分布式变频泵系统的设计与使用

分布式变频泵系统的设计与使用一、分布式变频泵系统的工作原理在旧式的供热枝状管网系统中，通常是在热源处或换热站内设有一组循环泵，依据管网系统的泵流量与最不利环路的阻力挑选循环泵的泵流量、泵扬程及台数;管网系统各客户末端设手动调节阀或自力式泵流量调整阀等调节机械，以消耗掉该客户的剩余压头，满足系统内各客户之间的水力均衡;个别既有热网由于客户热压力的变化，资用压头不够，增装了供水或回水加压泵，但由于不易调节，往往对上游或下游客户发生不利的影响。随着新型调节机械与调整手段的出现，使得对泵的数字调整成为可能，这样理论上可以取消管网中的调节机械，代之以可调速的泵，在管网的适当节点设置，以满足其后的水力工况需求。如果调整管网中适当节点的压差，该点称之为压差调整点，较之主循环泵的挑选，只要能够满足泵流量与热源到压差调整点的阻力即可，这样可大大减低循环泵的泵扬程，使得主循环泵电动机功率下降许多;经济调整点之后的每个客户设置相应分布变频泵，成为分布式变频泵系统，使得原来调节阀节流的能量不再白白地损失，由于泵可用变频器调速，主循环泵可大大减低电能消耗，理论上可省去调节机械，同时供热系统可运转在较低的压头水平，系统更加安全。中国城镇供热协会也已将分布式变频泵系统的研究开发列为十五科技规划。二、分布式变频泵系统的设计在分布式变频泵系统中，设计时应按以下步骤进行：一、管网系统设计，核算管网的阻力。二、挑选压差调整点，不同的压差调整点对应不同的机械初投资与管网运作费用，应按技术经济分析进行挑选。三、挑选主循环泵，主循环泵的挑选参考两层面：A：泵流量需求，应能提供管网的全部循环泵流量;B：泵扬程需求，应满足热源到压差调整点间管网阻力。四、分布泵的挑选，首要参考满足该分支客户的阻力与泵流量。三、分布式变频泵系统的达到按照以上思想，唐山市热力总单位对所属龙东锅炉房供热系统进行了改造。本文以此为例来说明分布式变频泵系统的达到流程。一、龙东供热系统由一座410t/h热水锅炉房与两个间供站构成，基础参数如下：(1)供热建筑面积：龙南站：1818十四、31m2龙北站：13989一、62m2合计：32170五、93m2(2)机械：主循环泵两台，开一备一，ISR200-150-400，功率N为90KW，泵流量Q为400m3/h，泵扬程H为50m水柱。(3)管网：1-2管径DN300，沟长L=500m2-3管径DN250，沟长L=536m3-4管径DN250，沟长L=650m依据近几年现实运作状况，取热源供回水温度105℃/65℃，锅炉房内部阻力损失10m水柱，龙北站内阻力损失10m水柱，龙南站内部阻力损失5m水柱，建筑热指标取55kcal/m2h。二、由以上参数，经核算挑选实验改造方案如下：1锅炉房主循环泵换成H=24m，Q=480m3/h,N=45KW变频泵2龙南站一次供水加一台变频泵，H=十二、5mQ=200m3/hN=15KW3龙北站一次供水加一台变频泵，H=24mQ=240m3/hN=22KW4龙南、龙北站变频泵与原有管段并连，并在原有管段增大调节阀。需要指出的是，由于泵的参数不可能完全正好满足管网的需要，在机械挑选流程中均有不同状况的取整。三、按照锅炉房主循环泵提供锅炉房内部与1-2点阻力损失，各站分布变频泵分别克服2-三、2-4及站内阻力损失的原则，本年度我单位对改造后的龙东供热系统进行了调试运作。在调试流程中，我们本着在满足供热需求的前提下，尽量使两个热力站的一次回水温度均衡，并且在可能的状况下尽量提升分布变频泵的压力，减少主循环泵的压力，以期尽可能节约电能消耗。分布式变频泵系统投运后，与原有单点设置循环泵系统相比，电流消耗实测如下：系统单点循环泵一台运作时消耗电流为130A;分布式变频泵多点运作时，实测数据表如下：四、分布式变频泵系统投运前后主循环泵出口压头由0.6Mpa下降为0.39Mpa。五、分析几台泵电动机的功率因数差别不大，均在0.78-0.81之间，如不参考其差异，节能率为(130-56-1七、1-2六、8)/130100%=2三、15%四、结论分布式变频泵系统是一种新型的泵布置型式，与旧式的单点布置相比具有如下优势：一、节约电能;二、系统整体压头水平较低，系统更加安全。五、几种体会一、由于主循环泵通常布置在热源回水，较之分布泵的布置(除主循环泵以外)应在热力站的供水或尽量靠近经济调整点处的供水管。二、较之补水点处的补水定压值应重新核算，由于通常状况下将分布泵布置在管网经济调整点处时有困难，当将分布泵布置在站内时，较之分支线较长时，有可能引起补水点的飘移。较之此种工况，一种办法是将补水点设在管网压头最低点，另一种办法是仍在热源总回水处集中补水，适当提升补水定压值。三、在机械挑选上，主循环泵技术参数应适当留有裕量。四、压差调整点处压差的调整：由于供热管网距离较远，信号传输不易达到或达到成本较高，使用核算值折算到主循环泵进出口;或在压差调整点供回水管装配压头表，参考压头表数值调控主循环泵进出口的压差。五、在分布式变频泵系统中，由于泵产品的技术参数是不连续的，不可能正好满足现实需要，即使进行变频调节也不可能正好满足，系统中个别点的调节阀调节仍然是有需要的。变频泵调整柜特征及工作原理