广一水泵厂丨换热站系统中的水泵设施

 城市热力供暖系统中的换热站和供暖管网是热源与各个用户相连接的重要环节，在整个系统中起着举足轻重的作用。在热力管道工程中，供热管网分为一次网和二次网。一次网通常指的是由热源至各个换热站的热力主干管线，而连接换热站与各个用户之间的管网称为二次网。换热站又称为热力站，按照其供热形式分为直供站和间供站。本文所述的换热站为间供站，是供暖系统中连接一次网与二次网的重要枢纽，内部配有板式换热器，广一离心泵，补水泵，一、二次线除污器，水箱，软化水设施，各种计量表，控制阀门以及系统控制器等设备，它的作用是将热力主干管线(一次网)所输送来的热蒸汽进行调节、热量交换，根据需要配分至各个用户，并保证供热系统的安全经济运行。

大学供暖网是由教学低区、教学高层专区和教职工家属区三部分组成(基础教学大楼采取地热供暖除外)，所需供热总面积约为25万平方米。学校换热站内的设备主要包括7台汽一水板式换热器、6台ISWR卧式离心式循环水泵、6台立式管道补水泵、供暖自动控制器、热水储水箱、软化水处理器、补水箱、调节阀门、供热系统参数调节和检测仪表以及防生锈和防结垢的设备等。其中的3台汽一水板式换热器、2台ISWR卧式广一离心泵、2台立式管道补水泵承担教学低区东、南、西三条供暖干线的热水供给，负责对学校教学区内的教学楼、办公楼、学生食堂、学生公寓、校医院、工程实验楼、学校大礼堂以及应急保障中心等建筑供暖。教学高层专区是学校高层建筑7层以上(包括第7层)的供暖区域，需要比正常供暖区域更高的供水压力，因此高层专区要由单独一组汽一水板式换热器、循环水泵、立式管道补水泵等设备专门为其提供供暖。其余的2台汽一水板式换热器、2台循环水泵和2台管道补水泵为包括研究生公寓在内的教职工家属区供暖。

由于供暖系统要在整个供暖期内保持不间断地长期运行，循环水泵的电力能耗大小也与运行成本有着密切的联系。在学校集中供暖系统中，广一化工泵型号的选择是按照校园建筑供暖区域最大规划面积来决定的，而在整个供暖期内实际的供暖区域面积会经常发生变化(例如学校的办公楼、教学楼等建筑在教学时期的非工作和学习时间内，供暖热水温度流量可降至最低额度。在无人工作、居住的寒假期间，学生公寓可采取同样的供暖方案，保持供暖最低额度以防止建筑物内的供暖设施冻坏)。

应用现代交流调速技术，广一水泵厂通过变频器对供暖循环泵电机的转速进行调控，从而调节二次管网内供暖热水的流量和压力适宜，这样使得水循环设备在供暖时期不必全天候满负荷运行，既节约了电力能耗，降低供暖成本，又能减少供暖管道渗漏现象发生，延长设备使用寿命。变频调速原理如公式所示。

P=Kn3

使用变频器对循环泵的调速节电效果是显著的。例如，在一天中户外环境温度较高的时段内，供暖系统中的热水流量可以相对减少，如果相应的循环泵电机实际转速将至原先转速的90%，根据变频调速原理公式1可知，0.93-0.73这样循环泵电机能耗是原来能耗的73%，以期节电27%。

在集中供暖中，由供暖控制器、变频循环泵和压力传感器构成闭环供、回水压差控制系统。在供暖系统开始运行后，压力传感器将采集到的供、回水的压差参数值传回供暖控制器，供暖控制器根据供、回水的实际压力差和设定的压差向循环泵变频器发出控制信号，控制变频器的输出电源频率来改变广一离心泵的转速，进而二次管网内供、回水压差进行调控。供回水压差闭环控制原理(如图1所示)，图中R为设定值，O为系统输出。

一般来说，供暖系统循环水泵转速加快则循环水的压力也要随之升高。如果系统压力过大，供暖管网就会出现跑水、漏水等现象，这会使供暖管网一些地方得不到正常的供暖压力，造成系统“窜气”。另外由于热胀冷缩因素，在供暖设备启停时的供水温度变化会引起水的体积发生变化，从而引起导致管网压力的不稳定。因此，在供暖系统运行中，循环水泵不能长时间高转速，而且还需要对供暖系统及时进行定压操作。但系统定压控制是“补凉水，放热水”的补水、泄压操作，从安全和节能的角度考虑，应该尽可能少地执行供暖系统的补水泄压动作，更要杜绝边补边泄的现象发生。广一水泵厂设计根据学校供暖的实际状况，通过供暖控制器S7-300PLC并采用Pang-Pang控制方法对换热站内的立式管道补水泵进行控制，及时为供暖系统补水。在S7-300PLC控制器内预先设定好补水泵的启动和停止的压力值，利用压力传感器将测量到的恒压点压力传回57-300PLC。如果S7-300PLC判定传回的压力值达到补水泵的启动压力时，就向补水泵发出启动指令，开始补水操作。当57-300判定压力传感器传回的压力值己到达补水泵的停止压力值时，就停止补水泵的补水作业。补水压力的恒压点设置在各供暖干线的二次网回水管处，通过压力传感器的测量，供暖控制器能够及时准确地对补水泵进行补水操作，确保恒压点的压力恒定。

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