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1 換熱站運行工況及節能潛力分析
鴻鷹小區熱力站功能主要是為小區住戶供熱,主要由1臺汽水換熱器組成的換熱系統、2臺循環水泵(1用1備)組成的循環水系統及2臺補水泵(1用1備)組成的補水系統構成。熱力站將一次網的熱量通過汽水換熱器交換后,將二次網熱水送到各個家庭用戶,熱力站的運行優劣主要是以是否滿足該站最終用戶的用熱需求和熱力站的能源節約程度為主要評價指標。根據國外先進供熱經驗和小區管網的實際狀況,比較分析后,供熱方式采用質調和量調相結合的辦法以實現用戶供熱需求和能源節約。這里所謂質調就是通過調節一次網的供汽流量調節
閥來控制二次網的供水溫度。質調方式控制簡單,但能源節約程度較差。量調就是通過調節二次供水流量保證最終用戶的用熱需求,這種方式能源節約效果非常好。控制的方式就是以量調與質調相結合,通過循環泵變頻和補水泵變頻調速運行,每年可節水20%～30%、節電30% ,經濟效益非常可觀。
2 變頻器的工作原理及調速節能原理交流異步電動機轉速公式如下:
n = 60f (1 - s) / p (1)
式中f———電源頻率;
p———定子繞組極對數;
s———電機的轉差率。
由式(1)可見,通過改變交流電的頻率f,就可以改變電動機的轉速n,變頻器正是實現這一功能的設備。
根據泵的流體動力學相似理論可知:
根據式(4)可知,當轉速下降1 /2時,軸功率可下降7 /8,節能效果顯著。所以變頻調速裝置可以使電動泵設備處于最佳運行狀態,大大提高電動泵運行效率,起到明顯的節能效果。
3 換熱站系統自動控制方案
3. 1 二次網供水溫度控制回路
供暖系統采用質調、量調相結合的策略來設計控制系統。首先根據本地的氣候條件以及供熱對象的特性,給出一條室外溫度與二次供水溫度之間的對應曲線。依據室外溫度,確定二次供水溫度的給定值。如圖1a所示,選用二次供水溫度作為反饋信號,通過控制器1調節換熱器一次蒸汽管網入口蒸汽調節閥,維持換熱器二次供水出口溫度在設定值。 |
