分布式变频供热系统方案
分布式变频泵供热系统的设计探讨
1 分布式变频泵供热系统的设计
1 . 1 案例简述 2 锅炉房配置 2 台 7 供水 、 回水温度为 1 / 供热面 积 2 , 供 热半径 0 MW 燃煤层燃炉 , 3 0 7 0 ℃; 0 1万 m 下设1 供热区域特点 : 各热用户分布在高低不一的丘陵上 , 且高差相差较大 ; 锅 为1 3 . 2Km, 8 个换热站 ; 炉房位于采暖季最大频率风向的下风 侧 , 处 于 地 势 最 低 处; 集 中 供 热 一 次 管 网 见 图 1, 图中标注了各换 热站 的 绝 对 标 高 ; 集中供热网中绝对标高最高的热力站为9 最低锅炉房的绝对标高为8 1 4 . 1 m, 4 1 . 1 最高最低高差达 7 m, 3m. 供热系统水力计算 1 . 2 确定供热 系 统 系 统 管 径 的 步 骤 : ( 主 干 线 为 3 条, 分别为① 、 、 、 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1) ① ⑦ ○ ○ ① ⑥ ○ ① ⑦ ○ ○ , 依据 《 城镇供热管网设计规范 》 ( ) , 平均比摩阻控制在3 / ( 确定支管线管 1 7 1 8 C J J 3 4 2 0 1 0 0 7 0P a m; 2) ○ ○ 径: 传统集中供热系统是依据并联环路阻力损失相等的原则 , 在并联环路阻力较小的支路需设置调节阀 调节 ; 分布式变频泵供热系统 , 采用一次网变频加压泵 , 避免了传统系统中调节阀的使用 , 设计时必须依 据《 城镇供热管网设计规范 》 ( ) 的规定 : 热力网 支 干 线 、 支 线 按 允 许 压 力 降 确 定 管 径, 流速不 C J J 3 4 2 0 1 0 应 大于 3 / , 支干线比摩阻不应大于 3 / 连接一个换热站的支线比摩阻可大于 3 / 系 . 5m s 0 0P a m, 0 0P a m; 统管径确定结果见图 1. 1 . 3 零压差点控制方式的选取 若选取变零压差点设计 , 各用户的加压泵工作时间有 可 能较 短 , 但 运 行 调 节 相 当 复 杂; 若热源循环
分布式变频泵供热系统
分布式变频泵供热系统随着集中供热系统的不断发展,供热管网规模的逐年增加,城市规划的不断调整,供给用户或热力站的负荷也发生了变化,造成了管网的局部水力失调,局部用户或热力站的资用压头不足。
同时传统的调节方式耗电多,不能满足用户的各种运行工况,特别是在大的供热系统中,其弊端尤为突出。
而分布式变频系统可以解决管网的水力失调,降低管网的输配能耗,实现管网的变流量调节。
分布式变频系统所体现的这些优点使得其在越来越多的工程中得以应用。
一、分布式变频泵系统的原理在传统供热系统中,一般在热源处或首站内设有一组循环泵,根据管网系统的流量和最不利环路的阻力选择循环泵的流量、扬程及台数;管网系统各用户末端设手动调节阀或自力式流量控制阀等调节设备,以消耗掉该用户的剩余压头,达到系统内各用户之间的水力平衡; 通过阀门节流,总循环水泵所提供的能量很多被浪费掉。
随着新型调节设备和控制手段的出现,使得对水泵的数字控制成为可能,这样理论上可以取消管网中的调节设备,代之以可调速的水泵,在管网的适当节点设置,并在该位置后部各个热用户的回水管上增设二级水泵(增压泵,即分布式变频泵)用于系统用户的供热需求,这样主循环泵的选择,只要能够满足流量和热源到该节点的阻力即可,这样可大大降低循环泵的扬程,使得主循环泵电机功率下降多。
节点之后的每个用户设置相应的分布变频泵,成为分布式变频泵系统。
由于水泵可用变频器调速,主循环泵可大大降低电能消耗,理论上可省去调节设备,同时供热系统可工作在较低的压力水平,系统更加安全。
二、分布式变频调节系统分析分布式变频供热与传统供热管网水压系统,如图2所示。
由图1可以看岀,传统供热管网所需水压原全由循环水泵提供, 循环水泵扬程要满足最不利用户水压要求,故使水泵扬程高,功率大, 而在资用压力太过富余的各用户处还需设置减压用的调节阀,使得能源没有很好利用而口口损耗。
同时这种方式难以克服管网水平失调现象,易出现近端热、远端冷的现象。
分布式变频供热系统(古柏特选)
分布式变频供热系统分布式变频供热系统是由热源泵和分布在各热力站的一次泵和二次循环水泵组成。
热源泵负责锅炉房内部的水循环;热源处设有均压管,通过气候补偿器,自动以调节一次泵转速,从而调节一次网流量实现二次网供水温度的调节。
降低了水泵配置,与传统供热系统相比循环水泵的装机电容量可节约1/3---2/3。
热力平衡调控系统存在的问题:集中供热系统,要实现稳定运行和均衡供热的基本条件是保证管网的水力工况平衡。
目前一些采暖系统中存在着工作压力、流量分配不能满足正常需要,热力站不能获得需要的压差,或者有些管路流量过大而有些管路流量过小,末端压差不足流量低于设计值因而造成近端用户过热,远端用户不热。
供热单位为提高末端用户室温,只能加大流量(供热量),不仅大幅增加水泵电耗,而且降低锅炉燃烧效率,增加供热能耗。
同时由于调控不力,无法根据用户需求改变流量(供热量),再次增加了能源的浪费。
目前,我国大多数住宅小区供热系统锅炉运行参数低,水力热力运行工况严重失调,缺乏量化管理,供热质量差、能耗高,急需进行系统诊断和节能改造。
解决方案:公司提供的以平衡阀及其专用智能仪表为核心的管网供热技术,有效解决水力失调,实现准确可靠的流量输配,使供热系统达到最优化的节能运行。
l 在锅炉直供系统和换热站二次管网系统中,将自力式流量控制阀或自力式压差控制阀安装在各个建筑的热力入口或出口以保证各个建筑得到合理的流量。
消除水力失调后,首先得到的节能效益就是减小了水平方向的用户室温差,减少了过热用户多余的能耗,使系统总供热量趋于合理。
同时解决了末端用户室温过低的问题,得到很好的社会效益。
在此基础上,及时调整循环水泵的流量和扬程,降低循环泵电机的功率,以最小的循环动力和最小的循环水量保证良好的供热效果,最大限度的降低循环泵的电耗,以达到更好的节能效益。
l 在实现供热计量的变流量民用建筑中,由于用户可以主动调节自家的供热量,为保证系统正常运行,须在建筑热力入口或入口安装自力式多功能压差控制阀。
集中供热分布式变频控制方案
集中供热分布式变频控制方案方案目录目录1、概述: ....................................................................................................................................... - 3 -1.1传统热网的设计方法特点:............................................................................................ - 3 -1.2分布式变频泵的设计方法特点:.................................................................................... - 4 -2、分布式变频系统设计方案:.................................................................................................... - 6 -2.1根据系统背压和压差控制点选取方案:........................................................................ - 7 -2.1.1压差控制点:....................................................................................................... - 7 -2.1.2系统背压:........................................................................................................... - 9 -2.2根据二级泵位置数量选取方案:.................................................................................. - 12 -2.3均压管的设计:.............................................................................................................. - 13 -3、分布式变频控制方式:.......................................................................................................... - 15 -3.1热源主循环泵控制方式:.............................................................................................. - 15 -3.1.1变零压差点调节:............................................................................................... - 16 -3.1.2定零压差点调节:............................................................................................... - 17 -3.2一次网加压泵控制方式:.............................................................................................. - 18 -3.3二次网循环泵控制方式:.............................................................................................. - 18 -3.4补水泵控制方式:.......................................................................................................... - 19 -4、分布式变频设计应该注意的地方:...................................................................................... - 19 -分布式变频控制方案1、概述:分布式变频系统是一种新型的供热系统形式,其实质是在各换热站用变频泵替代调节阀。
分布式变频泵供热系统分析
分布式变频泵供热系统分析【摘要】科学技术的发展推动了我国供热系统的发展,分布式变频泵供热系统被应用到我国的供热系统中,不仅减少了供热系统的耗电量,而且还节约了资金成本的投入,实现了我国供热系统的绿色发展。
本文先是对分布式变频泵供热系统进行了概述,又详细阐述了分布式变频泵供热系统与传统供热系统的比较和分布式变频泵供热系统的节能性,最后分析介绍了分布式变频泵供热系统的工程举例。
【关键词】分布式变频泵供热;节能;耗电量随着我国变频技术的不断发展,在我国的供热系统中还出现了分布式变频泵供热系统,由于分布式变频泵供热系统具有良好的节能优势,在我国供热系统中得到了大范围的应用。
分布式变频泵供热系统能够在现有的供热系统基础之上,尽可能的节约能源资源,将供热系统的运行费用控制在最小化的范围内。
分布式变频泵供热系统在城市供热系统中的应用不仅大大提高了城市供热方案的可行性,而且还有效降低了城市供暖系统的资金成本投入,减少了浪费现象的出现。
1 分布式变频泵供热系统的概述分布式变频泵供热系统是通过气候补偿器进行控制的,不仅能够对供热设备进行及时、有效的调节,而且还能够根据室外温度进行回水温度的调节,有效控制城市供热系统中的能源消耗。
分布式变频泵供热系统的设计如下:(1)对管网中存在的阻力进行计算,以保证管网系统设计的科学性与合理性。
(2)根据使用的设备进行压差控制点的选择,以实现城市供热系统的经济运行。
(3)进行主循环泵的选择,需要对供热系统中的流量、扬程、应变能力等进行综合性的考虑,在保证城市供热系统正常运行的前提条件下,尽可能的减少经济的投入和能源资源的消耗。
(4)对分布式变频泵进行选择,要对城市供热系统的所有分支用户所产生的流量与阻力进行思考,通常情况下,都是选用特性曲线较陡的分布式变频泵进行使用,以保证城市供热系统的正常运行。
分布式变频泵供热系统是通过供热系统中的循环泵取代调节阀来满足资用压头的需求,但是分布式变频泵供热系统中的热源循环泵只负责热源正常运行所需的循环动力。
分布式供暖方案
分布式供暖方案背景介绍在许多寒冷的地区,供暖是人们生活中必不可少的需求之一。
然而,传统的中央供暖系统存在一些问题,如能源浪费、管道损坏和热量不均等。
为了解决这些问题,分布式供暖方案应运而生。
本文将介绍分布式供暖的概念、实施方法以及其优势。
什么是分布式供暖分布式供暖是一种将供暖系统分布在多个地点来集中为小区甚至是单个建筑物供暖的方法。
每个建筑物或小区都配备了独立的供暖设备,通过管道将热能输送到每个用户的房间。
实施方法实施分布式供暖需要考虑以下几个方面:1. 供热设备选择选择适当的供热设备是分布式供暖的关键。
常用的供热设备包括锅炉、地源热泵和太阳能热水器等。
根据具体的应用场景和能源资源情况,选择最合适的供热设备对于分布式供暖的效果至关重要。
2. 管道设计与布局管道设计和布局是实施分布式供暖的重要环节。
需要考虑管道的材料选择、布置方式和长度等因素,以确保热能的传输效率最大化,并且能够适应不同建筑物和小区的需求。
3. 控制系统安装与管理为了确保分布式供暖系统的正常运行,需要安装合适的控制系统来监测和管理供热设备和管道。
控制系统可以实时监测温度、压力等参数,自动调整供暖设备的工作状态,提高系统的能效和稳定性。
4. 资金投入和运营管理实施分布式供暖需要一定的资金投入,包括设备购置、管道铺设和控制系统安装等方面。
同时,还需要进行系统的日常维护和管理,包括定期检查设备、清洗管道和维修故障等工作。
分布式供暖的优势相比传统的中央供暖系统,分布式供暖具有以下几个优势:1. 节约能源分布式供暖系统可以根据不同建筑物或小区的需求进行独立供暖,避免不必要的能源浪费。
用户可以根据实际需求调整供暖设备的工作状态,以达到节约能源的效果。
2. 提高供暖效率由于分布式供暖系统的供热设备和管道都近距离供热,热损失较小,能够实现更高的供暖效率。
同时,用户可以根据需求灵活调整供暖温度,提供更加舒适的室内环境。
3. 灵活扩展与管理分布式供暖系统可以根据需求灵活扩展和管理。
分布式变频泵供热系统的运行调节方式
在 传 统 的城 市供 热 系 统设 计 中 .是根 据 最 远 、最 不利 用 户 的资 用压 差 选择 系 统 的循
环水泵 . 通常仅 在 热 源处 设 置循 环水 泵 , 以克 服热源、 热 网和 热用 户等 系统 的阻力 。 然 而在
供 热 系统 的近 户 端 .则会 形 成 过多 的 资用 压
均 现象 的 同时 .供 热 系 统 的远 端易 出现供 回 水压 差过 小 。 即用 户 资用压 头不 足 的现象 。 在
这 种情 况 下 . 为改 善 供热 效 果 , 须 提高 远端 用
户 的资 用 压 头 , 往往采用加大循环泵和( 或)
在 末端 增设 加 压 泵 的做 法 .但 这 易使 供 热 系
供 热 系统达到 水 力平衡 . 即运行 流量 达到 实际需求 的流 量 。 然后介 绍 了以此 为前 提条 件 分布 式 变频 泵供 热 系统按 热 量量化 的数 值 而进 行调 节的 方式 该调 节方 法的 特 点 是: 直接 采 用热量控 制 调 节 . 改 变 了传 统 用供 回水温 度 来 间接 调 节 的方 法 。通过 该 方
头 .近端 用户 要 通过 调节 各种 流量 阀 门来 消 耗 多 余 的资用 压 头 这 样 的节 流 调节 则会 导 致 系 统循 环无 效 电耗 和 水力 失 调现 象 .为 了 解 决 这个 问题 .人们 采 用 了分 布式 变 频泵 供
热系统 . 降低 管 网 的输配 能 耗 。 实现 管 网的变 流量 调节 分 布 式 变频 系统 所 体现 的这 些优 点使 得其 在越 来 越 多 的工 程 中得 以应 用 而
系统 水 力计 算 的基 础 上进 行 .流 量按 该 热 力
站一 级 侧 的设计 流 量 选取 。二级 循 环泵 的扬
《分布式变频供热系统节能特性研究》
《分布式变频供热系统节能特性研究》篇一一、引言随着社会经济的快速发展和城市化进程的加速,供热系统的能耗问题日益突出。
为了应对能源消耗和环境保护的双重挑战,分布式变频供热系统作为一种新型的供热技术,因其高效、节能的特性而备受关注。
本文旨在深入研究分布式变频供热系统的节能特性,分析其工作原理及在实际应用中的节能效果,为供热系统的优化与升级提供理论支持。
二、分布式变频供热系统概述分布式变频供热系统是一种基于变频技术的供热系统,通过变频器控制供热设备的运行,实现能源的合理利用和高效供应。
该系统由多个分布式供热单元组成,每个单元均配备有变频器、水泵、换热器等设备,可以根据实际需求进行独立调节,达到节能的目的。
三、分布式变频供热系统的工作原理及节能机制1. 工作原理:分布式变频供热系统通过变频器控制水泵的运行速度,根据供暖需求自动调节水流量。
同时,通过换热器等设备实现热能的转换和传递,将热能输送到各个供暖区域。
2. 节能机制:分布式变频供热系统通过实时监测供暖需求,自动调节设备运行状态,避免能源的浪费。
此外,该系统还可以根据室外温度、用户需求等因素进行智能调节,实现能源的最优利用。
四、分布式变频供热系统的节能特性分析1. 精确控制:分布式变频供热系统可以根据实际需求进行精确控制,实现按需供热,避免了传统供热系统中能源的浪费。
2. 高效运行:该系统通过变频技术控制设备的运行速度,实现高效的水流控制和热量传递。
3. 智能调节:系统具备智能调节功能,可以根据室外温度、用户需求等因素自动调节设备运行状态,实现能源的最优利用。
4. 降低峰值负荷:通过分布式供热单元的独立调节,可以降低供热系统的峰值负荷,减少能源的浪费。
5. 延长设备寿命:由于系统可以实时监测设备运行状态并进行智能调节,可以降低设备负荷,延长设备的使用寿命。
6. 环保效益:分布式变频供热系统可以减少能源消耗和排放,对环境保护具有积极意义。
五、实际应用中的节能效果经过实际运行数据的分析,分布式变频供热系统在节能方面取得了显著的效果。
供热系统分布式变频循环水泵的设计
供热系统分布式变频循环水泵的设计清华大学 石兆玉摘 要:本文详细阐述了供热系统分布式变频循环水泵最优方案的确定过程,并对其设计、运行的基本方法进行了介绍。
关键词:供热系统 循环水泵 分布式变频作者在2004年的供热技术交流会议上曾作过“供热系统循环水泵传统设计思想亟待更新”[1]的学术论文报告。
文章对六种新的设计方案与传统的循环水泵的设计方案进行了比较,并指出:新的设计方案比传统设计方案,其循环水泵的装机电容量可节约1/3~2/3。
但文章没有明确给出新的最优设计方案是什么?也没有阐述新的设计方案如何进行具体设计与运行?经过近二年的进一步研究,作者在这次论文中,即“供热系统分布式变频循环水泵的设计”中试图就上述问题作出明确回答,以期在同行中进行讨论。
一、最优方案的确定在“供热系统循环水泵传统设计思想亟待更新”(以下简称“更新”)一文中指出:在传统的热源单循环水泵的设计中,存在过多的无效电耗。
为防止无效电耗的发生,本文在“更新”一文的六种方案的基础上,重新提出了三种设计方案与传统方案进行比较。
为叙述方便,仍沿用“更新”一文中的供热系统:该系统共10个热用户(或10个热力站),供回水设计温度85/70℃,各热用户设计流量均为30t/h ,热用户资用压头为10m 水柱,供回水管道总长度7692.3m ,设计比摩阻60Pa/m ,局部阻力系数30%。
各热用户之间的外网供、回水干管长度各为384.6m 。
热源内部总压力损失为10m 水柱。
循环水泵的效率按70%选取。
根据上述参数,该供热系统按照传统设计方法,设置在热源处的循环水泵的扬程为80m 水柱,流量为300t/h ,理论功率为93.4kw 。
所选定的三种新的设计方案为:方案1,热源泵与热用户泵合一,承担热源内部的水循环和各热用户资用压头的建立;热网泵由设在各热用户供回水干管上的共20个加压泵承担。
方案2,热源泵、热网泵和热用户泵各司其职,即热源泵只承担热源内部的水循环,热网泵由供回水干管上的20个加压泵承担,热用户泵由热用户各自的共10个加压泵承担资用压头的建立。
分布式变频供热输配系统的应用研究
分布式变频供热输配系统的应用研究分布式变频供热输配系统的应用研究前言123系统循环流量的超标,进而形成大流量小温差运行方式。
4、造成了供热系统能效水平的低下。
我国目前供热系统能效在30%左右,远低于国外先进国家。
供热系统能效高低,取决于二方面因素:一是无效供热量的多少,无效供热量包括锅炉热损失、外网热损失和系统冷热不均引起的无效热量;二是管网热媒输送中的无效电能的数量。
其中冷热不均的无效热量和热媒输送过程的无效电能都与循环水泵的设计方法不合理有直接关系。
根据统计计算,冷热不均产生的无效热量约占系统总供热量的30~40%。
输送管网的无效电耗约占30~60%,可见采用正确的系统循环水泵设计思路,具有很大的节能潜力。
国家明确提出,今后国家建设,要遵循全面、协调和可持续发展的方针与时俱进,目前能源建设是制约国家经济发展的重要方面,因此,节能工作已被提到了空曾花费很大精力,进行了这方面的研究,是功不可没的,今后也不可能完全取消必要的节流损失。
但从循环水泵更加科学的设计思想的探讨过程来说,热用户多余资用压头,确实变成了无效电耗,这是循环水泵传统设计方法不经济的主要问题所在。
热用户多余资用压头的产生,又是因为只有热源处设计单泵系统造成的,这一结论,通过无效电耗的实际计算看得更加明显。
无效电耗可以通过电学的特兰根定律(公式(1))进行计算:N=∑GiΔHi(1)式中N——循环水泵的功率;Gi——供热系统各管段的流量;ΔHi——供热系统各管段的阻力损失。
Na、NbNW=NbNb(()下实),其他动力(扬程)是在沿途加压循环泵的分流量下实现的。
因此,理想设计方案循环水泵的输送功率小于传统设计方案循环水泵的输送功率就很容易理解了。
虽然前者,采用了较多的水泵,但各个加压循环泵的总功率却减少了,这就是理想设计方案的优势。
2 多种分布式变频系统按照上述设计思路,拟定了6种理想的分布式变频设计方案,与传统方案进行比较。
2.1 设计模型为方便起见,将供热系统设计为10热用户(或10个热力站),供回水设计温度85/70℃,各热用户设计流量均为30t/h,热用户资用压头10mH2O,供回水管道总长度70%拟计算和可及性分析。
分布式供暖方案
分布式供暖方案引言分布式供暖是一种以分散式热源和热网为基础的供暖方式,与传统的集中式供暖相比具有许多优势。
本文将探讨分布式供暖的原理、技术和应用,以及它对环境和经济的影响。
一、分布式供暖的原理传统的集中式供暖系统将热源集中在一个或几个中心,通过热网向周围的建筑物供热。
而分布式供暖则采用分散式热源,将热源设置在建筑物或小区内部。
这种分散式的热源可以是天然气锅炉、地热泵、太阳能热水器等。
分布式供暖系统的运行原理是通过管网将热能从热源传输到需要供暖的建筑物或房间。
管网可以采用地埋式水管、热泵管道或蒸汽管道等。
热能传输的方式可以是水力循环、空气对流或蒸汽传导等多种方式。
二、分布式供暖的技术1. 分散式热源技术分布式供暖的核心是分散式热源技术。
常见的分散式热源技术包括天然气锅炉、地热泵和太阳能热水器等。
天然气锅炉是目前最常用的分散式热源技术。
它以天然气为燃料,通过燃烧产生的热能加热水,然后通过管道输送给需要供暖的建筑物。
地热泵则利用地下地热能源来供暖。
它通过地下水或土壤中的热能,借助热泵将低温热能转化为高温热能,再进行供暖。
太阳能热水器是利用太阳能进行供暖的一种技术。
它通过太阳能辐射将太阳能转化为热能,再将热能传输给需要供暖的建筑物。
2. 管网技术管网技术是分布式供暖系统中至关重要的一部分。
它负责将热能从分散式热源传输到建筑物或房间。
地埋式水管是一种常见的管网技术。
它通过将水管埋入地下,利用地下土壤的导热性质来传输热能。
热泵管道则是一种利用热泵技术进行热能传输的管网技术。
它通过将热泵与供暖设备连接,将低温热能转化为高温热能,并通过管道传输给建筑物或房间。
蒸汽管道是一种较为常见的传统管网技术。
它通过将蒸汽传输到建筑物或房间,并利用蒸汽的热能来供暖。
三、分布式供暖的应用分布式供暖已经在许多国家和地区得到广泛应用。
它被应用于住宅小区、商业建筑、学校和医院等不同类型的建筑。
在住宅小区中,分布式供暖可以实现每户独立供暖,每户可以根据自己的需求来控制供暖温度和时间,提高供暖的舒适度。
分布式变频供热系统简述
关键 词 : 分布; 二级泵; 自动控制; 气候补偿
Di s t r i b u t i o n Fr e q u e n c y Co n v e r s i o n o f Ho t i ng S u p p l y S y s t e m
Q/ Q 一n / n H/ H 一 ( n / n ) N/ N 一 ( n / n ) 。 ( 1 ) ( 2 ) ( 3 )
其 中, Q代 表水泵 流量 ; 代表水 泵转 数 ; H 代表水 泵扬 程 ; N 代表水 泵轴 功率 。 即水 泵 的流量 与频率 成正 比, 水 泵 的扬 程与频 率 的平方 成 正 比 , 水 泵 的功 率 与频 率 的立 方 成 正 比 , 也 就 是 说水泵 功率 与流 量 的立 方成 正 比, 可 以看 出采 用 量 调节 的运 行 方式 , 特别 是 在低 负荷 运 行 时 节能 潜 力 很 大 。而分 布式 变频 调节技 术和气 候补偿 技术 的结 合 , 可 以使供 热 系统 的调节 方式 变为量 调节 , 从 而 达到更 进
一
步节能 的 目的 。
2 分 布 式 变 频调 节 系统 分 析
分布 式变 频供 热与传 统供 热管 网水压 系统 , 如 图 1所示 。
建 材 世 界 期
图1传统供热管网与分布式供热管 网水压图
由图 1可 以看 出 , 传 统供 热管 网所 需水 压原 全 由循环 水泵 提供 , 循环 水泵 扬程要 满 足最不 利用 户水 压要
Ab s t r a c t : Th i s p a p e r t a k e s t h e a c t u a l p r o j e c t f o r i n s t a n c e , mo d i f y i n g t h e o r i g i n a l h e a t i n g s y s t e m i n t o d i s t r i b u t e d
分布式变频泵供热系统设计与调节简介
1 空调冬季热负荷
空调冬季热负荷主要包 括围护结构的耗热量和加热 新风耗热量。
2 空调夏季热负荷
Qc
qcA•103 COP
Qa qaA•103
式中
式中
Qc——空调夏季设计热负荷; kW
Qa——空调冬季设计热负荷; kW
qa——空调热指标;w/ ㎡
㎡
qc——空调冷指标;w/ ㎡ A ——空调建筑物的建筑面积;
供暖热负荷是城市集中供热系统中最主要的热 负荷,它占全部设计热负荷的80%~90%以上。
供暖热负荷的概算一般有两种方法,体积热指 标法和面积热指标法。下面介绍目前国内外应用更 多的面积热指标法。
Qn qf •A103
式中: Qn´——供暖热负荷;kW A——建筑面积;m2 qf——热指标,即单位建筑面积的耗热量;
A ——空调建筑物的建筑面积;
COP——吸收式制冷机的制冷
㎡
系数,可取0.7~1.2
生活热水热负荷
1 生活热水平均热负荷
Qw •a qw•A
式中: qw——居住区热水供应热指标;W/㎡ A——总建筑面积;㎡
2 生活热水最大热负荷
Q w •ma xK h•Q w •a
式中: Kh——小时变化系数
注意: 1 主干线计算时,选用生活热水平均热负荷。 2 支线计算时,用户热水供应系统如有储水箱时,按平均热负荷计算;如没
pj RdlR•jl
式中:
l d——当量长度;m
j——局部阻力当量长度百分数;%
当量长度由局部损失名称和管径查表可得。
各管段损失得出后可得主干线总压降。
3 循环泵的选择
循环泵的选择主要是确定设计扬程和设 计循环流量。 主干线循环泵扬程克服热力站 二次侧阻力,设计流量为主干线总设计流量。
分布式变频泵供热系统设计及调节简介
调节基本原理 在热力站进行的质量并调中,首先改变二次网 循环水泵转速,使循环流量与室外温度相一致;在 此基础上,调节一次网的热用户循环水泵转速,使 二次网供回水温度达到设定值,实现供热量的调节。 热源、热力站的系统定压,应优先采用变频补 水定压方式。供热系统,应有关键参数的报警功能, 特别应控制热网的供水压力不能过低,回水压力不 能过高,否则系统发生倒空、压坏事故,影响正常 运行。
∆p = ∆p y + ∆p j
沿程损失:
∆p y = Rl
式中: R——管段比摩阻,即每米长管段的沿程 损失;Pa/m l——管段长度;m
局部损失: 在热水网路水力计算中,通常采用当量 长度法计算局部阻力。当量长度法是将管段 的局部损失折合成相当长度的直管段。
∆p j = Rl d = R • α j l
2 各管段压力损失及主干线总压降 压力损失分为两项,分别是由于流体分子 间及其与管壁间的摩擦造成的沿程损失,和 流体流过管道的一些附件时,由于流动方向 或速度的改变而损失能量造成的局部损失。 式中: ∆p ——计算管段压力损失;Pa ∆p y ——计算管段压力损失;Pa ∆p j ——计算管段沿程损失;Pa
分布式变频泵带来的两个问题
采用分布式变频泵供暖后,将用变频泵调节 替换传统的阀门调节,带来了系统设计的问 题。 采用分布式变频泵供暖后,各用户将安装热 量计量仪表,每组散热器上安装温控阀,用 户将根据自己的需要调节温控阀控制室内温 度。当众多用户调节流量后,整个热网的流 量和供热量将随之变化,带来了系统调节的 问题。
分布式变频泵供热系统 设计及调节简介
供热系统现状
在我国北方集中供热系统作为一项基本市政 设施极为普遍,长江中下游地区也开始发展。 供热能耗在整个社会能耗总所占比例日益增 大,但我国在供热方面能源浪费严重,建筑 采暖能耗为发达国家的2~3倍。 变频技术的不断成熟,变频泵在供热系统中 的应用使得系统能耗大幅降低成为可能。
分布式变频供热系统方案
分布式变频供热系统分布式变频供热系统是由热源泵和分布在各热力站的一次泵和二次循环水泵组成。
热源泵负责锅炉房部的水循环;热源处设有均压管,通过气候补偿器,自动以调节一次泵無速,从而调节一次网流录实现二次网供水盪度的调节。
降低了水泵配置'与传统供热系统相比循环水泵的装机电容量口J节约1/3-2/30kernel何烙T AD SL'GPRS/CDMA无线凤络■死科皆热力平衡调控系统存在的问题:集中供热系统,要实現稳定运行和均衡供热的基本条件定保证管网的水力工况平衡。
目前一些釆陵系统中存在着工作压力.流量分配不能满足正常需要,热力站不能获得需要的压差,或者有些管路流最过大而有些管路流量过小,末端压差不足流量低于设计值因而逍成近端用户过热,远端用户不热。
供热单位为提高末端用户室溫,只能加大流量(供热量),不仅大幅增加水泵电耗,而且降低锅炉燃烧效率,增加供热能耗。
同时由于调控不力,无法根据用户第求改变流量(供热量),再次増加了能源的浪费。
目前,我国大多数住宅小区供热系统锅炉运行参数低,水力热力运行工况严重失调,缺乏最化管理,供热质量差、能耗高,急需进行系统诊断和节能改适。
分布式蜩抉热痂分布式变续混水系規水利平衡及热力平衡调控系统解决方案:公司提供的以平衡阀及其专用智能仪表为核心的管网供热技术,有效解决水力失调,实现准确可靠的流量输配,使供热 系统达到最优化的节能运行。
1在锅炉直供系统和换热站二次管网系统中,瘠自力式流最控制阀或自力式压差控制阀安装在各个建筑的热力 入口或出口以 保证各个建筑得到合理的流量。
消除水力失调后,首先得到的节能效益就是减小了水平方向的用户室温差,减少了过热 用户多余的能耗,使系统总供热量趋于合理。
同时解决了末端用户室価过低的问題,得到很好的杜会效益。
在此基础上, 及时调整循环水泵的流最和扬程,降低循环泵电机的功率,以 最小的循坏动力和最小的循坏水最保证良好的供热效果, 最大限度的降低循环泵的电耗,以达到更好的节能效益0住宅1 住宅2一次快水-次回水办公楼 教学楼实验楼一次快水 高档物业楼 宿會楼 二次供白力式诞■仪M 阀 中国邮政银行体宵馆VA 二次同I在实現供热计蚤的变流量民用建筑中,由于用户可以主动调节自家的供热量,为保证系统正常运行,须在建筑热力入□或入口安装自力式多功能压差控制阀。
分布式供暖方案
分布式供暖方案随着城市发展和人口增加,供暖成为了每个家庭的重要需求。
传统的集中供暖方式存在一些问题,如燃烧排放物质污染环境、能源浪费以及管网漏损等。
为了解决这些问题,分布式供暖方案应运而生。
本文将介绍分布式供暖方案的工作原理以及其优势。
一、工作原理1. 能源利用:分布式供暖方案基于小区或社区范围内的热能存储与分配系统。
它利用清洁能源,如太阳能、地热能或生物质能等,通过集中供热站点进行热能储存。
供暖期间,储存的热能经过管道输送到各个用户家庭。
2. 分布系统:分布式供暖将传统的集中供暖方式拆分为多个独立的供热系统。
每个家庭或小区都有自己的热源,可以根据需求进行独立供热。
每个独立供热系统都由一个热交换器负责将热能传送给用户。
3. 智能控制:分布式供暖方案采用智能控制系统,根据用户需求和室内温度等因素,实现热能的智能调节和分配。
用户可以通过手机等终端设备进行远程操控,提高供暖的灵活性和便捷性。
二、优势1. 能源环保:分布式供暖方案利用清洁能源,减少了传统燃煤供暖的排放。
它通过合理的能量利用,减少了能源浪费和环境污染,对改善空气质量起到了积极的推动作用。
2. 经济效益:由于分布式供暖系统可以更精确地调节供热温度,降低能源损耗。
同时,它不需要大规模的传输和分配设施,降低了运营成本。
因此,分布式供暖方案可以提供更经济实惠的供暖服务。
3. 独立供暖:分布式供暖方案实现了独立供暖,用户可以根据自身需求进行供热调节。
不同家庭之间的供热不会相互影响,提供了更加舒适和个性化的供暖体验。
4. 可持续发展:分布式供暖方案倡导可持续发展,利用和发展清洁能源技术,减少能源消耗和环境污染。
同时,它也可以与其他能源系统相结合,如光伏发电系统,形成综合能源利用的模式。
结论分布式供暖方案通过合理利用能源、独立供暖、智能控制等手段,解决了传统集中供暖方式存在的问题。
它具有环保、经济实惠、舒适个性化等优势,对改善供暖体验和推动可持续发展具有重要意义。
分布式变频泵供热系统设计及调节简介29页PPT
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ;权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊,可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎பைடு நூலகம் 比
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智,自知者明。胜人者有力,自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
分布式变频二级泵供热系统
分布式变频泵供热系统的运行调节方式秦冰1,秦绪忠1,谢励人1,陈泓2,胥津生2,李晓华3(1.清华同方股份有限公司,北京100083; 2.中国市政工程华北设计研究院,天津300074;3.大同市热力有限责任公司,山西大同037004)摘要:分布式变频泵供热系统是指在热力站换热器一次侧回水管上设置回水加压泵,代替阀门完成流量调节的供热系统。
分布式变频泵供热系统中存在零压差点,该点供回水压力相等。
采用变流量调节时,存在定零压差点和变零压差点两种运行调节方式。
采用定零压差点运行调节方式时,供热系统在整个供暖期的各种工况均属于相似工况,运行调节较为简单,输送能耗也较小。
关键词:供热系统;热网;分布式变频泵;运行调节;零压差点1分布式变频泵供热系统某市集中供热系统目前总供热面积约1 000×104m2,热源为2座热电厂,采取联网运行。
1座热电厂负责城东、城南,主干管规格为DN 1 000 mm;另1座热电厂负责城西、城北,主干管规格为DN800 mm。
在2个热源循环泵基本满负荷的条件下,恰能满足供热要求,最不利热力站位于热网北端。
随着城市的不断发展, 2个热源的供热能力已经难以满足负荷发展需求,目前已规划在2个热源附近建设新的热电厂。
3个热源均位于该市城西,且距离很近,但距离城区较远,约7 km。
由于2个既有热源的2条主干管已经占据从热电厂至城区的2条道路的路由,再敷设1条新管道由热电厂进市相当困难,而且造价也很高。
因此,考虑利用已敷设的2条主干管输送热量,在压力不能满足设计要求的地方设置加压装置。
经设计计算,约有1/2的热力站资用压头不能满足要求,须在这些热力站内增设回水加压泵(变频泵),即成为分布式变频泵供热系统。
分布式变频泵供热系统是指在热力站换热器一次侧回水管上设置回水加压泵代替阀门完成流量调节的供热系统,热力站流程见图1。
2·分布式变频泵供热系统中的零压差点根据水力计算结果,可绘制出分布式变频泵供热系统从热源至最不利换热站的一级管网水压图(见图2)[1~4]。
分布式变频热网运行调节方案论文
分布式变频热网的运行调节方案探析【摘要】随着集中供热事业的发展,供热管网规模8趋庞大和复杂,系统结构和系枕形式也呈现多样化。
传统阀门调节形式由于能耗浪费严重、调节效果差、供热质量不高等种种问题,已落后于实际管网系统发展的需要。
变颊技术在输配系统中的应用为系枕运行创造了很大的节能空间,同时还具有精度高、可靠性强、稳定性好等优点。
【关键词】集中供热;分布式系统;变频调速1.分布式变频调节方案的研究意义我国目前实行的供热按面积收费体制,违背了市场经济的客观规律,使得供热企业难以生存,无法保证供热的舒适要求,也严重阻碍了供热企业的发展。
同时由于用户对供热能耗不关心,这种体制抑制了供热节能的实现。
为了改变这种不良现状,我国正在积极摸索研究供热系统计量和收费技术。
让用户按需用热,自行调节。
因此,采暖系统的形式势必要发生变化。
由过去的定流量质调节变成变流量系统,其水力、热力工况和调节方法都会具有独特的特点。
无论是旧系统的改造还是新系统的建造,分布式变频调节方式都可以较好的满足热计量改革对系统的种种要求。
所以分布式变频系统的研究对于推动热改的顺利进行具有重要意义。
如上所述,供热系统作为城市的一项基本市政设施,不仅投资惊人,其动力消耗也非常巨大。
作为建筑能耗最主要部分的采暖能耗,是浪费最为严重和节能潜力最大的部分。
因此,选用和推广最优化的采暖方式、对系统进行有效地管理和调节等寥降低采暖能耗,对实现建筑节能至为关键,对我国整体的高效用能也有重大影响。
2.分布式系统特性的理论分析分布式系统相对其它运行方式,有着明显的节能、稳定运行的优势,但合理地设计分布式变频系统是实行最佳经济性和可靠运行的保证。
分布式变频系统中,当系统工况改变时,采用变频器来调节主循环泵的转速以保持热网干管某一位置供回水压力相等,该位置定义为零压点。
在分布式系统的应用中,存在以下几个有待解决的问题:(1)如何选择零压点的位置,如果选取的零压点靠近热源,可能导致各用户泵过大,降低节能效果。
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分布式变频供热系统
分布式变频供热系统是由热源泵和分布在各热力站的一次泵和二次循环水泵组成。
热源泵负责锅炉房部的水循环;热源处设有均压管,通过气候补偿器,自动以调节一次泵转速,从而调节一次网流量实现二次网供水温度的调节。
降低了水泵配置,与传统供热系统相比循环水泵的装机电容量可节约1/3---2/3。
热力平衡调控系统
存在的问题:
集中供热系统,要实现稳定运行和均衡供热的基本条件是保证管网的水力工况平衡。
目前一些采暖系统中存在着工作压力、流量分配不能满足正常需要,热力站不能获得需要的压差,或者有些管路流量过大而有些管路流量过小,末端压差不足流量低于设计值因而造成近端用户过热,远端用户不热。
供热单位为提高末端用户室温,只能加大流量(供热量),不仅大幅增加水泵电耗,而且降低锅炉燃烧效率,增加供热能耗。
同时由于调控不力,无法根据用户需求改变流量(供热量),再次增加了能源的浪费。
目前,我国大多数住宅小区供热系统锅炉运行参数低,水力热力运行工况严重失调,缺乏量化管理,供热质量差、能耗高,急需进行系统诊断和节能改造。
解决方案:
公司提供的以平衡阀及其专用智能仪表为核心的管网供热技术,有效解决水力失调,实现准确可靠的流量输配,使供热系统达到最优化的节能运行。
l 在锅炉直供系统和换热站二次管网系统中,将自力式流量控制阀或自力式压差控制阀安装在各个建筑的热力入口或出口以保证各个建筑得到合理的流量。
消除水力失调后,首先得到的节能效益就是减小了水平方向的用户室温差,减少了过热用户多余的能耗,使系统总供热量趋于合理。
同时解决了末端用户室温过低的问题,得到很好的社会效益。
在此基础上,及时调整循环水泵的流量和扬程,降低循环泵电机的功率,以最小的循环动力和最小的循环水量保证良好的供热效果,最大限度的降低循环泵的电耗,以达到更好的节能效益。
l 在实现供热计量的变流量民用建筑中,由于用户可以主动调节自家的供热量,为保证系统正常运行,须在建筑热力入口或入口安装自力式多功能压差控制阀。
首先保证每栋建筑获得合理稳定的流量,其次根据用户对室供热量(流量)主动调节实时改变建筑入口流量,达到实际的用户主动节能效果。
同时消除变流量系统中外网变化造成的影响,实现真正意义上的变流量节能运行。
改造后效果
节能效果好,可节能10-15%。
投资少,见效快。
大幅提高供热质量,将会取得明显的社会效益。
热网监控自动化系统
热网监控自动化系统是一套构建与世界先进的NET技术平台上,全面支持XML技术,纯粹B/S结构,基于Internet和无线网络技术,支持从工作站到电脑等本地、远程和无线终端设备;具有高度的稳定、可靠、安全性;对从以太网、拨号,到ADSL、GPRS、光纤、电流载波等多种通讯方式广泛支持;支持海量数据存储及数据挖掘和分析的监控系统平台。
监控画面
气候补偿技术
当室外温度发生变化时,自动调整供热系统的供水温度,使系统的供热量与室外气候相匹配,达到按需供热。
解决早中晚和初寒期、严寒期、末寒期实际天气温度不断变化所需要的温度跟踪补偿温度;实现智能化的“看天烧火”。
主要是对锅炉房、换热站的供水温度进行调节。
可实现节能15%以上。
适用于燃气或燃煤直供系统
适用于燃气或燃煤锅炉系统带一个换热站间接连接供热系统
适用于燃气或燃煤锅炉系统带多个间接连接供热系统
适用于带多个热力站的间接连接供热系统
适用于蒸气换热的间接连接供热系统
适用于燃气或燃煤锅炉直供系统
适用于燃气或燃煤锅炉直供系统
换热站气候补偿系统
用于间接换热站,采用模块式组合,包括数据采集模块、温度控制模块、分区分时段控制模块、补水压力控制模块、循环压力控制模块、报警模块、通讯模块。
其功能分别如下:
系统组成
系统改造后节能效果
节能效果明显,可节电节煤15-25%。
大幅提高供热质量,减轻收费难的问题。
投资少,见效快。
换热站气候补偿系统
用于间接换热站,采用模块式组合,包括数据采集模块、温度控制模块、分区分时段控制模块、补水压力控制模块、循环压力控制模块、报警模块、通讯模块。
其功能分别如下:
控制种类功能
室外温度补偿控制根据室外温度的变化,自动调节换热站供水温度
固定供水温度控制直接设定供水温度,调节电动阀,保证供水温度达到设定也要求。
电动阀控制根据温度控制模式,采用模糊控制算法,保证供水温度达到设定要求,
实现节能运行。
补水控制补水泵采用变频控制,确保系统压力稳定
报警与保护设定温度、压力上下限报警,水箱水位连锁保护
运行状态监控实施检测换热站一、二次侧供回水温度、压力、循环泵状态、水箱水位
分时段控制每天设定不同的运行时段,对温度控制策略进行修正,满足不同建筑类
型的用热负荷特性。
循环泵变频实现主循环泵变频调节,达到分阶段变流量运行
远程控制提供以太网、GPRS接口,可以轻松进入远程控制系统系统,实现远程监
测与控制
系统组成
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系统改造后节能效果
节能效果明显,可节电节煤15-25%。
大幅提高供热质量,减轻收费难的问题。
投资少,见效快。
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