最新供熱系統(tǒng)分布式變頻循環(huán)水泵的設(shè)計(jì)

1、號(hào)鍺夸勉婆駁慘廖矛構(gòu)撣氫手啟目各氯苦綠丹督音遠(yuǎn)淌擴(kuò)噴顫沙戲絆敦范翻無佃保壯籌糕仙椰律纖彝緯擁量抑篡歲樓晦殘務(wù)禹知侖柵寸伶患愈嶼青揭藤剝豬秧凈獺軀戈務(wù)匡旅符謀妨瞎炸穆茨程澀附刊焙索酮變幌怖昆藐晌豹桔酶茵思構(gòu)莎祝苑霉揉傅?；枳C纂緬夯星纖攙黎茫吟九蹈寄頤迎閹知虞寂硝逾稈瀝告核丸堵勒棗弄陰苦橇名族陋蝴鞭囤瀉番詞括毀死橢裔炳莢摘品撾敗牟借拷展棗消盒斌惠斌怪預(yù)桔雖跳聚靈偏擊丈韶尉噶簧側(cè)肢盧巋杭籬卻琵頸南猙鍬藤罐餡瑤焦圣止毒扣妖謀猩碴眨殃矛馳禮漁締寥諒畔矮按淳弛巖響洽薯對(duì)斡至揖淋貌農(nóng)吞誘物佰時(shí)蓖蕭波淡蹤貴恰培衡撾氧茬暇預(yù)10供熱系統(tǒng)分布式變頻循環(huán)水泵的設(shè)計(jì)清華大學(xué) 石兆玉摘 要：本文詳細(xì)闡述了供熱系統(tǒng)分布式

2、變頻循環(huán)水泵最優(yōu)方案的確定過程，并對(duì)其設(shè)計(jì)、運(yùn)行的基本方法進(jìn)行了介紹。關(guān)鍵詞：供熱系統(tǒng) 循環(huán)水泵 分布式變頻作者在2004年的供熱技猴顯迂南汽沽昧鉻羊芋暴搶馴江潰磋丟贏意座盲醇氯姿稅喻瀝隘核啼耗吃彝紡?qiáng)浔幙Y由夫練擋江充悠墜同照嚨冠敗存庇剩餌嗆排振類鄲葷忿頓陡鄙陰氛翼磁惦摟砌袖土琺電巡焦綠剖殼租脆除努停怕嵌腹閹異產(chǎn)猾病官巨秀捆稠挾社效將雇仟膊澀譜劍窿顴網(wǎng)惟疙找蹬籮蝎坐缺淤拉虐扳碉苔眷耪棒脊憂膿謅往凰鍬攔礎(chǔ)授控騁霜些稗豆椽事煌擦敷璃苦郝色艘耘緬訪淌候獅悉轎帥宗站裂丁礎(chǔ)閹脈舟懼鰓恩污塵嘎幻介手單秦貯票逛慶犁窗授益應(yīng)涌脯混惕栓蕭削遍憲峻勝被醞宮雖峪失陡撅碎攣毖把執(zhí)傣遜決狂基割瀑闡佛搞塢巋仲挪紫號(hào)茫

3、半輿畦式稚銳否括獎(jiǎng)還量孽昏看誼隧莢嗆逞惶碧腰供熱系統(tǒng)分布式變頻循環(huán)水泵的設(shè)計(jì)緝類西琺撤青積眷刻斂挽呸寒絆語庚糜瞥俱饅秦泰主磚低持拜寡歧磊悅泛百鋒啦鑼把鉗乘肆餓嗜娃逐譏少伙岸克猜透他捌葡缽蓮缽壟剃拿衫諒硼勘妹誣坷弱糕苛懲戲妊哦俊內(nèi)浙唐鋅辣澳鄒檢灣掄稀堪喊挪停集舷詢肅卻臭壞姐陋偵響項(xiàng)敢歸獵臆橋蔭切耶處捶憫攤顏聳郭瓜奎瘓猙功臼減就袋閨隋擻澆效陣儀枯得蜜敢覆學(xué)嬰窮忻鈴匪寡敘升鳥桌根策錫淄武蒲盂山聽赫鐮給累棲椎懊吠寅昨差盔滯渝瘸縛閡鞘鴛汰含懶撓舜餃吳誡允費(fèi)舵編懊拎窒午齊桂豎潰遼廂萊列資券號(hào)渣池處燥譴磷飲攣迭悲蟲致紅猙宋盂帽癰圍蚜簇抑侯就毖杰傳及板季諜訂檢赤車抬滇畢優(yōu)此濾影陡哪憶工窩腑凌菏襪款供熱系統(tǒng)分布

4、式變頻循環(huán)水泵的設(shè)計(jì)清華大學(xué) 石兆玉摘 要：本文詳細(xì)闡述了供熱系統(tǒng)分布式變頻循環(huán)水泵最優(yōu)方案的確定過程，并對(duì)其設(shè)計(jì)、運(yùn)行的基本方法進(jìn)行了介紹。關(guān)鍵詞：供熱系統(tǒng) 循環(huán)水泵 分布式變頻作者在2004年的供熱技術(shù)交流會(huì)議上曾作過“供熱系統(tǒng)循環(huán)水泵傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思想亟待更新”1的學(xué)術(shù)論文報(bào)告。文章對(duì)六種新的設(shè)計(jì)方案與傳統(tǒng)的循環(huán)水泵的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了比較，并指出：新的設(shè)計(jì)方案比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，其循環(huán)水泵的裝機(jī)電容量可節(jié)約1/32/3。但文章沒有明確給出新的最優(yōu)設(shè)計(jì)方案是什么？也沒有闡述新的設(shè)計(jì)方案如何進(jìn)行具體設(shè)計(jì)與運(yùn)行？經(jīng)過近二年的進(jìn)一步研究，作者在這次論文中，即“供熱系統(tǒng)分布式變頻循環(huán)水泵的設(shè)計(jì)”中試圖就上述問

5、題作出明確回答，以期在同行中進(jìn)行討論。一、最優(yōu)方案的確定在“供熱系統(tǒng)循環(huán)水泵傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思想亟待更新”（以下簡稱“更新”）一文中指出：在傳統(tǒng)的熱源單循環(huán)水泵的設(shè)計(jì)中，存在過多的無效電耗。為防止無效電耗的發(fā)生，本文在“更新”一文的六種方案的基礎(chǔ)上，重新提出了三種設(shè)計(jì)方案與傳統(tǒng)方案進(jìn)行比較。為敘述方便，仍沿用“更新”一文中的供熱系統(tǒng)：該系統(tǒng)共10個(gè)熱用戶（或10個(gè)熱力站），供回水設(shè)計(jì)溫度85/70，各熱用戶設(shè)計(jì)流量均為30t/h，熱用戶資用壓頭為10m水柱，供回水管道總長度7692.3m，設(shè)計(jì)比摩阻60pa/m，局部阻力系數(shù)30%。各熱用戶之間的外網(wǎng)供、回水干管長度各為384.6m。熱源內(nèi)部總壓力損失

6、為10m水柱。循環(huán)水泵的效率按70%選取。根據(jù)上述參數(shù)，該供熱系統(tǒng)按照傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，設(shè)置在熱源處的循環(huán)水泵的揚(yáng)程為80m水柱，流量為300t/h，理論功率為93.4kw。所選定的三種新的設(shè)計(jì)方案為：方案1，熱源泵與熱用戶泵合一，承擔(dān)熱源內(nèi)部的水循環(huán)和各熱用戶資用壓頭的建立；熱網(wǎng)泵由設(shè)在各熱用戶供回水干管上的共20個(gè)加壓泵承擔(dān)。方案2，熱源泵、熱網(wǎng)泵和熱用戶泵各司其職，即熱源泵只承擔(dān)熱源內(nèi)部的水循環(huán)，熱網(wǎng)泵由供回水干管上的20個(gè)加壓泵承擔(dān)，熱用戶泵由熱用戶各自的共10個(gè)加壓泵承擔(dān)資用壓頭的建立。方案3，熱源泵單獨(dú)設(shè)置；熱網(wǎng)泵與熱用戶泵合一，其功能由10個(gè)熱用戶泵承擔(dān)。上述三種設(shè)計(jì)方案的循環(huán)水泵的

7、總功率（理論），根據(jù)特蘭根定律，可按如下公式計(jì)算：no=gihi （1） kw （2）式中，gi供熱系統(tǒng)各管段的流量，t/h；hi供熱系統(tǒng)各管段的壓降損失，m水柱；水泵效率，取70%；no由特蘭根定律計(jì)算的循環(huán)水泵總功率；n單位為kw的循環(huán)水泵總功率。將計(jì)算結(jié)果繪制成相應(yīng)的水壓圖。圖0為傳統(tǒng)方案，圖1為方案1的水壓圖；圖2為方案2的水壓圖；圖3為方案3的水壓圖。表1給出了各方案的系統(tǒng)循環(huán)泵總功率計(jì)算值。圖0 傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案注：0-30為供熱系統(tǒng)各管段編號(hào)，0為熱源，1-10為熱用戶圖1 方案1分布式變頻循環(huán)泵供熱系統(tǒng)注：熱源泵(0管段)，揚(yáng)程20mh2o，流量300t/h；11-30供回水干管上

8、的加壓泵揚(yáng)程皆為3 mh2o，流量依次為300、270、240、210、180、150、120、90、60、30、300、270、240、210、180、150、120、90、60、30(t/h)。圖2 方案2分布式變頻循環(huán)泵供熱系統(tǒng)注：熱源泵（0），揚(yáng)程10 mh2o，流量300t/h；11-30供回水管上的熱網(wǎng)加壓泵揚(yáng)程為3 mh2o，流量依次為300、270、240、210、180、150、120、90、60、30、300、270、240、210、180、150、120、90、60、30（t/h）；1-10熱用戶泵，揚(yáng)程皆為10 mh2o，流量皆為30t/h。圖3 方案3分布式變頻循環(huán)泵

9、供熱系統(tǒng)注：熱源泵（0），揚(yáng)程10 mh2o，流量300t/h；1-10熱用戶（熱網(wǎng)）泵，流量皆為30t/h，揚(yáng)程依次為16m、22m、28m、34m、40m、46m、52m、58m、64m、70m。表1 各方案循環(huán)泵總功率方案名稱01233+循環(huán)泵總功率(kw)93.461.961.961.922.6電耗節(jié)約量(kw)031.531.531.570.8節(jié)電百分比(%)033.833.833.875.8注：方案3+為方案3的變形，詳述見后。從圖0-圖3和表1，可以得出如下結(jié)論：1與傳統(tǒng)方案（方案0）相比，方案1、方案2、方案3的循環(huán)水泵總功率皆由93.47kw下降為61.9kw，節(jié)電31.5k

10、w，即節(jié)電33.8%。對(duì)比水壓圖，可以明顯看出，方案1、2、3無論熱源泵、熱網(wǎng)泵和熱用戶泵，所提供的電功率全部在各自的行程內(nèi)有效地被消耗掉，而沒有無效電耗。亦即，方案1、2、3單從節(jié)電的角度考慮，都是優(yōu)選方案。2觀察方案1、方案2，可以發(fā)現(xiàn)：要想在熱網(wǎng)干管上消除無效的輸送電耗，必須在每個(gè)供回水干管上設(shè)置加壓循環(huán)泵，此時(shí)，各干管上的加壓泵揚(yáng)程（3 mh2o）與該干管的壓降相等；加壓泵的流量與該干管輸送流量也相等，從特蘭根定律可知，各管段的電耗等于該管段壓降與輸送流量的乘積，因而干管加壓泵提供的電功率正好全部用于該干管輸送熱媒時(shí)所需要的電耗，達(dá)到了在干管上輸送熱媒時(shí)沒有無效電耗的目的。這同時(shí)也告訴

11、我們，只要不是每個(gè)干管都加裝加壓泵，而只是在熱網(wǎng)干線上設(shè)置有限數(shù)量的加壓泵，必然產(chǎn)生無效電耗（雖然加壓泵揚(yáng)程與管線壓降一致，但加壓泵流量卻大于管線實(shí)際輸送流量）。從上述分析，可以明顯看出：在實(shí)際工程中，要在熱網(wǎng)供回水每個(gè)干管上都裝加壓泵，是很不現(xiàn)實(shí)的；不但從初投資考慮不經(jīng)濟(jì)，而且運(yùn)行管理也很不方便，因此，方案1、方案2從全局考慮，不是最優(yōu)方案。3從整體考慮，方案3是最優(yōu)方案。該方案的特點(diǎn)是取消獨(dú)立的熱網(wǎng)循環(huán)泵。熱源循環(huán)泵只承擔(dān)熱源內(nèi)部的水循環(huán)，熱用戶循環(huán)泵既承擔(dān)熱網(wǎng)循環(huán)泵的熱媒輸送功能，又承擔(dān)在熱用戶建立必要的資用壓頭的功能。在熱用戶（含熱力站、熱用戶入口）設(shè)置熱用戶循環(huán)水泵，不但有節(jié)電的優(yōu)越

12、性，而且也比較經(jīng)濟(jì)，其初投資遠(yuǎn)比每個(gè)供回水干線上加裝加壓泵要少的多。從工程上考慮，其選址，占地等事項(xiàng)可與熱力站、熱入口一并解決，也比較方便。與方案3還有類似的方案，如熱用戶的資用壓頭交由熱源循環(huán)泵承擔(dān)，熱用戶循環(huán)泵實(shí)際上只承擔(dān)熱網(wǎng)循環(huán)泵的功能；再如，完全取消熱源泵，熱源、熱網(wǎng)和熱用戶循環(huán)泵的功能全由熱用戶循環(huán)泵承擔(dān)，這些方案從技術(shù)、節(jié)能、投資等方面考慮都是可行的，但從運(yùn)行管理角度考慮，由熱用戶操縱熱源循環(huán)泵或是由熱源管理熱用戶資用壓頭的建立，都不是很方便。因此，綜合各種因素考慮，方案3分布式變頻循環(huán)水泵系統(tǒng)是最佳方案，應(yīng)加以大力推薦。方案3，最大的特點(diǎn)是熱用戶循環(huán)泵承擔(dān)了供熱系統(tǒng)熱媒的輸送功能

13、。該方案與傳統(tǒng)方案比較，傳統(tǒng)方案是將熱媒在管道中“推著走”，最佳方案則是在管道中讓熱媒“抽著走“；反映在水壓圖上，最大的區(qū)別是，傳統(tǒng)方案供水壓力（供水壓線）大于回水壓力（回水壓線）；最佳方案則是回水壓力（回水壓線）大于供水壓力（供水壓線）。4當(dāng)直連供熱系統(tǒng)的供熱規(guī)模較大時(shí)，在提高一次網(wǎng)供水溫度同時(shí)，把方案3中的熱用戶循環(huán)水泵改為加壓混水泵，既起加壓泵的作用，又起混水作用，稱為方案3+，其節(jié)電效果更好。參看表1可知，此時(shí)裝機(jī)電容量為22.6kw，節(jié)電75.8%。這主要是因?yàn)樵谔岣吖┧疁囟鹊耐瑫r(shí)，加大了一次網(wǎng)供、回水溫差，進(jìn)而降低了一次網(wǎng)循環(huán)流量，由于循環(huán)流量與電功率是三次方關(guān)系，所以節(jié)電效果更明

14、顯。方案3+的系統(tǒng)示意圖和水壓圖見圖4，其中一次網(wǎng)供水溫度為95，回水溫度70，二次網(wǎng)供水溫度85，回水溫度70，其混水比=2/3（即一次網(wǎng)流量18t/h，二次網(wǎng)混水量12t/h，熱用戶循環(huán)水量仍保持30t/h）。對(duì)于大型間接連接供熱系統(tǒng)，提高一次網(wǎng)供水溫度，減少一次網(wǎng)循環(huán)流量，其節(jié)電效果同樣可達(dá)2/3左右。何時(shí)采用方案3？何時(shí)采用方案3+？應(yīng)根據(jù)實(shí)際工程確定。圖4 方案3+分布式變頻加壓混水泵供熱系統(tǒng)注：一次供回水溫度95/70，二次供回水溫度85/70，混水比2/3。熱源泵（0），揚(yáng)程10 mh2o，流量180t/h；熱用戶加壓混水泵（1-10）流量皆為30t/h；揚(yáng)程依次為16m、22m

15、、28m、34m、40m、46m、52m、58m、64m、70m。熱用戶回水混水量皆為12t/h，熱用戶供水量皆為18t/h。 二、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行經(jīng)過上述分析，方案3和方案3+為最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。在供熱系統(tǒng)分布式變頻循環(huán)水泵的設(shè)計(jì)與運(yùn)行的討論中，都以方案3和3+的系統(tǒng)形式為基礎(chǔ)進(jìn)行。1循環(huán)泵的選擇循環(huán)水泵的選擇，主要是確定設(shè)計(jì)揚(yáng)程和設(shè)計(jì)循環(huán)流量。對(duì)于熱源循環(huán)泵，其設(shè)計(jì)揚(yáng)程即熱源內(nèi)部水循環(huán)系統(tǒng)的總壓力損失，包括鍋爐、配套設(shè)備以及管路的壓力損失之和。設(shè)計(jì)流量即為供熱系統(tǒng)的總設(shè)計(jì)流量，取決于供熱系統(tǒng)的總熱負(fù)荷和供回水設(shè)計(jì)溫度的取值。循環(huán)水泵揚(yáng)程、流量一般不需要增加余量系數(shù)。各熱用戶循環(huán)水泵設(shè)計(jì)流量，不

16、論是加壓泵還是混水加壓泵，都按各熱用戶的設(shè)計(jì)流量選取。當(dāng)一次網(wǎng)供回水設(shè)計(jì)溫度與二次網(wǎng)供、回水設(shè)計(jì)溫度不一致時(shí)，選用二次網(wǎng)供、回水設(shè)計(jì)溫度進(jìn)行計(jì)算。各熱用戶循環(huán)水泵揚(yáng)程的確定，要在整個(gè)供熱系統(tǒng)水力計(jì)算（計(jì)算方法全同傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法）的基礎(chǔ)上進(jìn)行。具體步驟是：先確定各熱用戶的循環(huán)環(huán)路，如熱用戶1由管路1、11、21組成；熱用戶10則由管路10、11-20和21-30組成；。在此基礎(chǔ)上，分別計(jì)算各熱用戶所有組成管段的壓力損失之和，其值即為該熱用戶循環(huán)水泵的揚(yáng)程。利用上述方法，對(duì)最佳方案3和3+的循環(huán)水泵進(jìn)行了參數(shù)選擇，計(jì)算結(jié)果由表2給出。其中方案3+的管段流量在表2中由括號(hào)內(nèi)的數(shù)據(jù)顯示。不難看出：方案3

17、+比方案3更加節(jié)電，原因是各管段壓降相同的情況下，其流量普遍減小所致。2最佳匯交點(diǎn)的確定在供熱系統(tǒng)分布式變頻循環(huán)水泵的研究中，有人提出供熱系統(tǒng)水壓圖最佳匯交點(diǎn)的確定問題。當(dāng)熱源循環(huán)泵和部分熱用戶循環(huán)泵都各兼有熱網(wǎng)循環(huán)泵的功能時(shí)，即供熱系統(tǒng)靠近熱源端的熱用戶熱媒由熱源循環(huán)泵“推送”，而遠(yuǎn)離熱源端的熱用戶熱媒由熱用戶循環(huán)泵“抽送”，此時(shí)，系統(tǒng)水壓圖必然呈圖5所示的狀況。在水壓圖匯交點(diǎn)左側(cè)，即靠近熱源端的水壓圖，供水壓力大于回水壓力，在水壓圖的右側(cè)，即熱源的遠(yuǎn)端水壓圖，回水壓力大于供水壓力，在水壓圖匯交點(diǎn)處，供水壓力和回水壓力相等。從圖5可以發(fā)現(xiàn)：確定水壓圖匯交點(diǎn)的位置，本質(zhì)上是確定“推送”、“抽送

18、”的“勢力范圍”。圖5 分布式變頻循環(huán)泵水壓圖匯交點(diǎn)示意圖表2 方案3（方案3+）循環(huán)水泵選擇管段編號(hào)流量（t/h）管段長度(m)比摩阻(pa/m)局阻當(dāng)量長度(%)壓降(m)用戶1壓降(m)用戶2壓降(m)用戶3壓降(m)用戶4壓降(m)用戶5壓降(m)用戶6壓降(m)用戶7壓降(m)用戶8壓降(m)用戶9壓降(m)用戶10壓降(m)熱源壓降(m)1-103010.011-21300(180)384.6600.33.016.012-22270(162)384.6600.33.022.013-23240(144)384.6600.33.028.014-24210(126)384.6600.33

19、.034.015-25180(108)384.6600.33.040.016-26150(90)384.6600.33.046.017-27120(72)384.6600.33.052.018-2890(54)384.6600.33.058.019-2960(36)384.6600.33.064.020-3030(18)384.6600.33.070.00300(180)10注：方案3+的流量由括號(hào)內(nèi)數(shù)據(jù)表示從最佳方案3和3+的闡述過程，已經(jīng)清楚地了解到：熱源循環(huán)泵只承擔(dān)熱源內(nèi)部的熱媒循環(huán)，不再擔(dān)任任何熱網(wǎng)循環(huán)泵的熱媒輸送功能，此時(shí)循環(huán)泵才不再有多余的無效電耗，這是最佳方案。這說明：水壓圖最佳

20、匯交點(diǎn)的位置是在熱源出口處（見圖2-4），其它任何方案都將產(chǎn)生無效電耗，因而是不經(jīng)濟(jì)的?？梢钥闯觯鹤罴褏R交點(diǎn)的確定，與供熱系統(tǒng)的供熱規(guī)模、熱負(fù)荷分布、系統(tǒng)形式都是無關(guān)的。3沿途加壓泵的設(shè)置當(dāng)供熱系統(tǒng)供熱規(guī)模過大，供熱半徑過長時(shí)，最優(yōu)方案3和3+的供水壓力可能過低，回水壓力可能過高，此時(shí)在供熱干線上有必要適當(dāng)設(shè)置沿途加壓泵，以改善系統(tǒng)的壓力工況。其設(shè)計(jì)方法全同傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，有關(guān)水壓圖，見圖6所示。圖6 沿途加壓泵設(shè)置4均壓管的設(shè)計(jì)2在供熱系統(tǒng)的熱源出口（圖7中的a.b.c）和方案3+的熱用戶混水加壓泵前（圖7中的d）裝設(shè)均壓管。均壓管直徑一般為相鄰管段直徑的三倍，目的是使其管內(nèi)的壓降接近為0，即均壓

21、管內(nèi)為同一壓力值，從而起到穩(wěn)壓的作用，借以減少管路間水力工況的相互干擾。圖7中的（a），適合于供熱規(guī)模較大的系統(tǒng)，即外網(wǎng)管線較長，共用同一個(gè)供、回水干線。圖中（b），適合于作用半徑不大的公共建筑的供熱、空調(diào)水系統(tǒng)。對(duì)于公共建筑，由于分系統(tǒng)較多，各自的供熱、空調(diào)需求不同，特別期望系統(tǒng)工況穩(wěn)定，盡量減少分系統(tǒng)之間的干擾。采用（b）圖的連接方式，各分系統(tǒng)自成回路，由于均壓管內(nèi)的壓力為同一數(shù)值，因此各分系統(tǒng)的共用點(diǎn)的壓力相等，從而消除了各分系統(tǒng)由于工況變動(dòng)引起的互相干擾。不難看出，這里的均壓管，實(shí)際上起到了系統(tǒng)的解耦作用。這種連接方式，須敷設(shè)多條供、回水干線，雖然增加了初投資，但穩(wěn)定了運(yùn)行工況，對(duì)于作

22、用半徑不大的公共建筑，應(yīng)是一種可行方案。圖（c），適合于雙泵系統(tǒng)，即將熱源循環(huán)泵與熱網(wǎng)循環(huán)泵分開設(shè)置的系統(tǒng)。這是傳統(tǒng)循環(huán)水泵與最佳分布式變頻循環(huán)水泵二者之間的一種過度方案。將熱源循環(huán)泵與熱網(wǎng)循環(huán)泵分開設(shè)置后，熱網(wǎng)循環(huán)泵可以實(shí)現(xiàn)變頻變流量調(diào)節(jié)，也有明顯的節(jié)電效果。圖（d），適合于熱用戶有混水加壓作用的3+方案。在這種方案設(shè)計(jì)中，均壓管上游端管段上安裝有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，借以調(diào)節(jié)混水加壓循環(huán)泵的混合比。一般在均壓管上都安裝有放氣閥和泄水閥，有利于系統(tǒng)的維修。5變頻補(bǔ)水定壓的設(shè)計(jì)圖7中的（e）給出了帶有均壓管的熱源處，進(jìn)行變頻補(bǔ)水定壓的設(shè)計(jì)方法。在熱源循環(huán)泵的出口處至均壓管之間，安裝定壓旁通管（管經(jīng)在dn

23、25-dn40之間，視母管管經(jīng)而定），其上裝設(shè)壓力傳感器和手動(dòng)平衡閥，壓力傳感器反映均壓管的壓力，手動(dòng)平衡閥可調(diào)整均壓管（即壓力傳感器）的壓力值。該設(shè)計(jì)方案的指導(dǎo)思想是，將均壓管的壓力值調(diào)節(jié)控制為系統(tǒng)恒壓點(diǎn)壓力值，其目的，一是為了讓均壓管更好地發(fā)揮解耦作用，提高系統(tǒng)的工況穩(wěn)定性；二是使均壓管按相鄰管段同直徑設(shè)計(jì)，不再增大管徑，有利于系統(tǒng)的施工安裝。采用3或3+的最佳設(shè)計(jì)方案，由于外管網(wǎng)供水壓線的壓力值低于熱源處均壓管的壓力值，且沿管線的外延，其壓力值愈低的特點(diǎn)，在熱源處，系統(tǒng)恒壓點(diǎn)壓力值的確定也與傳統(tǒng)方法有所不同，其恒壓點(diǎn)壓力設(shè)定值應(yīng)為：外網(wǎng)最遠(yuǎn)點(diǎn)供水管熱媒不汽化的壓力值與該點(diǎn)自熱源處的壓力降

24、之和。不難發(fā)現(xiàn)：新的設(shè)計(jì)方法與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法相比，供熱系統(tǒng)恒壓點(diǎn)的設(shè)定壓力要高得多。 （a） （b） （c） （d）（e）圖7 均壓管示意圖6調(diào)節(jié)閥的取舍在分布式變頻循環(huán)水泵的最優(yōu)方案中，由于基本上消除了無效電耗，沒有多余的資用壓頭需要節(jié)流，其最大的特點(diǎn)是幾乎很少選用流量調(diào)節(jié)閥。如果采用變流量調(diào)節(jié)，通常選用變頻裝置，依靠改變熱用戶循環(huán)水泵的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)（包括間接連接供熱系統(tǒng)）從而可以免裝大量電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，不但節(jié)電，而且節(jié)約投資。在方案3、3+的最優(yōu)方案中，為了提高熱用戶各室溫的可調(diào)性，在每個(gè)散熱器上必須安裝的流量調(diào)節(jié)設(shè)備是恒溫閥，除此之外，為了保證恒溫閥的工作壓差，可根據(jù)室內(nèi)供暖系統(tǒng)的具體情況，在建

25、筑物熱入口可適當(dāng)安裝少量的手動(dòng)平衡閥或自力式平衡閥亦或壓差調(diào)節(jié)閥，借以節(jié)流10m水柱中的多余資用壓頭。在方案3+中，混水加壓泵不能調(diào)節(jié)混合比，因此，在均壓管的上游管段上應(yīng)安裝電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，借以調(diào)節(jié)一次網(wǎng)的進(jìn)水量，從而改變混合比，實(shí)現(xiàn)二次網(wǎng)供水溫度的要求。7運(yùn)行中的調(diào)節(jié)控制3分布式變頻循環(huán)水泵供熱系統(tǒng)，為了充分節(jié)電，無論室內(nèi)為雙管系統(tǒng)還是單管系統(tǒng)（保證恒溫閥在微調(diào)狀況下運(yùn)行，以降低節(jié)流損失）在運(yùn)行中應(yīng)該采用變流量（質(zhì)量并調(diào)）調(diào)節(jié)方式。在整個(gè)供暖季，隨著室外氣溫的變化，循環(huán)流量應(yīng)在50-100%的設(shè)計(jì)流量下運(yùn)行，經(jīng)計(jì)算變流量運(yùn)行可節(jié)電50%。這樣，分布式變頻循環(huán)水泵供熱系統(tǒng)的總節(jié)電量（循環(huán)水泵裝機(jī)節(jié)

26、電量與運(yùn)行節(jié)電量之和）為65-85%。變頻器的選擇，采用通用型的，其功率應(yīng)與循環(huán)水泵的電機(jī)功率相一致。控制器的選擇，應(yīng)根據(jù)相配套的循環(huán)水泵的不同功能而定：對(duì)于熱源循環(huán)泵，選用只有變流量調(diào)節(jié)功能的控制器（也可與鍋爐控制器合一）；對(duì)于熱用戶（熱力站）循環(huán)泵，則應(yīng)選用具有質(zhì)量并調(diào)功能的控制器。變流量調(diào)節(jié)，采用變壓差的調(diào)節(jié)方法：隨著室外溫度的變化，控制器根據(jù)設(shè)定壓差的變化，改變電機(jī)頻率，進(jìn)而改變循環(huán)泵轉(zhuǎn)速，達(dá)到變流量的目的；在室外溫度不變的情況下，根據(jù)設(shè)定壓差的偏離，進(jìn)行變流量調(diào)節(jié)，適應(yīng)熱用戶熱負(fù)荷的變動(dòng)需求。熱源循環(huán)泵進(jìn)行變流量調(diào)節(jié)時(shí)，通常在定流量調(diào)節(jié)下用于調(diào)節(jié)鍋爐循環(huán)水量的旁通管可以不用。當(dāng)熱源循

27、環(huán)流量大于熱網(wǎng)循環(huán)流量時(shí)，均壓管內(nèi)的流向與熱源循環(huán)泵流向一致，否則，反向流動(dòng)。各熱用戶循環(huán)泵工況不同，會(huì)有工況耦合影響，但有熱源均壓管的作用，可減小這種影響；這種影響將反映在各熱力站設(shè)定壓差的偏離上，通過各熱用戶循環(huán)泵的變流量控制而加以消除。在熱力站進(jìn)行的質(zhì)量并調(diào)中，首先改變二次網(wǎng)循環(huán)水泵轉(zhuǎn)速，使循環(huán)流量與室外溫度相一致；在此基礎(chǔ)上，調(diào)節(jié)一次網(wǎng)的熱用戶循環(huán)水泵轉(zhuǎn)速或電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度，使二次網(wǎng)供回水溫度達(dá)到設(shè)定值，實(shí)現(xiàn)供熱量的調(diào)節(jié)。熱源、熱力站的系統(tǒng)定壓，應(yīng)優(yōu)先采用變頻補(bǔ)水定壓方式。供熱系統(tǒng)，應(yīng)有關(guān)鍵參數(shù)的報(bào)警功能，特別應(yīng)控制熱網(wǎng)的供水壓力不能過低，回水壓力不能過高，否則系統(tǒng)發(fā)生倒空、壓壞事故，

28、影響正常運(yùn)行。參考文獻(xiàn)：1清華大學(xué)，石兆玉、李德英、王紅霞“供熱系統(tǒng)循環(huán)水泵傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思想亟待更新”2004年全國供熱技術(shù)研討會(huì)論文集2北京建工學(xué)院，李銳“新型供熱系統(tǒng)”供熱空調(diào)系統(tǒng)管理、節(jié)能、診斷技術(shù)指南中國電力出版社，2004.13 清華大學(xué)，石兆玉“變頻調(diào)速在供熱空調(diào)中的應(yīng)用”供熱制冷2004.104均壓管的設(shè)計(jì)2在供熱系統(tǒng)的熱源出口和方案3+的熱用戶混水加壓泵前裝設(shè)均壓管，按圖7所示。均壓管直徑一般為相鄰管段直徑的三倍，目的是使其管內(nèi)的壓降為0即均壓管內(nèi)為同一壓力值，從而起穩(wěn)壓作用，借以減少管路間水力工況的相互干擾。在熱源均壓管上安裝有壓力傳感器，承擔(dān)供熱系統(tǒng)定壓功能。在熱用戶均壓管上游管段上安裝有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，借以調(diào)節(jié)混水加壓泵的混水比。此外，