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摘要：供热系统的建设是当前城市建设的重要组成部分，它与人们的日常生活息息相关。良好的供热系统能够给人们的生活带来舒适和安全，也能从整体上节约能源。分布式变频控制技术是当前较为推广的供热技术，它具有节约能源、实时控制甚至可以实现无人值班的优势。本文分析了供热系统中分布式变频控制技术的应用。
关键词：供热系统；分布式变频控制技术；优势
供热系统是我国现代化城市建设的重要部分，也是城市发展水平和衡量人们生活质量的重要标志。我国幅员辽阔，很多城市都需要供热系统。城市的工人体现了一座城市生活的舒适度、便利性和安全可靠性。供热过程中产生的能源消耗和环境污染，对城市居民的居住也有着重要的影响。采用成本合适的、节约能源的供热系统，对城市的发展有着重要的意义。分布式变频技术在近几年的城市建设中广受追捧，它通过将一次热网的热水循环泵分别在换热站和热源前安装和设计好，将传统的集中型动力方式进行改变，成为一种分散型的动力方式。热源内部的循环动力只有热源泵来承担，原来传统的调节阀则改变为分布在换热站前用户端的循环泵，在原有的调节阀上耗费的资用压头，则转变为由分布式变频泵在必要时提供资用压头。本文探讨供热系统中分布式变频控制技术的应用。
一、供热系统中分布式变频控制技术及其优势
分布式变频技术中的控制是使用特定的被控参数，使用户回水变频加压泵和变频热源循环泵的变速运行得以实现，通过综合调节热源循环泵和用户回水加压泵，确保各个用户的热能需求能够得到满足，同时使系统能够实现节能目标。
类似于其他建筑能源的利用系统，气候等因素同样可以引起分布式变频供热系统的负荷变化，要对其进行系统的调节才能达到建筑供热的目标和节约资源的目标。传统的供热系统采用集中调节的方式，主要在锅炉房或其他热源所在的地，由于气候和所预测的负荷发生变化，对其进行集中的负荷调节。调节的方式主要包括质调节、量调节和质量并调等三种方式。对于使用的用户来说，他们很少能够主动参与到调节当中来，也缺乏相应的调节设备。
在供热系统中采用分布式变频技术，则可以采用用户调节负荷的方式来进行。它根据调节的权限将调节的主动权交到用户的手中或者经热源中心人员进行统一调度，体现出分布式变频供热与传统供热的本质区别。
相比于传统的供热方式，分布式变频技术有诸多优点，具体如：
1.节约电能。采用分布式变频技术，原来在阀门处白白浪费的资源不再轻易流失。得益于水泵可以用交频器调节素的特点，许多消耗的电能在主循环泵处能够得到大大的降低。在理论上，它既可以减去设备调节这一环节，又能使供热系统在一个较低的水平上工作，使得系统的安全性能得到保障。此外，还可以通过变频器的控制，从时间上和量上控制好循环泵电机的转速，进一步控制和调节循环泵的输出量，达到满足所有用户的供热需求，同时在整个负荷的过程和变化中，电机的能量和消耗可以得到最小程度的降低。使用变频器还有助于提高系统的功率，减少电机的无用功消耗，提高供热的效率和质量。
2.实时调节，可实现无人值守。在以往的一次热网水力平衡中，人工因素是实现供热的一个重要因素。但人工手力调节水力平衡会有很大的困难和盲目性，无法敏感的感知都季节和气候的实时变化，并针对变化做出热能调节的指示，这导致极低的热能输送效率，导致传输过程中损耗较多的热能。尤其是热网的水力平衡调节手段不高，直接导致热水循环动力效率低下且能量消耗高。将分布式变频技术应用到供热系统中，可以提高水力平衡的科学性和可控性，解决水力失衡的问题。在分布式变频技术中，操控工作者能够根据各个站点的情况进行热量的合理分配，实现精准调控热量参数，按需提供热量供应。此外，分布式变频技术还能够对变化的室外温度进行补偿，同时对二网的质和量进行调节，避免产生冷热不均的现象，科学调配热量。分布式变频技术还有助于将供热数据及时准确的获取到手，在生产决策时提供有力的参考依据，这为无人值守提供了坚实的基础。
二、供热系统中分布式变频控制技术的应用
分布式变频控制技术的使用思想包括：距离热源较远的换热站，在其回水侧加装分布式变频水泵，控制好分布式变频水泵，也就能控制好供热管网的平衡。依照气候的变化，随时对每个换热站的供热量进行调节，以满足供热的需求，减少损耗热能和电能，提高能源的利用率。为实现优化调节，供热系统的自动化调节是十分必要的。以下是对分布式变频控制技术的几种应用：
系统运行策略
（一）温度和热量控制
分布式变频技术对温度和热量的控制主要是通过提高锅炉出水温度，增大供回水温差，减小外网流量来实现的。运行时，天气等因素使得各换热站的需热量会发生变化，各站一次网加压泵变频装置也应作相应调整，同时在锅炉房供回水温差一定的前提下，就需要锅炉房的流量发生变化，因此锅炉房循环泵的变频装置也应做适当调整。所有这些调控均可通过热网监控中心完成，以实现对系统的运行控制。锅炉房运行控制策略一般由DCS系统完成。在换热站运行中，换热站热量控制主要是实现室外温度补偿的供热量和需热量一致的调节。在现场运行控制策略中有四种方法，用户可以根据需要自行选择：直接固定二次网供水温度法、带室外气候补偿的二次网供水温度经验调节法、流量/热量控制法、分时段修正法。
（二）二次网流量控制
二次网系统的最佳调节是质量并调，即在改变二次网温度的同时二次网循环流量也随之改变。压力（或二次网循环流量）控制方法主要是根据二次网的供水压力或供回水压差来控制二次网循环水泵的运行频率，实现二次网的流量变化。同时系统流量也随着用户的供热量而变化，主要是通过循环水泵加装变频器来实现。但是如何控制变频器的频率是一个非常关键的问题。当变频器的频率变化引起二次网的循环流量发生变化，随之二次网的供水温度发生变化，那么前面的温度控制又要发生变化，水泵就会频繁动作，使二次网不稳定，波动比较大。二次网变频频率控制方案主要有：
1.直接给定频率。大部分供热系统基本上是采用这种方法，虽然也可以节省由于系统水泵选择偏大而导致的电耗，但是基本上是定流量运行方式，不能实现最大化节能要求。
2.压差或压力定频率：根据二次网的供水压力或供回水压差来控制二次网循环水泵的运行频率，取压点的位置可以在二次网的供回水管上，有条件的场合可以将测压点放在系统的最不利用户的供回水干管上，该控制模式下也可以称为变流量运行控制。
3.分阶段改变流量的调节：根据室外温度的变化，将整个采暖季分成几段，在每个不同的阶段对变频器设定不同的输出频率，使二次网的流量随用户的热负荷变化而变化，配合二次网供水温度调节曲线，从而实现分阶段改变流量的质调节，达到最大的节电效果。
三、结束语
综上所述，分布式变频控制技术是当前较为流行的供热技术。与传统的供热技术相比，分布式变频控制技术具有节约电能、实时调节甚至实现无人值班的优势。在发挥分布式变频技术的优势，要充分利用好该项技术，使其能够满足人们的供热需求。
参考文献：
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