【文章內容簡介】 閥門節(jié)流實際上就是能量浪費。通過調速泵技術，用調節(jié)水泵的速度代替閥門調節(jié)，就可以節(jié)省閥門節(jié)流所造成的能耗； 補水系統(tǒng)：用調速泵補水，不僅節(jié)省補水泵的電耗，而且使系統(tǒng)的定壓點的壓力波動幅度大幅度下降，利于系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。 圖 1表示定速泵＋節(jié)流閥的定流量系統(tǒng)中水壓的分布情況，圖 2表示在同一系統(tǒng)中，如果用變頻器控制變速泵作為定速泵＋節(jié)流閥替代方案時的水壓分布情況。由圖可以看出，在保持用戶同樣水壓分布的情況下，調速泵節(jié)省了節(jié)流閥的損失。 圖 1 定速增壓泵和節(jié)流閥壓力曲線在內的簡化流程圖 圖 2包括（變頻器控制的）變速增壓 泵壓力曲線在內的簡化流程圖 一般來說，變頻器即可以提高頻率也可以降低頻率，但頻率提高的幅度遠遠小于頻率降低的幅度。同時要注意，頻率提高后泵耗電量高于額定耗電量，電機發(fā)熱量增加，有可能導致電機過熱而停機或損壞。 El evation [ m ] and Pressure [ mWC ]Length [ m ]R etur nSuppl yEl evationThrott el Val veFi xed Speed PumpP T Suppl yR etur nEl evation [ m ] and Pressure [ mWC ]Length [ m ]R etur nSuppl yEl evationFi xed Speed PumpP T Suppl yR etur nPow er Suppl y f rom G ridC ontr ol Si gnal t o Frequency ConverterFQEl ectr i cal Mot or 本技術是成熟的、目前已廣泛推廣使用的技術，技術上完全可行。 在采用調速泵技術時，應注意的是要認真、全面的了解和分析供熱系統(tǒng)的水力狀況。 一般來說，在變、定流量供熱系統(tǒng)中的循環(huán)泵均可以使用調速泵。同時，補水定壓泵也適宜采用調速泵。 可通過計算簡單的財務指標，例如 NPV或回收期來評估財務可行性。 假設一臺轉速為 2,900RPM的定速泵，裝有一個節(jié)流閥，現(xiàn)更換成帶變頻器的調速泵，同時取消了節(jié)流閥。在流量200m3/h時，使用調速泵后泵的揚程可降低 200 kPa，如圖 3。圖中虛線所圍圈的區(qū)域，表示考慮到其它因素后變頻器和泵電動機額定值所限制區(qū)域。 Hea d v e r s u s F lo w010020030040050060070080090010000 50 100 150 200 250 300 350 400F l o w [m 3 / h ]Pump Head [kPa]Pre s s u re D ro p , N e t w o rkPu m p 2 9 0 0 R PMPu m p , re d u ce d s p e e dT h ro t t e l i n gW o rki n g Are a 1W o rki n g Are a 2W o rki n g Are a 3W o rki n g Are a 4W o rki n g Are a 5W o rki n g Are a 6Pu m p : N K 1 0 0 2 5 0 248。 2 2 0 , 2 9 0 0 R PMPre s s u re R e d u ct i o n i n T h ro t t l e R e q u i re d D i f f e re n t i a l Pre s s u re f o r W a t e r C i rcu a l t i o n i n 圖 3 調速泵與定速泵＋節(jié)流閥的電耗比較 如上圖，定速泵＋節(jié)流閥系統(tǒng)的流量為 200m3/h，揚程為 620kPa，此時泵的效率為 ，電動機效率為，每年供熱運行 125天。 更換成調速泵后，節(jié)流閥拆除，水泵流量不變，但水泵揚程降為 420kPa，泵的效率為 ，電動機效率為，變頻器效率是 ，供熱天數不變。 則原來泵的耗電量根據式（ 2）： Pex = 620 kPa * 200 m3/h / 3,600 sec/h /( * ) = kW 更換成調速泵后，由式（ 3）知： Pnew = 420 kPa * 200 m3/h / 3,600 sec/h /( * * ) = kW 每年減少的耗電量根據式（ 5） : Ered = ( – kW) * 125 天 /年 * 24 小時 /天 = kWh/年 回收分析 由表 1知， 55kW的變頻器價格為 41500元。本案例泵電機功率為 ，可取投資 41500元，僅增加變頻器，不更換泵。但應加上拆除節(jié)流閥、增加旁通管等施工費用，設 7000元， 則總投資約 48500元。電價 /kWh。則年節(jié)省電費為： kWh/年 * RMB/kWh = RMB/年。 簡單回收期為： 48500/ = 。 當原系統(tǒng)中的節(jié)流閥損失由 200kPa變?yōu)?100kPa時，則回收期變?yōu)?。因此回收期的長短與原系統(tǒng)節(jié)流閥的損失大小由密切關系。 社會效益調速泵的使用，可以降低水泵耗電量，從而降低供熱成本。在用同樣熱量的前提下，人們采暖的費用將降低，因此有著積極的社會意義，尤其是對低收入者，其社會效果更為明顯。 (6)鍋爐集中控制技術 智能型鍋爐控制系統(tǒng)，由智能主機（主機控制系統(tǒng)）和下位機（終端控制器）組成，系統(tǒng)規(guī)模大小、功能靈活可變 。 控制系統(tǒng)示意圖 主機控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)可對各區(qū)域進行溫度補償控制和手動控制，以及對同一區(qū)域的各鍋爐進行聯(lián)動控制，實現(xiàn)對多臺鍋爐及換熱器進行集中控制的功能。 在溫度補償功能中，溫度補償曲線采用四次曲線，該曲線是通過用戶設定的特定值擬合而成，用戶還可為一周七天設置不同的供暖時間段，并為每一個供暖對象設置各自的溫度補償曲線。 終端控制器 鍋爐智能控制器，可根據用戶的需求，實現(xiàn)對多臺鍋爐或調節(jié)閥的控制?？刂破髦苯雍湾仩t或調節(jié)閥門相連，適合就地控制，具有自動控制、手動控制和強制手動控制三種控制方式。 控制模式 本產品可實現(xiàn)五種控制模式：（ 1）控制單臺鍋爐全自動運行；（ 2）控制多臺鍋爐聯(lián)動運行；（ 3）控制供暖系統(tǒng)全自動運行；（ 4）控制鍋爐與供曖系統(tǒng)聯(lián)合運行；（ 5）實現(xiàn)計算機中央控制，遠程監(jiān)測、網絡控制。 技術可行性 該系統(tǒng)融合了計算機信息管理技術、遠程監(jiān)控技術、inter寬帶通信技術、多屏幕監(jiān)視技術等。供熱運行集中監(jiān)控系統(tǒng)的建立，便于各級管理人員實時監(jiān)測運行數據。該系統(tǒng)與氣候補償器系統(tǒng)、分時分區(qū)控制器、遠傳溫度采集器實時進行通訊，有利于供熱系統(tǒng)管理人員高效的、及時、全面地掌握供熱系統(tǒng)運行的實際情況，為其進行綜合監(jiān)督檢查創(chuàng)造條件，有利于提高管理工作效率，減少失誤，此項目已經進入現(xiàn)場試驗階段。 經濟可行性 節(jié)能量 如表 4所示為供熱系統(tǒng)應用該技術前后的能耗數據。 供熱系統(tǒng)能量消耗調研表 根據調研智能型鍋爐控制系統(tǒng)技術節(jié)氣 (20%)*以上。 節(jié)氣量 Qsavings = Qbefore Qafter=45400003740000=800000 m3 式中： Qsavings：節(jié)約燃氣耗量， m3； Qbefore：改造前燃氣耗量， m3； Qafter：改造后燃氣耗量， m3。 其中，安裝智能型鍋爐控制系統(tǒng)可節(jié)約燃氣量： △ Q = 20% Qsaving=800000 =160000 m3 節(jié)約費用 Agas= ΔQ Pgas=160000 =312022元 /年 式中： Pgas — 燃氣價， / m3。 投資費用 鍋爐房智能型鍋爐控制系統(tǒng)設備投資約為 70萬元 *，即 Q。 回收期 回收期的含義即采取節(jié)能措施后，多支付的費用可在這個期限內，從少支付的供暖費用中得到補償。 回收期： PB = Q/A 年 =700000 /312022 = 年 經過上述保守計算，智能型鍋爐控制系統(tǒng)這項技術節(jié)能經濟效益是相當可觀的。隨著能源價格的不斷上漲和該技術的發(fā)展，回收年限將進一步縮短、收益會進一步增大。 社會效益 智能型鍋爐控制系統(tǒng)是現(xiàn)代化的燃氣鍋爐房中必不可少的組成部分，可以真正實現(xiàn)無人職守，同時能達到及時檢測熱網運行參數，了解系統(tǒng)運行工況；均勻調節(jié)流量，消除冷熱不均；合理匹配工況，保證按需供熱；及時診斷系統(tǒng)故障，確保安全運行；健全運行檔案，實現(xiàn)量化管理的目的。 這項技術可使整個生產過程實現(xiàn)信息化管理，使供熱采暖系統(tǒng)的運行、管理水平走向現(xiàn)代化。使人們的居住舒適性有所提高，降低了采暖費用，又同時減少了能源的消耗，體現(xiàn)了節(jié)約型社會的要求，對社會的可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。 環(huán)境效益 全年的環(huán)境效益為： CO2減排量： =ΔQgas Hgas =160000 =320 tons/年 水泵用電量的降低，相對于中國以燃煤發(fā)電而言的國家，用電量的降低即意味著 CO NOx與煙塵的排放量減少，因此有著很大的環(huán)境效益。如用電量減少 20％，則相應的減排量也為 20％。 (7)熱計量 ①有關熱計量的政策 根據 《 中華人民共和國節(jié)約能源法 》 的規(guī)定，新建建筑和既有建筑的節(jié)能改造應按照規(guī)定安裝熱量計量裝置。 2022年建設部城建司下發(fā)的 《 關于推進供熱計量的實施意見 》 中，對實施供熱計量的技術措施做出了明確的規(guī)定。 、熱力站、管網、建筑物必須安裝計量裝置和水力平衡、氣候補償、變頻等調控裝置； ，包括：戶用熱表或分配式計量裝置、水力平衡、散熱器恒溫閥等裝置，并達到分戶熱計量的要求，經驗收合格后方可交付使用； ，達到節(jié)能建筑和熱計量要求； D. 既有建筑采暖系統(tǒng)的計量改造，在樓前必須加裝計量裝置，室內采暖系統(tǒng)應根據實際情況選擇不同的計量方式，包括戶用熱表或分配式計量等裝置； ，必須加裝熱量總表和調控裝置，室內系統(tǒng)應安裝溫度調節(jié)裝置。 ② 公共建筑供熱熱計量 公共建筑應根據供熱單位與用戶之間的協(xié)議，將結算點位置確定在樓棟的熱力入口或熱力站，并在此設置熱量表。 公建的情況與住宅不盡相同，作為熱量結算終端對象，有可能一個建筑物是一個結算對象，也有可能一個建筑群是一個結算對象，還有可能一個建筑物中各部分歸屬于不同的使用單位。用戶與供熱單位可進行協(xié)商共同確定熱量結算點的位置，并在此為各用戶單位裝設熱量表。這種情況適用于既有公共建筑的節(jié)能改造。對于新建建筑，在設計階段難于確定歸屬于不同的單位的各部