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應(yīng)用案例| 奧卓爾變頻器在換熱站中的應(yīng)用

來源：奧卓科技發(fā)布日期：2022-10-26

一、引言

為節(jié)省能源，減少城市污染，充分利用火力發(fā)電廠蒸汽輪機發(fā)電后的余熱，在冬季對北方城市集中供熱。從發(fā)電廠送出來的熱水，到城市中的換熱站時，一次供水溫度有90多度，經(jīng)過熱交換器后，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熱交換器，四臺37kW的管道泵組成的循環(huán)泵組，一臺3.7kW的補水泵。循環(huán)泵和補水泵采用人工開、關(guān)閥門控制流量，使管路的阻尼增大而造成電能浪費。怎么就不浪費，還能節(jié)約用電呢，下面就和變頻器廠家奧卓科技一起來了解一下。

二、換熱站的變頻調(diào)速控制

1. 補水泵變頻調(diào)速控制

為更進一步的節(jié)能，對換熱站實施了自動化改造，循環(huán)泵和補水泵用變頻調(diào)節(jié)，整個城市供熱系統(tǒng)用計算機進行監(jiān)控，實現(xiàn)了換熱站無人值守。通過循環(huán)泵使熱水在供熱系統(tǒng)中運行，管道、閥門的泄漏引起循環(huán)水的水壓降低，如不及時補水，會造成供熱系統(tǒng)運行不正常。

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，但由于供熱用戶沒有室溫調(diào)節(jié)器，且對眾多供熱用戶的室溫不可能形成閉環(huán)控制。為做到經(jīng)濟運行又保證供熱質(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（1）式進行修正并考慮到室內(nèi)溫度、二次管網(wǎng)實際流量與設(shè)計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水與回水的溫差來控制循環(huán)泵變頻器的轉(zhuǎn)速，設(shè)定二次進水與回水的溫差為12攝氏度。當二次進水與回水的溫差大于12攝氏度時，循環(huán)泵變頻器加速；當二次進水與回水的溫差小于12攝氏度時，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，所有的閥門開度最大，系統(tǒng)的阻力最小，當平均流量是設(shè)計流量的80%時，節(jié)電率按GB12497《三相異步電動機經(jīng)濟運行》強制性國家標準實施監(jiān)督指南中的計算公式計算，即：節(jié)電率36%，可見節(jié)約電能的效益十分可觀。