一、引言
為節(jié)省能源,減少城市污染,充分利用火力發(fā)電廠蒸汽輪機(jī)發(fā)電后的余熱,在冬季對(duì)北方城市集中供熱。從發(fā)電廠送出來(lái)的熱水,到城市中的換熱站時(shí),一次供水溫度有90多度,經(jīng)過(guò)熱交換器后,一次回水的溫度下降到60多度,然后再流回發(fā)電廠,送到城市居民家中的熱水,再進(jìn)入換熱站熱交換器的二次回水溫度有50多度,二次供水溫度60多度。北方有許多這樣的換熱站,其中有一換熱站有四臺(tái)熱交換器,四臺(tái)37kW的管道泵組成的循環(huán)泵組,一臺(tái)3.7kW的補(bǔ)水泵。循環(huán)泵和補(bǔ)水泵采用人工開(kāi)、關(guān)閥門控制流量,使管路的阻尼增大而造成電能浪費(fèi)。怎么就不浪費(fèi),還能節(jié)約用電呢,下面就和變頻器廠家?jiàn)W卓科技一起來(lái)了解一下。
二、換熱站的變頻調(diào)速控制
1. 補(bǔ)水泵變頻調(diào)速控制
為更進(jìn)一步的節(jié)能,對(duì)換熱站實(shí)施了自動(dòng)化改造,循環(huán)泵和補(bǔ)水泵用變頻調(diào)節(jié),整個(gè)城市供熱系統(tǒng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)了換熱站無(wú)人值守。通過(guò)循環(huán)泵使熱水在供熱系統(tǒng)中運(yùn)行,管道、閥門的泄漏引起循環(huán)水的水壓降低,如不及時(shí)補(bǔ)水,會(huì)造成供熱系統(tǒng)運(yùn)行不正常。
2. 循環(huán)泵的變頻調(diào)速控制
供熱系統(tǒng)最終目標(biāo)是保持供熱用戶的室內(nèi)溫度的穩(wěn)定,但由于供熱用戶沒(méi)有室溫調(diào)節(jié)器,且對(duì)眾多供熱用戶的室溫不可能形成閉環(huán)控制。為做到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行又保證供熱質(zhì)量,最有效的方法是根據(jù)控制換熱站的二次供水溫度。穩(wěn)態(tài)條件下系統(tǒng)的供熱量、散熱器的散熱量及用戶的耗熱量相等的規(guī)律,可得到穩(wěn)態(tài)條件下的二次供水溫度:
對(duì)(1)式進(jìn)行修正并考慮到室內(nèi)溫度、二次管網(wǎng)實(shí)際流量與設(shè)計(jì)流量之比和回水溫度近似為常數(shù),則:式中:a、b、c為管網(wǎng)所處地區(qū)氣象的有關(guān)參數(shù)。
式(2)為二次供水溫度給定值的計(jì)算方法。由(2)式確定的t2g能跟蹤室外溫度tw的變化,使熱用戶室內(nèi)溫度不受tw變化的影響,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定供熱。
如果室外溫度改變,要使室內(nèi)的溫度基本恒定,一種控制策略是用二次進(jìn)水與回水的溫差來(lái)控制循環(huán)泵變頻器的轉(zhuǎn)速,設(shè)定二次進(jìn)水與回水的溫差為12攝氏度。當(dāng)二次進(jìn)水與回水的溫差大于12攝氏度時(shí),循環(huán)泵變頻器加速;當(dāng)二次進(jìn)水與回水的溫差小于12攝氏度時(shí),循環(huán)泵變頻器減速。
三、 循環(huán)泵的節(jié)能
循環(huán)泵變頻調(diào)速后,所有的閥門開(kāi)度最大,系統(tǒng)的阻力最小,當(dāng)平均流量是設(shè)計(jì)流量的80%時(shí),節(jié)電率按GB12497《三相異步電動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行》強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施監(jiān)督指南中的計(jì)算公式計(jì)算,即:節(jié)電率36%,可見(jiàn)節(jié)約電能的效益十分可觀。
四、結(jié)束語(yǔ)
我國(guó)是能源貧乏的國(guó)家之一,節(jié)能降耗是我們的國(guó)策。在全國(guó)各城市中集中取暖的換熱站成千上萬(wàn),如果都進(jìn)行節(jié)能改造,節(jié)約的電量不可小視。而且,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠,實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益明顯。
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