前言 集中供熱作為北方建筑內部重點耗能設備，跟中央空調系統相似，它的耗電一般要占整座建筑電耗的 40% 以上。而集中供熱機組是以滿足使用場所的最大熱量來進行設計的，而在實際應用中絕大多數用戶在使用時，冷熱負荷是變化的，一般與最大設計供熱量存在著很大的差異，系統各部分 90% 以上運行在非滿載額定狀態。傳統的集中供熱采用調節閥門開度的方式來調節熱水量，這種調節方式的缺點不僅是消耗大量能量，而且調節品質難以達到理想狀態而導致舒適度不良。 應用交流變頻技術通過對集中供熱的末端如鍋爐風機、熱水的循環泵、補水泵等進行控制調節，從而使供熱系統風量、熱水流量等負荷工況參數按負荷情況得到適時調節，不但能改善系統的調節品質，達到閥門、風門節 / 回流調節、變極調速等落后調節方式所不能相比的調節性能，更能到達節能大量電能。隨著變頻技術的成熟和發展，“一天的電費用兩天的電”不再是天方夜譚。對集中供熱系統進行變頻節能改造是降本增效的一條捷徑。 一、集中供熱系統的構成及工作原理 集中供熱系統主要由鍋爐制造熱水熱氣，通過熱水循環泵將熱水送到各個房間，熱水通過暖氣片等設備將熱量散發到房間內的空氣中，從而進行了熱交換，經過交換完畢的熱水又返回鍋爐水箱中，從而達到了循環制熱的目的。制冷機通過壓縮機將制冷劑壓縮成液態后送蒸發器中與冷凍水進行熱交換，如下圖所示： 改造系統介紹 1）傳統熱水循環系統 熱水循環系統主要是熱水循環泵占據了90%的用電量，由于系統是按最大供熱量設計的，如果采用傳統的閥門調節熱水流量的話，不但浪費了大量的熱能、電能；而且操作起來極為不方便，浪費了大量的人力。 2）安邦信G7變頻器特點 安邦信公司推出風機水泵專用型變頻器，是業界專風機水泵用變頻器的廠家，產品銷售到全國各地。該變頻器具有節能自動運行，能持續優化電機效率，實現最大的節能效果，同時內置PID調節器，方便實現自動化控制。一般整體節電效果達30％～60％，安全可靠、操作簡單。具有以下優點： ◆SPWM調制； ◆15KHZ載波頻率，靜音運行； ◆低頻額定轉矩輸出； ◆靈活的V/F曲線； ◆中英文鍵盤顯示可選； ◆先進的轉矩補償功能； ◆多種參數監視； ◆完善的保護報警功能，多達39種。 3）變頻熱水循環系統，以實際案例加以說明改造應用案例： ◆建筑物為哈爾濱市的哈電置業大樓； ◆改造商：哈爾濱日新自動化設備有限公司； ◆改造設備：供熱循環泵132KW和75KW； ◆使用變頻器：安邦信G7系列變頻器。 如圖所示： 系統分析： 變頻熱水循環系統進行恒溫控制，以回水溫度信號作為目標信號，使溫差的目標值可以在一定范圍內根據回水溫度進行適當調整。就是說，當房間溫度較低時，使壓差的目標值適當下降一些，減小熱水循環泵的平均轉速，提高節能效果。這樣一來，既考慮到了環境溫度的因素，又改善了節能效果。具體方法是：在保證各房間所需熱量前提下，確定一個熱水循環泵變頻器工作的最小工作頻率，可將其設定為下限頻率。水泵電機頻率調節是通過安裝在系統管道上溫度傳感器測回水溫度。溫控器將其與設定值進行比較。回水溫度大于設定值時，變頻器輸出上限頻率，水泵電機高速運轉；當回水溫度小于設定溫度時電機以設定的頻率曲線工作。 電氣系統介紹，如下圖所示： 該系統主要的功能有： 1） 變頻/工頻切換功能：只需要轉換開關K1就可； 2） 閉環全自動運行功能：此時變頻器的運行頻率由溫差控制器自動給定，無須人工調節； 3） 開環調節功能：此時變頻器的運行頻率通過調節電位器，人為設定。 從運行情況看，進行變頻節能改造后： 1） 節能效果顯著； 2） 實現了軟啟動，電機啟動電流大幅度下降，避免了電機啟動時對電網的沖擊； 3） 設備運行更平穩，消除了啟動和停機時的水錘效應； 4） 實現了閉環全自動控制，提高了自動化水平，運行安全可靠、無人值守。熱水循環泵電機變頻節能效率分析。 節能投資分析 為了便于進行經濟效益分析，作如下定量設定： ◆節能改造電機功率：132KW； ◆原電機平均效率：80%； ◆節電率（20-50%）：30% （經驗值）； ◆電費：0.80元； ◆每天開機時間：24小時； ◆月開機時間：30天； 結束語 集中供熱是北方現代物業大廈，賓館商場不可缺少的設施，它能給人們帶來溫暖，溫馨舒適的每一天，對集中供熱實行節能改造，既節省了大量的電能，又保護了環境，更為重要的是為商家帶來了巨大的經濟效益，大大加強了商家的競爭力！