变频技术在供热系统中的应用与研究

王延磊

摘要：变频技术的应用其主要目的在于节能，通过对转速调节来控制流量，在降低系统消耗的同时，能够保证供热系统稳定运转。对于企业而言，能够显著的提升其经济效益。本文就变频技术在供热系统中的应用与研究作简要阐述。

关键词：变频技术；供热系统；应用分析

引言

供暖是城市基础设施建设中一个不可缺的部分，我国地域辽阔，气候条件复杂。供暖消耗能源量大。与发达国家相比自动化程度比较低，供暖技术较为落后。而且由于城市化进程速度加快，城市规模扩大的同时，供暖条件也变得更加复杂，系统的复杂性也会相应增加。现实情况的变化需要企业研发新工艺，新技术，提升供暖效率有同时，坚持节能减排目标。

1集中供热的发展现状

集中供热是指由集中热源所产生的蒸汽、热水，通过热力管网供给一个城市或部分区域生产、采暖所需的热量方式。供热系统通常由热源、热网和热用户三个部分组成。热源通常以煤、天然气、重油为燃料，主要形式为换热站和区域锅炉房。

2水泵变频技术的节能原理

热系统运转方式可做如下分类，量调节，质调节，质量一流量调节，分阶段流量变化调节，间歇调节。其中应用范围较广的是第四种。其具体工作原理是，供热时结合到室内外温度变化情况并将其分为不同层次。当室外温度较低时，保持设计流量。当温度较高的情况下则是维持较小流量。在不同的温度阶段，水的循环量在系统网路中是保持不变的。变化的是水的温度，通过质调节来调节供热。该种供热调节方法在具体的操作中利用的是阀门。不足之外在于无法有效节约电能。而将变频技术应用于其中。则可以实现第三种调节方式，系统网路中流量的变化依赖于供热负荷变化。当供热负荷变小时，流量也就相应的减小，从而减小循环网路的电能消耗，以达到节约电能的效果。比如在我国北方城市，冬季采暖期长，将变频技术应用于其中，节能效果就非常明显。

3变频高速技术特点

变频调速技术的特点首先体现在效率高，当频率发生变化之后，电动机会保持该频率的同步转速，并持续运行，转速额定的，不会增加转速损失。调速实现范围较大，应用变频调速技术，其范围可以控制在1%—100%，并且在该范围内保持较高的调速效率。当其范围小于30%时，变频器调速的范围则可以增加到90%左右。该方式适用的对象是低运转环境，持续时间长，调速范围比较宽。特点之三体现在调速的连续性，低速启动，平滑调速，实现最佳转速。特点之四体现在启动电流小。即使设备保持了最高运转速度，也不会受到电源问题影响。电动机高速化的同时小型化。对原有的电动机进行改动可以适应新的工作环境，无需对电动机进行更换。当变频设备出现问题时，可以直接退出运行。主电路负责电力供应，风机与泵的运行不会受到影响。变频设备也可以作为启动设备。变频设备的电源可以将设备启动到不同的阶段，变频电源断开后，工频电源可以对电动机加速。

4变频技术的应用

4.1变频技术应用于全自动恒压补水系统。变频技术应用于该系统主要依据二次管网加水时压力变化，对系统的水流量进行调节，从而保持回水压力恒定。系统中应用该技术的好处在于，高效并且节能，补水量添加是依据压力来决定的。管网压力下降时，变频器在转速，运转的效率方面都是增加的，补水量较大。管网压力达到了设定值时，变频器在输出量，转速方面都会下降，此时结合到实际情况，停止补水或者是少量补水。而节能的效果则非常明显。

变频设备有较高的自动化程度，无需专人管理，节约了人力成本。操作简单效果好。传统方式是工作人员持续观察补水情况，以此来维持泵的运行。压力下降是需要补水，压力达到标准时则停止补水，重复操作消耗了人力，同时管网压力也不容易稳定。而压力不稳定则又加剧了重复操作的行为。变频技术的应用则很好的解决了这个问题，减少劳动强度的同时，生产效率也得到了提升，供热的质量也得到了保证。

从成本与工期方面来考虑，安装工作简单，基础设施建设与其它方面投入的资金量小。采用软启动的方式来启动电机，能够对其形成保护，设备的使用寿命得以延长。

4.2系统的组成与原理。系统运行的原理为，压力表通过对管网压力进行检测，将检测的结果送到恒压控制器。系统自身有给定信号。恒压控制器通过对给定信号与反馈信号进行比较，分析与计算。将结果发送到变频器。变频器则通过控制补水系统，以此来保证管网压力处在恒定状态。在降低消耗的同时，热能也能够有效的提升。

4.3变频技术应用的实际效果。系统在运行的过程中可能会出现某些方面的问题，如泵的稳定性导致的使用寿命问题。由于其稳定性不强，运行时流量调节范围较大，某些时候则需要在小流量状态下运行。对设备使用寿命会造成严重影响。将变频技术应用于其中，利用软启动方式，可以增加使用的稳定性，进而增加使用寿命。最为关键的是变频技术应用可以精准的确定泵运行所需流量。

5结束语

随着技术发展，变频技术应用范围扩大的同时，技术也越来越成熟。变频技术应用的成本也在降低。将变频技术应用于供热系统中，通过变频装置为电动机提供可变电压与频率的电源，当二者同时发生改变时，就会影响到转速，进而调节水泵流量。变频技术的节能效果非常明显，除过应用于供热系统外，还可以将其应用于补水，鼓、引风等系统中。变频技术替代了传统的手動调节方法，提升系统稳定性与安全性的同时，能够节约大量能源，对于企业成本控制，提升采暖供热经济性有积极意义。

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现代物业杂志社

2020-05-30