一、分布式變頻泵系統的原理

　　在傳統的供熱枝狀管網(wǎng)系統中，一般是在熱源處或換熱站內設有一組循環(huán)泵，根據管網(wǎng)系統的流量和最不利環(huán)路的阻力選擇循環(huán)泵的流量、揚程及臺數;管網(wǎng)系統各用戶(hù)末端設手動(dòng)調節閥或自力式流量控制閥等調節設備，以消耗掉該用戶(hù)的剩余壓頭，達到系統內各用戶(hù)之間的水力平衡;個(gè)別既有熱網(wǎng)由于用戶(hù)熱負荷的變化，資用壓頭不夠，增裝了供水或回水化工泵，但由于不易調節，往往對上游或下游用戶(hù)產(chǎn)生不利的影響。

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　　隨著(zhù)新型調節設備和控制手段的出現，使得對水泵的數字控制成為可能，這樣理論上可以取消管網(wǎng)中的調節設備，代之以可調速的水泵，在管網(wǎng)的適當節點(diǎn)設置，以滿(mǎn)足其后的水力工況要求。如果控制管網(wǎng)中適當節點(diǎn)的壓差，該點(diǎn)稱(chēng)之為壓差控制點(diǎn)，對于主循環(huán)泵的選擇，只要能夠滿(mǎn)足流量和熱源到壓差控制點(diǎn)的阻力即可，這樣可大大降低循環(huán)泵的揚程，使得主循環(huán)泵電機功率下降許多;經(jīng)濟控制點(diǎn)之后的每個(gè)用戶(hù)設置相應分布變頻泵，成為分布式變頻泵系統，使得原來(lái)閥門(mén)節流的能量不再白白地損失，由于水泵可用變頻器調速，主循環(huán)泵可大大降低電能消耗，理論上可省去調節設備，同時(shí)供熱系統可工作在較低的壓力水平，系統更加安全。中國城鎮供熱協(xié)會(huì )也已將分布式變頻泵系統的研究開(kāi)發(fā)列為“十五”科技規劃。

　　二、分布式變頻泵系統的設計

　　在分布式變頻泵系統中，設計時(shí)應按以下步驟進(jìn)行：

　　1、管網(wǎng)系統設計，計算管網(wǎng)的阻力。

　　2、選擇壓差控制點(diǎn)，不同的壓差控制點(diǎn)對應不同的設備初投資和管網(wǎng)運行費用，應按技術(shù)經(jīng)濟分析進(jìn)行選擇。

　　3、選擇主循環(huán)泵，主循環(huán)泵的選擇考慮兩方面：

　　A：流量要求，應能提供管網(wǎng)的全部循環(huán)流量;

　　B：揚程要求，應滿(mǎn)足熱源到壓差控制點(diǎn)間管網(wǎng)阻力。

　　4、分布泵的選擇，主要考慮滿(mǎn)足該分支用戶(hù)的阻力和流量。

　　三、分布式變頻泵系統的實(shí)現

　　供熱系統由一座4×10t/h熱水鍋爐房和兩個(gè)間供站組成，基礎參數如下：

　　(1)供熱建筑面積：

　　龍南站：181814.31m2

　　龍北站：139891.62m2

　　合計：321705.93m2

　　(2)設備：主循環(huán)泵兩臺，開(kāi)一備一，ISR200-150-400，功率N為90KW，流量Q為400m3/h，揚程H為50m水柱。

　　(3)管網(wǎng)：

　　1-2管徑DN300，溝長(cháng)L=500m

　　2-3管徑DN250，溝長(cháng)L=536m

　　3-4管徑DN250，溝長(cháng)L=650m

　　根據近幾年實(shí)際運行情況，取熱源供回水溫度105℃/65℃，鍋爐房?jì)炔孔枇p失10m水柱，龍北站內阻力損失10m水柱，龍南站內部阻力損失5m水柱，建筑熱指標取55kcal/m2h。

　　2、由以上參數，經(jīng)計算選擇實(shí)驗改造方案如下：

　　1鍋爐房主循環(huán)泵換成H=24m，Q=480m3/h，N=45KW變頻泵

　　2龍南站一次供水加一臺變頻泵，H=12.5m　Q=200m3/h　N=15KW

　　3龍北站一次供水加一臺變頻泵，H=24m　Q=240m3/h　N=22KW

　　4龍南、龍北站變頻泵與原有管段并聯(lián)，并在原有管段增加閥門(mén)。

　　需要指出的是，由于水泵的參數不可能完全正好滿(mǎn)足管網(wǎng)的需要，在設備選擇過(guò)程中均有不同程度的取整。