分布式变频供热系统的设计方案和改造实践

一、概述              
      在传统的供热枝状管网系统中，一般是在热源处或热力站内设有一组循环泵，根据管网系统的总流量和最不利环路的阻力选择循环泵的流量、扬程及台数；管网系统各用户末端设手动调节阀或自力式流量控制阀等调节设备，以消耗掉该用户的剩余压头，达到系统内各用户之间的水力平衡；个别既有热网由于用户热负荷的变化，资用压头不够，增装了供水或回水加压泵，但由于不易调节，往往对上游或下游用户产生不利的影响。

      随着新型调节设备和控制手段的出现，使得对水泵的数字控制成为可能，理论上可以取消管网中的调节设备，代之以在管网的适当节点设置可调速的水泵，以满足其后的水力工况要求。在管网的适当位置设置一压差控制点，控制管网中压差。www.china-heating.com而对于热源循环泵的选择，只要能够满足总流量和克服热源到压差控制点的阻力即可，这样可大大降低热源循环泵的扬程，使得热源循环泵电机功率下降许多。压差控制点之后的每个热用户均设置相应的分布式变频泵，就构成了分布式变频系统。

      目前，分布式变频系统的设计方案有很多种，根据多年的工程实践，我们总结出了分布式变频系统的最优方案：在锅炉房内设置热源循环泵，负责锅炉房内部的水循环，热源循环泵只用来克服锅炉本体及锅炉房内部工艺管道的阻力，其扬程按照锅炉房内阻力计算。在各热力站内一次回水管上设置一次回水加压泵，负责将热媒抽送至各热力站，一次回水加压泵用来克服锅炉房到热力站之间的外管网的阻力以及换热站内部的阻力，其扬程为热力站内一次侧阻力和本站与锅炉房之间管网阻力之和。此外热源处的供回水干管之间设有均压管即压差控制点。图1为该分布式变频系统设计方案的基本配置。

二、案例概述
      本案例锅炉房现有两台锅炉，型号均为DHL70-1.6/150/90-AII，每台锅炉对应一台循环泵。该锅炉房供热面积总计197万平方米，下带33个换热站，其中6、7、9、11号站为拟建站，所有热力站均采用板换间接换热。

三、分布式变频系统改造设计
      根据案例概述，现对原有供热系统进行分布式变频系统改造，具体步骤如下：
      1、选择压差控制点
      不同的压差控制点对应不同的设备初投资和管网运行费用，应按技术经济分析进行选择。理论上压差控制点（零压差点）越靠近热源则运行能耗越少，但相应的初投资会有所增加。总体来讲，考虑到热源循环泵功率的降低、电动调节阀的使用等因素，投资不会比传统供热系统多。因此本案例将压差控制点选在锅炉房内，在供回水干管之间设置一均压管，管径与供回水干管同管径，取DN700。