的應用,造成很多電能無謂消耗在閥門上。隨著供熱企業(yè)熱負荷的不斷加大、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)流造成的能耗費用約占整個系統(tǒng)運行費用的30%。而且水力失調問題沒有得到根本明顯的改善。,二、分布式二級泵循環(huán)系統(tǒng)的工作原理,分布式變頻二級泵供熱系統(tǒng)是指在換熱站換熱器一次側回水管上設置加壓水泵進行流量調節(jié)的供熱系統(tǒng)，通常是在鍋爐房內設置一級主循環(huán)泵，該水泵揚程只負擔鍋爐房內部阻力

3、或負擔鍋爐房內部阻力以及外網干線的部分循環(huán)阻力，設置在各單體換熱站內的二級泵負擔主干線的阻力、分支線到換熱站的阻力，以及換熱站內一次水的阻力，這樣可以大大降低主循環(huán)泵(通常是大流量泵)的揚程，減少一級主循環(huán)泵的輸,送能耗，同時有效降低鍋爐的運行壓力。為保證供熱系統(tǒng)各點壓力且壓差能維持系統(tǒng)正常運行，一、二級泵可分別采用氣候補償器提供數據信號并通過控制器進行變速控制，以滿足在不同工況下的運行調節(jié)和節(jié)能運行的要求。分布式變頻二級泵循環(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行壓力，以提高熱水鍋爐使用的安全性及實用性。,分布式變頻二級泵循環(huán)系統(tǒng)的組成及控制原理圖如圖1所示，可以看出，熱源部分單獨設計了氣候補償器，通過變頻控制器控制一級主循環(huán)泵的流量(進入鍋爐的水量)，也可通過執(zhí)行機構控制電動閥或三通混水閥達到控制一次出水溫度的目的。在各換熱站內的氣候補償器可通過變頻控制柜控制一次水的二級泵運轉，也可通過氣候補償器控制二級泵的流量，二者共同實現(xiàn)對用戶按需供熱的目的。,圖1

5、 分布式變頻二級泵循環(huán)系統(tǒng)的組成及控制原理圖,三、分布式變頻二級泵循環(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。可以看出，一級水泵提供的揚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。,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 在末端換熱站設置二級泵的分布式變頻二級泵循環(huán)系統(tǒng)示意圖,圖5為采用在末端換熱站設置二級泵的分布式變頻二級泵循環(huán)系統(tǒng)(供水管加泵方式)的示意圖，可以看出，熱源內的一級主循環(huán)泵只需負擔鍋爐房內部阻力(供、回水管壓力交差點靠近熱源)或擔負圖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部阻力和外網干線的部分循環(huán)阻力(即供、回水管壓力交差點距熱源有一定的距離)，利用放置在

7、換熱站內的二級泵負擔由熱,源到換熱站的全部阻力損失(或部分阻力損失)以及換熱站內一次水側的阻力損失，這樣就大大減小了主循環(huán)泵的揚程，減小了水泵配用電機的功率，有效降低了輸送能耗。,四?？偨Y,通過一些實際的工程案例可知，當集中供熱系統(tǒng)的供熱半徑較大時，采用分布式變頻二級泵循環(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)能效果將會更加顯著。對于多數只能采用區(qū)域鍋爐房供暖