分布式二级循环泵供热系统的应用

分布式二级循环泵供热系统的应用

哈斯锡林 陈岩岗

内蒙古能源发电投资集团有限公司锡林热电厂 内蒙古锡林郭勒 026000

摘 要：随着科学技术的发展，加热方式也在不断改进，许多新的加热方式正在实践中出现。供热分布式二级循环泵广泛应用于许多加热系统，提高了加热效率。文章分析了供热分布式二级循环泵的应用情况，以供参考。

关键词：分布式；二级循环泵；应用；

前 言：传统的集中供暖系统主要依靠安装在热源上的循环泵来输送和分配能源。锅炉一次循环水泵在锅炉运行过程中耗电量大，压力大，存在安全隐患。此外，该系统还存在水力不平衡，通过调节热电站的一次水阀，解决了一次电网的水力不平衡问题，造成了大量不必要的能源消耗。随着供热企业热负荷和采暖半径的增加，输配电能耗不断增加，水力功能障碍问题没有明显改善。因此，为了保证集中供热系统的安全性、稳定性、效率和低能耗，有必要采用分布式二次循环泵来有效解决上述问题。

1 分布式二级循环泵系统简介

（1）分布式二次循环热泵加热系统应在热源处安装一次循环热泵，只支持热源内的循环功率。每个热电站都安装了两个循环泵，以增加供热站的流量，克服主管网和热电站的阻力。二次循环泵分布式加热系统的过程如图1所示。二次循环泵设置在一次系统的回流管上，流量可根据热负荷的变化进行调节。它可以适应定性、定量的调整。

（2）分布式二级循环泵的产生及原理

近年来，供暖系统的节能改造越来越受到重视。与此同时，随着研究的进展，许多专家提出了一种与传统的双层循环泵完全不同的加热系统。集中的节能黄色泵系统通常在加热室中设置一次循环区域，然后在每个加热站设置二次循环区域。换句话说，用二次水泵代替传统的一次性控制阀也有同样的作用。传统的单用途循环水系统液压平衡的调节，本质上是在一次水阀运行过程中，通过使用自用过高的压力机，正确调节和改变液压功率。而当前所使用的方法通常就是采用一次水二级泵对其进行有效的处理，这样就使得锅炉房内一级泵的扬程进行适当的调整，同时在计算的时候只需要知道锅炉房内部的压力就可以实现对其的准确计算，每个热力站内部的一次侧阻力和本站与过路站之间的压力总和。该循环泵的应用大大降低了锅炉循环泵的高度，避免了设计过程中传热不平衡造成的堵塞损失，提高了能源效率。

在进行设计过程中,水的加热电站调节卷是一个非常重要的内容,主要通过二次泵变频调速装置运行,所以在每个热力站提供气候补偿器,该设备的主要功能是根据室外温度变化的同时,结合二级泵的速度变化,能够有效地调节水循环的数量。这样一来也就在很大程度上改变了换热器当中水循环的具体数量，同时还要使用自动化控制技术从静态的调节方式变成动态的调节方式，这样也就将能耗控制在控制在最佳的水平，这样也可以逐渐实现供暖的节能,体现按需供热的特点,促进系统的建设和发展。

2 应用

2.1 应用思路

由于一次泵头只考虑锅炉壳体、管道、附件等热源的强度，因此不需要额外的泵头。因此，一次泵始终以恒定的流量运行，不仅具有很高的稳定性，而且能耗低，从而节省了大量的能源。双层由于泵头只考虑耐热力站和热力网流量，运行时变量数目应根据网络热油泵和热负荷调节方式确定。一次泵和二次泵通过平衡管连接。当二次泵的流量大于一次泵的流量时，热格栅回流水通过平衡管，一部分通过一次泵，一部分通过二次泵;如果在二级泵流量低于主泵流量被混合网络的热水和返回管内压力调节器与锅炉补给水实现,以平衡泵。

2.2 具体应用

公司在北京XXX地区建设了3栋建筑:旧住宅区锅炉1栋，热电厂A03一栋，锅炉连接一栋，各设有可变数量的热交换站，为7万平方米的建筑提供冬季供暖。改进方面：锅炉房，A03、B03锅炉房采用常规仪表控制，无能耗计量装置，锅炉运行控制依据回水温度手动控制，需改进；换热站，各换热站目前均处于人工值守状态，缺乏必要的检测、控制设备，换热站的安全、节能运行严重依赖值班人员的日常巡视及其责任心，系统出现故障往往难以提前发现并处理，除补水定压采用自动控制外均为人工手动控制，换热站二次供水只能通过蝶阀手动调节，循环泵已经安装变频器但只能手动调速，软化水箱水位与补水泵未安装联锁装置，参照现有自动化程度高的换热站，存在较大的节能改造空间；锅炉房和换热站的协调，各换热站和锅炉房基本处于相互独立状态，无法实现热源和外网的协调控制。

2.3 改造思路

每个热交换站都使用气候补偿器来实现节能、安全运行、保护供暖、减少水、电和煤的消耗以及节省劳动力。主管网的流量由分布式变频泵控制，实现了管网的节能运行和水力平衡。建立调度中心和一家当地的气象数据中心结合计算,计算出供热指数，将供暖指数及室外温度定期自动发布到各换热站，实时采集各换热站的热负荷数据，结合气象数据和气象预报，计算出供热厂的不同时段的锅炉出力用其指导锅炉运行；安装适当的能源测量装置，以记录能源消耗和生产的瞬时和累积值;安装视频监控系统，对热交换站的实时图像进行监控，保存历史图像，提高无监控站的运行安全性。

2.4 改造方案

（1）换热站节能改造

重建热交换器根据无人值班自动设置检测仪器，需要安装气象补偿仪器，分布式变频泵，通信设备换热气候补偿，控制节能运行的遥控双循环泵，使控制二级水流量末端的需要得到满足，增加水量表、热量表、电量表，按子系统进行各换热站的能源计量，结合供热面积可以实时算出单位面积的热负荷，为进一步节能提供依据，补水量的累积可以实现小时累积、天累计多种方式，并进行日补水量平均计算，当补水量出现异常时，系统能发出警报，提示维修人员进行漏点查找、修复。

（2）分布式变频二级泵

这个节能改造项目采用分布式变频二级泵技术来控制和调节一次水量。锅炉室设有一次循环泵，负责锅炉室的循环流量和循环功率。每个热交换站安装两个循环泵，负责每个热交换站的循环流动，克服外部网络和热交换站的循环阻力(图);锅炉进料管和回流管均装有连接管(即连接管，见图)。

根据高、中、低区域系统的不同，每个系统增加两个辅助泵，一个在使用中，一个在备用中，一组变频器用于控制。变频可用于正常运行。当变频器发生故障时，循环泵可用于确保系统的连续运行。

2.5 改造效果及适用场所

这种能源转换的好处如下:通过气候补偿，可以节省10%的煤炭消耗量。使用无人值守的工作人员可以减少操作员的人数，并在5人的基础上减少每班100人的费用。二级分布循环泵加热系统适用于大尺寸、高强度的加热系统，适用于不同电路的不同负载和强度特性。如果加热物体相对集中,且距离供暖大致相同,供暖系统必须使用常规热泵供暖系统是否流通,双层的分布式系统的成本会大大增加；这时候就使用传统的供热系统。分布式二级循环泵分发概念无疑是最先进、最节能的,但其执行必须辅以适当的设备,尤其是大量的资金投入等条件协助。因此根据现实条件，产生了相应过渡的设计理念，即将原来满足于锅炉房、热网流量和扬程要求的单级循环泵系统改变为二级循环泵系统，分别设置锅炉房循环泵和热网循环泵，作为实现分布式变频循环水泵最佳设计方案的过渡方案。总而言之，分布式二级循环泵的使用要考虑所处的条件、造价等因素。

结束语

采用分布式二级循环泵加热系统，解决了加热系统液压故障问题，节约了大量能源。然而，分布式二级循环泵加热系统在我国仍处于探索阶段，尚未普及。因此，应在工程实践中进行长期试验，并应进行充分的研究，使其对节约能源和减少排放作出最有效的贡献。

参考文献：

[1]张春光,李志,梁大为.分布式和二级泵系统在集中供热系统中的应用[J].暖通空调，2011(1).

[2]李德英,孙海霞,张春蕾.分布式变频调节系统的工程应用[J].节能，2011(1).

[3]胡峰,吕国良.集中供热系统的节能措施[J].煤气与热力，2003(9).