浙江中控技术股份有限公司 浙江省杭州市 310000
摘要：供热已成为北方城市的公用市政基础设施之一，城市化进程的不断加快及国家对环保的重视，带动了供热企业的快速发展，供热管网规模日益扩大。大规模管网普遍存在冷热不均的问题。由于分布式变频解决了大规模管网冷热不均，远端热力站资用压头不足等问题，同时还有显著的节电节热效益，分布式输配供热系统已在供热行业内逐步推广应用。
关键词：分布式变频；供热；水力平衡
引言
随着我国城市化进程的不断推进，建筑能耗也显著提升，人均能耗逐渐增加。而在这之中，供热网络的能源消耗总量占到了全部建筑能耗的1/2以上。国内的集中供热事业发展时间不长，设计、管理等水平与发达国家相比还有很大差距，能耗过高等问题十分明显，另一方面，我国的供热面积又在不断增加，且南方地区有望建设集中供暖设备，因此存在着强烈的供需矛盾。
1分布式变频控制技术原理
对于大规模的集中供热系统，一个区域内可能有几十座甚至数百座热力站，依靠热网循环泵，距热源较远的热力站很难满足流量和压力的需求。分布式变频控制技术解决了这个难题，即在热力站的一次侧安装变频循环泵，由分布式变频泵提供必要流量的资用压头，各个热力站的变频水泵扬程要根据整个一次管网的水力计算选取，其流量则按照该换热站的设计热负荷选取。采用分布式变频控制技术后大大减小了热网循环泵的扬程，减少了很大一部分电能，同时也降低了一次管网的运行压力，增大了系统运营的安全系数。
2分布式变频工艺的优缺点
以下参数:可将平衡运行设置为设计阶段。由于配电泵必须在严格的水力计算后按需运行，因此热工网的需求系数从后视阶段缩短到设计阶段。①补偿由被动变为主动。对于泵发电机，很容易使热过渡从中央泵程序下的被动平衡变为分布式变换器程序下所需的主动平衡。①用泵阀门堵塞过疏。避免不必要的压力板支撑以节省电力。①提高了热管的安全性。供水管道虽然符合温度要求，但在分布式变频器中压力较小。回油管虽然压力大，但温度低；操作参数得到平衡，从而延长管道寿命并降低泄漏的可能性。递增回路驱动技术的增加随着抽油机数量和分集周期的增加而增加，具有较高的控制和管理要求。但是，如果我们将计算机控制技术集成到热系统中，这一缺点就会得到纠正。
2分布式输配供热系统控制策略
供热过程中，整个系统处在负载运行，这会使得热量在传输和分配过程中有一定程度的损耗，因此对于供水温度及流量的控制是节能的关键。对于分布式输配供热系统，二次网的供水温度调节由热源泵来实现，而流量调节由分布泵来实现。在供暖期，室外的温度是不断变化的，而室内使人处于热舒适的温度则固定在一个较小的范围内，因此对供水温度的调节是相当重要的。通过数值模拟的方法，研究在室外处于不同的温度时，通过控制热源泵来改变供水温度，二次网在不同供水温度下室内供热效果和能耗情况，从而得到一个在整个供暖期中热舒适度较高且能耗较低的运行策略。
2.1优化阻力分布式变频供热系统设计步骤
设计供热系统管网完成阻力值计算，对零压差点的所在位置加以确定，并绘制系统水压图，对于不同零压差点所需的差异化设备、管网运行费用投资，应当对应进行经济技术分析针对性选择，但基本原则需要以尽可能达到靠近热源节能效果最优化[3]。在选择主循环泵时需要考虑扬程、流量两方面问题，首先扬程应当作为热源、零压力差之间形成的供、回水管网阻力值，流量则应当满足热用户的流量总和。最后在选择回水加压泵时，同样应当保证流量满足热用户流量总和，扬程满足供水管的压力消耗热用户产生阻力损失，之后所回水管的所需阻力损失值。
2.2要通过严格的水力计算选型
泵是根据水力计算的结果选择的。水力计算使用加热源和适当的温差来确定每个位置的流量。到目前为止，泵是按面选择的，这在实践中往往很大。每个空间的加热会因建筑性质的不同而有所不同，甚至差别很大。过去，泵在选择时只存在不足之处。a)设计指标首先根据建议的值按照标准选择，而不是根据实际现场值选择。更多地选择局部阻力系数；更好地保留线内数据丢失；选择性放大整体放大所有级别，从而产生更大的泵流量和更大的过程。其结果是一次性费用高，今后几年运输成本高。泵选型不应简单增加的另一个重要原因是通过增加流量(热量)来掩盖二次网不平衡的可能性。
2.3提高管网运行安全性
截止2018年底，公司一次供热管网302km，管网安全是供热的生命线，管网压力过高造成一次管网泄露事故会造成大面积停暖，影响大量居民正常采暖，管网安全性的提高保证了我公司供暖稳定。通过应用分布式变频技术，降低了热源侧循环泵参数，热源出口压力由1.2MPa降到0.9MPa，管网总体压力和安全风险进一步降低。
2.4系统背压
系统背压也是分布式变频器散热系统中包含的一个概念，目的是简化计算，而不是负数，并将用户工作站和输送管道回压的差定义为背压。用户的背压是指经过用户液体的零压力后整个环形道路上的压降。当然，热运行期间系统负荷的变化会导致背压的变化。当一个用户的负荷发生变化时，另一个泵的工作点是精确调节系统流量所必需的。系统的节能功能与背压有关。当背压增加时，节能效果最好；当背压增加时，节能效果最好。当热水压力无限增大时，显而易见的是，节能功能越来越差甚至更少，频率控制也没有意义。。
2.5解决远端热力站资用压头不足的问题
热源集中在市区的西部和南部，因此处于东北部的热力站就处于热源的远端，通过传统的热网循环泵调节方式无法满足远端热力站的资用压头，造成远端热力站供水温度低用户室温不达标的情况。通过采用分布式变频系统，满足了远端热力站的资用压头。北部热力站在采暖季根据需要启动分布式变频泵，并依靠全网平衡软件的精确自动调控，保证了供热稳定，热用户供热效果较之前有显著提升。
2.6解决管网水力不平衡的问题
分布式变频泵结合原有一次网电动调节阀，组成泵阀联调系统，纳入全网平衡软件进行统一调控。基于泵阀联调及我公司热力站多为多系统这一特点，制定了分级调节的策略：分布式变频泵解决热力站之间平衡，阀门解决系统间平衡，同时，考虑系统稳定性的要求，阀门的开度和水泵的频率调节尽量保持平缓，在整个采暖季，无需进行过多的人工干预，由全网平衡对管网进行自动平衡。全网平衡软件的泵阀联调系统自动选择控制设备，最大可能的节省了运营人力成本，提高调解精度和稳定性。
结束语
元的配电技术要求是用传统的中央泵供应商处理技术去除的，是空调器技术的结果。因此，各级工作人员的知识和习惯随着技术创新而逐步发展，以适应和掌握新技术和程序。不合适，欢迎讨论。
参考文献
[1]王雪惠.动力分布式变频供热系统的运行调节[D].河北工程大学,2018.
[2]李玉海,崔凤葵,李其奇,龙艳平.分布式变频供热系统案例分析[J].区域供热,2018(03):59-65.
[3]曾德军.分布式供热系统动力选择及适用条件[D].山东建筑大学,2018.
[4]卢春萍,秦君如.分布式变频供热系统网路压力工况分析[J].河北建筑工程学院学报,2018,36(01):69-73.
[5]顾吉浩,张明,齐承英,杨宾,孙春华,夏国强.定压差点的分布式变频改造技术应用[J].暖通空调,2018,48(02):64-68.