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關于采暖系統定壓裝置概述
發布時2016-09-14 21:1425
0、引言
設置系統定壓裝置的目的在于供暖系統能在穩壓狀態下運行,保證系統內不倒空、不汽化。目前供熱系統定壓方式主要有膨脹水箱定壓,即靜水柱定壓,補水泵定壓,補水泵變頻調速定壓,氣體定壓罐定壓等。以下對幾種定壓方式進行分析


1、膨脹水箱定壓
因其必須設在整個系統的最高點距離鍋爐房較遠,管理不方便,使高位水箱的應用受到了限制。
2、補水泵定壓
補水泵連續補水定壓的供熱系統,其定壓裝置是由補水箱、補水泵及調節器組成,在系統正常運行時,通過壓力調節器作用,使補水泵連續補給的水量與系統泄漏量相適應,從而維持系統動水壓曲線的位置,但這種定壓方式,一般需連續運行,耗電大。而采用補水泵配穩壓罐的方式定壓,又使設備變得復雜,且增大了鍋爐房的占地面積。
3、穩壓罐定壓
經調查分析,國內生產的穩壓罐主要有以下幾個問題:①設計方法仍沿用冷水罐的設計方法,大多數的定壓罐是冷水罐的變形。②罐與系統的連接只是簡單地照搬高位水箱的連接方法,罐及泵系統缺少必要的安全措施。③罐及附屬設備的性能檢驗手段及檢測方法不完善,罐體氣密性差,一次性充氣的罐體根本保證不了一個采暖期靜壓線不降低。
4、補水泵變頻調速定壓
綜合上述幾種定壓方式的不合理處,結合公司的實際情況,采用補水泵變頻調速定壓,其基本原理是根據供熱系統的壓力變化,改變電源頻率,平滑無級地調整補水泵轉速,并與在旁通管上增設電磁閥,進而及時調節補水量,實現系統恒壓點壓力的恒定。
該定壓方式的關鍵設備是變頻器,其工作原理是把50HZ的交流電轉為直流電,再經過變頻器把直流電變換為另一種頻率的交流電。由于電流頻率的改變,從而達到補水泵調速的目的。頻率與轉速的關系為
n=60f(1-Sn)/P
式中n一異步電動機即水泵轉速;
f 一電源頻率,Hz;
Sn一電機額定轉數,即電機定子旋轉磁場轉速之差,一般為5%左右;
P 一電機的極對數。
由上式可看出,當P、Sn一定時,電機即水泵轉速與輸入電流的頻率成正比。頻率愈高,轉速愈快,頻率愈低,轉速愈慢。由水泵特性可知,水泵流量與頻率也成正比,調節頻率即調節轉速,則可直接調節補水泵。一般變頻器的頻率,調節范圍為0.5~400Hz之間,因此轉速的變化為14~11
200r/min之間。
本圖給出了補水泵變頻調速變壓的調節框圖,在旁通管增加電磁閥。此時壓力給定,由壓力傳感測出循環泵旁通管上的被調壓力值,將其壓力信號反饋與給定壓力比較,若不等由調節器計算出變頻器的輸入電流,變頻根據輸入電源,自動將頻率調至其相應值。變頻器將頻率輸出信號傳給補水泵進而改變補水泵轉速。調節補水量使恒壓點壓力維持在給定值,當系統壓力值低于下限時,補水泵啟動進行補水,當壓力值超過上限值,電磁閥自動啟動泄至補水箱。
5、結束語
補水泵變頻調速定壓的節能效果是明顯的,與補水泵連續運行定壓相比較,節省補水泵系統上調節閥的節流損耗。對于間歇運行的補水泵定壓,因補水泵啟動頻繁,不但影響補水泵壽命,而且多耗費了電能。水泵在啟動時,由于電機的定子、轉子的轉差大,通常電機的啟動電流約為額定電流的6~7倍,進而其啟動功率約比額定功率大30%左右。由于變頻器可以使補水泵在額定電流下啟動,且啟動頻率不頻繁,因此變頻調速定壓比起間歇運行定壓來,省電效果也是明顯的。與氣體定壓罐比較,特別是供熱規模較大,定壓罐容積較大時,補水泵變頻調速定壓方式即使在經濟上也是占優勢的。

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