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变频技术在供热系统中的应用与研究

作者:核心期刊目录查询 发布时间:2019-04-12

变频技术的应用其主要目的在于节能,通过对转速调节来控制流量,在降低系统消耗的同时,能够保证供热系统稳定运转。对于企业而言,能够显著的提升其经济效益。本文就变频技术在供热系统中的应用与研究作简要阐述。 《 供热制冷 》(月刊)创刊于2000年,是由中

  变频技术的应用其主要目的在于节能,通过对转速调节来控制流量,在降低系统消耗的同时,能够保证供热系统稳定运转。对于企业而言,能够显著的提升其经济效益。本文就变频技术在供热系统中的应用与研究作简要阐述。

供热制冷

  《供热制冷》(月刊)创刊于2000年,是由中国建筑节能协会暖通空调专业委员会主办,2007年9月全新改版,全彩印刷。2009年1月正式将封面升级为封面人物版,荣获科技部《中文科技期刊数据库》原文收录期刊、中国期刊全文数据库(CJFD)全文收录期刊、行业推荐期刊等荣誉称号,目前已成为在行业内决策人士首选专业类杂志。  引言

  供暖是城市基础设施建设中一个不可缺的部分,我国地域辽阔,气候条件复杂。供暖消耗能源量大。与发达国家相比自动化程度比较低,供暖技术较为落后。而且由于城市化进程速度加快,城市规模扩大的同时,供暖条件也变得更加复杂,系统的复杂性也会相应增加。现实情况的变化需要企业研发新工艺,新技术,提升供暖效率有同时,坚持节能减排目标。

  1集中供热的发展现状

  集中供热是指由集中热源所产生的蒸汽、热水,通过热力管网供给一个城市或部分区域生产、采暖所需的热量方式。供热系统通常由热源、热网和热用户三个部分组成。热源通常以煤、天然气、重油为燃料,主要形式为换热站和区域锅炉房。

  2水泵变频技术的节能原理

  热系统运转方式可做如下分类,量调节,质调节,质量一流量调节,分阶段流量变化调节,间歇调节。其中应用范围较广的是第四种。其具体工作原理是,供热时结合到室内外温度变化情况并将其分为不同层次。当室外温度较低时,保持设计流量。当温度较高的情况下则是维持较小流量。在不同的温度阶段,水的循环量在系统网路中是保持不变的。变化的是水的温度,通过质调节来调节供热。该种供热调节方法在具体的操作中利用的是阀门。不足之外在于无法有效节约电能。而将变频技术应用于其中。则可以实现第三种调节方式,系统网路中流量的变化依赖于供热负荷变化。当供热负荷变小时,流量也就相应的减小,从而减小循环网路的电能消耗,以达到节约电能的效果。比如在我国北方城市,冬季采暖期长,将变频技术应用于其中,节能效果就非常明显。

  3变频高速技术特点

  变频调速技术的特点首先体现在效率高,当频率发生变化之后,电动机会保持该频率的同步转速,并持续运行,转速额定的,不会增加转速损失。调速实现范围较大,应用变频调速技术,其范围可以控制在1%—100%,并且在该范围内保持较高的调速效率。当其范围小于30%时,变频器调速的范围则可以增加到90%左右。该方式适用的对象是低运转环境,持续时间长,调速范围比较宽。特点之三体现在调速的连续性,低速启动,平滑调速,实现最佳转速。特点之四体现在启动电流小。即使设备保持了最高运转速度,也不会受到电源问题影响。电动机高速化的同时小型化。对原有的电动机进行改动可以适应新的工作环境,无需对电动机进行更换。当变频设备出现问题时,可以直接退出运行。主电路负责电力供应,风机与泵的运行不会受到影响。变频设备也可以作为启动设备。变频设备的电源可以将设备启动到不同的阶段,变频电源断开后,工频电源可以对电动机加速。

  4变频技术的应用

  4.1变频技术应用于全自动恒压补水系统。变频技术应用于该系统主要依据二次管网加水时压力变化,对系统的水流量进行调节,从而保持回水压力恒定。系统中应用该技术的好处在于,高效并且节能,补水量添加是依据压力来决定的。管网压力下降时,变频器在转速,运转的效率方面都是增加的,补水量较大。管网压力达到了设定值时,变频器在输出量,转速方面都会下降,此时结合到实际情况,停止补水或者是少量补水。而节能的效果则非常明显。

  变频设备有较高的自动化程度,无需专人管理,节约了人力成本。操作简单效果好。传统方式是工作人员持续观察补水情况,以此来维持泵的运行。压力下降是需要补水,压力达到标准时则停止补水,重复操作消耗了人力,同时管网压力也不容易稳定。而压力不稳定则又加剧了重复操作的行为。变频技术的应用则很好的解决了这个问题,减少劳动强度的同时,生产效率也得到了提升,供热的质量也得到了保证。

  从成本与工期方面来考虑,安装工作简单,基础设施建设与其它方面投入的资金量小。采用软启动的方式来启动电机,能够对其形成保护,设备的使用寿命得以延长。

  4.2系统的组成与原理。系统运行的原理为,压力表通过对管网压力进行检测,将检测的结果送到恒压控制器。系统自身有给定信号。恒压控制器通过对给定信号与反馈信号进行比较,分析与计算。将结果发送到变频器。变频器则通过控制补水系统,以此来保证管网压力处在恒定状态。在降低消耗的同时,热能也能够有效的提升。

  4.3变频技术应用的实际效果。系统在运行的过程中可能会出现某些方面的问题,如泵的稳定性导致的使用寿命问题。由于其稳定性不强,运行时流量调节范围较大,某些时候则需要在小流量状态下运行。对设备使用寿命会造成严重影响。将变频技术应用于其中,利用软启动方式,可以增加使用的稳定性,进而增加使用寿命。最为关键的是变频技术应用可以精准的确定泵运行所需流量。

  5结束语

  随着技术发展,变频技术应用范围扩大的同时,技术也越来越成熟。变频技术应用的成本也在降低。将变频技术应用于供热系统中,通过变频装置为电动机提供可变电压与频率的电源,当二者同时发生改变时,就会影响到转速,进而调节水泵流量。变频技术的节能效果非常明显,除过应用于供热系统外,还可以将其应用于补水,鼓、引风等系统中。变频技术替代了传统的手動调节方法,提升系统稳定性与安全性的同时,能够节约大量能源,对于企业成本控制,提升采暖供热经济性有积极意义。

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