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关于热水采暖系统定压装置的分析

 

发布时间:2019-08-05    字号:【

    设置系统定压装置的目的在于供暖系统能在稳压状态下运行,保证系统内不倒空、不汽化。目前供热系统定压方式主要有膨胀水箱定压,即静水柱定压,补水泵定压,补水泵变频调速定压,气体定压罐定压等。以下对几种定压方式进行分析:

1、膨胀水箱定压

    因其必须设在整个系统的最高点距离锅炉房较远,管理不方便,使高位水箱的应用受到了限制。

2、补水泵定压

    补水泵连续补水定压的供热系统,其定压装置是由补水箱、补水泵及调节器组成,在系统正常运行时,通过压力调节器作用,使补水泵连续补给的水量与系统泄漏量相适应,从而维持系统动水压曲线的位置,但这种定压方式,一般需连续运行,耗电大。而采用补水泵配稳压罐的方式定压,又使设备变得复杂,且增大了锅炉房的占地面积。

3、稳压罐定压

    经调查分析,国内生产的稳压罐主要有以下几个问题:①设计方法仍沿用冷水罐的设计方法,大多数的定压罐是冷水罐的变形。②罐与系统的连接只是简单地照搬高位水箱的连接方法,罐及泵系统缺少必要的安全措施。③罐及附属设备的性能检验手段及检测方法不完善,罐体气密性差,一次性充气的罐体根本保证不了一个采暖期静压线不降低。

4、补水泵变频调速定压

    综合上述几种定压方式的不合理处,结合实际情况,采用补水泵变频调速定压,其基本原理是根据供热系统的压力变化,改变电源频率,平滑无级地调整补水泵转速,并与在旁通管上增设电磁阀,进而及时调节补水量,实现系统恒压点压力的恒定。

    该定压方式的关键设备是变频器,其工作原理是把50HZ的交流电转为直流电,再经过变频器把直流电变换为另一种频率的交流电。由于电流频率的改变,从而达到补水泵调速的目的。

频率与转速的关系为

n=60f(1-Sn)/P

式中n一异步电动机即水泵转速;

f 一电源频率,Hz;

Sn一电机额定转数,即电机定子旋转磁场转速之差,一般为5%左右;

P 一电机的极对数。

    由上式可看出,当P、Sn一定时,电机即水泵转速与输入电流的频率成正比。频率愈高,转速愈快,频率愈低,转速愈慢。由水泵特性可知,水泵流量与频率也成正比,调节频率即调节转速,则可直接调节补水泵。一般变频器的频率,调节范围为0.5~400Hz之间,因此转速的变化为14~11200r/min之间。此时压力给定,由压力传感测出循环泵旁通管上的被调压力值,将其压力信号反馈与给定压力比较,若不等由调节器计。 算出变频器的输入电流,变频根据输入电源,自动将频率调至其相应值。变频器将频率输出信号传给补水泵进而改变补水泵转速。调节补水量使恒压点压力维持在给定值,当系统压力值低于下限时,补水泵启动进行补水,当压力值超过上限值,电磁阀自动启动泄至补水箱。

5、结束语

    补水泵变频调速定压的节能效果是明显的,与补水泵连续运行定压相比较,节省补水泵系统上调节阀的节流损耗。对于间歇运行的补水泵定压,因补水泵启动频繁,不但影响补水泵寿命,而且多耗费了电能。水泵在启动时,由于电机的定子、转子的转差大,通常电机的启动电流约为额定电流的6~7倍,进而其启动功率约比额定功率大30%左右。由于变频器可以使补水泵在额定电流下启动,且启动频率不频繁,因此变频调速定压比起间歇运行定压来,省电效果也是明显的。与气体定压罐比较,特别是供热规模较大,定压罐容积较大时,补水泵变频调速定压方式即使在经济上也是占优势的。

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