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。

2 分布式变频泵供热系统与传统供热系统的比较
在传统供热系统中，使用的是循环水泵，在近户端的位置形成了超过规定范围的资用压头，大大增加了近户端形成水力失调的几率，实现了小温差大流量的运行方式。

而在分布式变频泵供热系统中，是通过在近户端设置循环泵，随后沿途进行多个循环泵的设置，利用接力棒的方式类进行热媒的输送。

而处在热源处位置的循环泵只需要负责内部所需的水循环即可，供热系统中的换热站中的循环泵则承担着资用压头与热媒输送的责任，并利用自身的变频装置进行供热系统流量的调节。

不仅对节约了电能的消耗，而且还能有效减少资金成本的投入。

传统供热系统中还容易出现冷热不均的情况，在近户端容易存在过剩的资用压头，又没有及时有效的调节手段，因此极容易在近用户端形成流量超标的现象，那么用户远端的流量势必会出现流量不足的现象，就导致供热系统中出现冷热不均的现象。

同时又会存在着回水压差较小的现象换句话说也就是资用压头不能满足供热系统用户的需要。

因此要想满足用户对资用压头的需求，就需要进行增设加压泵的操作，但是又容易导致传统供热系统中出现小温差大流量的现象。

而分布式变频泵供热系统中各个设备所产生的能量都可以自行被消耗，不会出现多余的电消耗量，不仅大大降低了无功消耗，而且还有效降低了分布式变频泵供热系统正常运行所需的资金成本投入，实现了分布式变频泵供热系统的绿色发展。

3 分布式变频泵供热系统的节能性分析
如果分布式变频泵供热系统中存在的供回水管道呈现完全对称类型的话，就需要进行直接连接操作，且将回水温度控制在110/70℃，每平方米建筑的节能热指标是45W，如果在分布式变频泵供热系统中有10个用户的话，位于第10位的用户最为不利，但是用户的资用压头在数据上是保持一致的。

那么按照特兰根定律，传统供热系统中的循环水泵所具备的轴功率就可以用一下公式进行表示：
Pn=2.73qh/（1000η）（1）
在公式（1）中，Pn—传统供热系统中的循环水泵所具备的轴功率，单位为KW；
q—循环泵的流量，单位为m3/h；
h—循环泵所具备的扬程，单位为m，h=；
η—循环泵的工作效率，一般取额定效率的70%左右；
—传统供热系统中热源中内部压力存在的损失，一般取15m；
—传统供热系统中换热站中压力的损失，一般情况下也取值为15m；
—是指传统供热系统中最为不利的路途遭受阻力的损失，单位为m。

使用分布式变频泵供热系统进行城市供热时，分布式变频泵供热系统中循环泵的轴功率可以用以下公式进行计算：
（2）
在公式（2）中，Pm—分布式变频泵供热系统中循环泵所具备的轴功率，单位为KW；
q—循环泵的流量，单位为m3/h；
qi—位于i个的换热站中的循环泵所具备的流量，单位为m3/h；
hi—位于i个换热站和热源之间所遭受阻力而造成的损失，单位为m；
η—循环泵的工作效率，一般取额定效率的70%左右；
—分布式变频泵供热系统中热源内部压力存在的损失，一般取15m；
—传统供热系统中换热站压力的损失，一般情况下也取值为15m；
假设供热系统中存在着5个用户时，供热系统中循环泵q=159.65m3/h，h=33m，传统供热系统的循环泵的轴功率通过计算为20.55KW，分布式变频泵供热系统的循环泵的轴功率为20kw。

通过比较可知，分布式变频泵供热系统节能0.55KW。

4 分布式变频泵供热系统的工程举例
在某供热系统工程改造过程中，使用了分布式变频泵供热系统，不仅保证了良好的运行效果，而且还大大减少了供热系统的耗电量，将单位面积的耗电量由3.14KW下降至1.90kw。

根据设计图纸将原有的锅炉房拆除10余座，并选择原有锅炉中条件较好的锅炉房使用，热网主线分为东、西、北三条，传统供热系统所消耗的电量超过了电力系统的供电负荷，而如果重新修建的话，不仅需要大量的资金成本投入，而且还不能短期内完成，经过反复的对比之后，才决定选择使用分布式变频泵供热系统进行改建，在满足用户要求的同时，尽可能的降低资金成本的投入，体现供热系统改造过程中的灵活性。

5 结语
综上所述，分布式变频泵供热系统在供热系统中的应用，不仅能够满足用户的需求，降低供热系统的耗电量，而且还能够减少传统供热系统改造的资金成本投入，且分布式变频泵供热系统在应用过程中的节能效果较为明显，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，实现了城市供热系统的可持续发展。

参考文献：
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