探析變頻器在集中供熱系統(tǒng)中的應(yīng)用

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1、探析變頻器在集中供熱系統(tǒng)中的應(yīng)用【摘要】當(dāng)前，變頻器的應(yīng)用范圍日益廣泛，其在集中供暖系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了企業(yè)節(jié)能增效的目標(biāo)。本文對變頻器在集中供暖中的應(yīng)用進(jìn)行分析?！娟P(guān)鍵詞】變頻器；集中供熱系統(tǒng)；問題；應(yīng)用中圖分類號：TU833文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A一、前言當(dāng)前，我國城市發(fā)展對能源的需求不斷增大，也加劇了環(huán)境的污染。尤其是冬季，城市集中供暖中變頻器的應(yīng)用能夠有效節(jié)約能源，減少環(huán)境污染，做到節(jié)能減排。二、城市集中供熱存在的問題1、供熱質(zhì)量問題我國當(dāng)前的城市供熱系統(tǒng)中，供熱的質(zhì)量不高是整個(gè)供熱系統(tǒng)中存在的主要問題之一。而造成這種問題的主要原因是因?yàn)楣嵯到y(tǒng)中的調(diào)控設(shè)備水平較低

2、。因?yàn)椴捎玫氖菃喂芄嵩O(shè)計(jì)使得高、底層用戶供熱不均勻，有些用戶的房間溫度太低，而有些用戶的房間溫度卻過高，溫度過高的用戶為了調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度，不得不開窗散熱以調(diào)節(jié)室溫，從而導(dǎo)致了熱能的浪費(fèi)。并且因?yàn)橛脩舻墓岵痪鶆?，供熱部門為了保證溫度過低的用戶供熱質(zhì)量，常常需要加大供熱量，這樣就大大增加了供熱系統(tǒng)所消耗的能源。2、運(yùn)行管理問題在城市集中供熱的過程中，運(yùn)行的管理問題也是整個(gè)供熱系統(tǒng)存在的主要問題之一。在運(yùn)行管理中，水力失調(diào)是整個(gè)運(yùn)行管理中存在的最大問題，水利失調(diào)問題是當(dāng)前城市供熱部門急需解決的一個(gè)重要問題。而造成水力失調(diào)的主要原因是因?yàn)槿狈τ行У恼{(diào)節(jié)設(shè)備，使得室內(nèi)

3、溫度無法得到有效的調(diào)節(jié)，使得用戶在日常使用的過程中，極易造成熱能的浪費(fèi)。在加上集中供熱系統(tǒng)采用的是多種供熱形式，其中包括了單管供熱系統(tǒng)、熱水供熱系統(tǒng)等多個(gè)系統(tǒng)，而城市中的建筑又比較復(fù)雜，同樣給運(yùn)行管理帶來了很大的困難。在諸多因素的影響下，使得城市集中供熱的運(yùn)行管理還有待進(jìn)一步的完善，才能夠?qū)⒓泄嵯到y(tǒng)中的節(jié)能降耗性能發(fā)揮出來。三、中國供熱系統(tǒng)耗能差異的原因1、熱網(wǎng)輸送條件的不同熱網(wǎng)熱效率是輸送過程保熱程度指標(biāo)，體現(xiàn)管道結(jié)構(gòu)的保溫效果。熱網(wǎng)一般熱效率應(yīng)大于91%?94.7%。但從實(shí)測情況看，直埋鋪設(shè)管道能夠達(dá)到這一要求，而架空和管溝都會有超過10%的熱能損失。如

4、果造成地溝積水，管道泡水，保溫性能變?nèi)酰鼤绊憻峋W(wǎng)的保溫效果，造成不必要的熱能損失。熱網(wǎng)補(bǔ)水率也同樣影響著供熱速度和供熱效果，由于補(bǔ)水率的差別一般在0.5%?10%的范圍之間變化，由于幅度較大，在正常情況下，可以維持在1%以下。而如果輸送管道泄漏或用戶放水嚴(yán)重，就會達(dá)到10%左右。熱水的大量流失，而補(bǔ)充進(jìn)來的是溫度較低的涼水，要達(dá)到同等溫度，時(shí)間是正常熱水循環(huán)的三倍，也就是說，系統(tǒng)補(bǔ)水不但使循環(huán)速率降低，更是造成了水能和熱能的損耗。2、運(yùn)行調(diào)節(jié)的方式不同中國集中供熱系統(tǒng)中，質(zhì)調(diào)節(jié)耗電多，不利于節(jié)能，并且特別突出。在變流量調(diào)節(jié)時(shí)，采用多泵連并方法，調(diào)節(jié)范小耗電大

5、不是十分理想。3、管理體制和自動化程度不同供熱單位正處于體制轉(zhuǎn)軌過渡時(shí)期，自身經(jīng)營理念和企業(yè)文化存在著差異，而供熱從福利變?yōu)樯唐返倪^程中，為保證質(zhì)量和效益驅(qū)動，經(jīng)營單位從事業(yè)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槠髽I(yè)的同時(shí)，通過自負(fù)盈虧和上級主管部門支持下積極以科學(xué)技術(shù)改進(jìn)和完善系統(tǒng)，通過面對用戶的高質(zhì)量服務(wù)，減少能耗來降低成本和提高經(jīng)濟(jì)效益，從而使能源利用率逐年提高。同時(shí)，中國供熱系統(tǒng)的自動化程度相對較低，主要表現(xiàn)在：(1)熱工自動化水平低；(2)控制方式單一，未能做到集中監(jiān)視、分散控制；(3)控制系統(tǒng)的組成缺乏系統(tǒng)性，不能形成系統(tǒng)內(nèi)部的連鎖控制；(4)經(jīng)濟(jì)效益低。由于投資估算、項(xiàng)目實(shí)施

6、及以后的維護(hù)等問題導(dǎo)致大部分供熱項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益低下，或勉強(qiáng)維持運(yùn)行，或存在一定虧損。四、變頻器在供熱工程中的應(yīng)用1、控制電機(jī)的啟動電流在供熱企業(yè)中，以使電機(jī)啟動時(shí)通常使用工頻直接進(jìn)行啟動，工頻直接啟動時(shí)會產(chǎn)生較大的電流，從而導(dǎo)致電機(jī)的溫升較高，對電機(jī)的壽命有較大的損害。應(yīng)用變頻器的電機(jī)的調(diào)速可以在零速零壓下進(jìn)行，所以一旦頻率和電壓的關(guān)系建立，變頻器就可以按照v/f?或矢量控制帶動負(fù)載進(jìn)行工作，從而有效的避免了啟動時(shí)電流的沖擊力，控制了電機(jī)的溫升的穩(wěn)定，減少了電機(jī)故障率的發(fā)生，長了電機(jī)的使用壽命。2、降低電力線路的電壓波動，改善電網(wǎng)質(zhì)量電機(jī)在使用變頻調(diào)速技術(shù)后，在零

7、頻零壓下啟動，避免了電流劇增引起的電壓波動，從而避免了同一系統(tǒng)中電壓敏感設(shè)備故障跳閘及異常的事故的發(fā)生，保證了電壓的穩(wěn)定性。3、啟動時(shí)需要的功率更低在用工頻啟動時(shí)，電機(jī)所需要的功率較大，在啟動時(shí)會對其他設(shè)備產(chǎn)生影響，甚至?xí)绊懙阶儔浩鳎绊戨娋W(wǎng)的穩(wěn)定性，但應(yīng)用變頻器進(jìn)行啟停時(shí)，同對電機(jī)所需要的功率較低，不會引起電涌現(xiàn)象。4、可調(diào)的加減速功能、運(yùn)行速度及轉(zhuǎn)矩極限目前變頻器的調(diào)速技術(shù)已日趨完善，在供熱過程中，可以根據(jù)鍋爐的運(yùn)行情況自由地進(jìn)行加減速設(shè)置，同時(shí)在調(diào)速過程中不會引起電流電壓的波動，電機(jī)也會不會產(chǎn)生振動，機(jī)械部分也沒有明顯的振動，從而有效的降低了故障及機(jī)械的

8、損耗。同時(shí)可以通過變頻器