西門子0.12KW變頻器

中國(guó)是能耗大國(guó),，能源利用率卻非常低,，而能源儲(chǔ)備又明顯不足。我國(guó)北方大部分地區(qū)冬季時(shí)間長(zhǎng),，為保障居民的正常取暖,，相應(yīng)供暖期就比較長(zhǎng)，部分地區(qū)一年當(dāng)中有一半以上的時(shí)間都需要供暖,，供暖行業(yè)已經(jīng)成為一個(gè)能源消耗巨大的行業(yè),。這樣，在保障居民正常取暖的前提下,，如何響應(yīng)國(guó)家的要求,，*大限度地節(jié)能降耗，已經(jīng)成為眾多同仁不懈的追求,。

　　1 換熱站運(yùn)行情況

　　現(xiàn)在,，為了節(jié)能和環(huán)保的目的，我國(guó)北方地區(qū)已經(jīng)或者正在推行集中供暖,，由集中供暖中心將從鍋爐制熱后的熱源通過(guò)一次循環(huán)水泵在一次管網(wǎng)中循環(huán),，而換熱站的作用則是將一次管網(wǎng)中的熱源通過(guò)板式換熱器，使二次管網(wǎng)制熱,，利用二次或三次管網(wǎng)向*終用戶供暖,。換熱站供暖示意圖如圖1所示。

　　由于一些歷史原因,，大部分的換熱站都是利用小區(qū)內(nèi)原有的供暖中心改建或擴(kuò)建而成,，依舊沿用陳舊的人工控制方式，個(gè)別地方還一直在使用20 世紀(jì)50~60年代的設(shè)備,，換熱站的主要耗能設(shè)備———循環(huán)水泵大部分采用星角轉(zhuǎn)換啟動(dòng)方式,，只有部分新建換熱站采用變頻控制方式，而采用智能化變頻節(jié)能運(yùn)行的換熱站就更是少之又少了,。因此,，能源浪費(fèi)嚴(yán)重，主要表現(xiàn)在：

　　1)循環(huán)水泵的啟動(dòng)/停止,、運(yùn)轉(zhuǎn),，*沒(méi)有量化，這樣由于人為因素產(chǎn)生大量不必要的浪費(fèi)是必然的;

　　2)由于循環(huán)水泵沒(méi)有采用變頻控制方式,，所以,，其一旦運(yùn)轉(zhuǎn)將是滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，而換熱站循環(huán)水泵的電機(jī)容量是為了滿足極限運(yùn)行情況而設(shè)計(jì)的,，實(shí)際余量很大,，這樣不但管網(wǎng)持續(xù)承受高壓,，增加了管網(wǎng)的維修工作量，而且無(wú)形之中又帶來(lái)了大量的電能和熱能浪費(fèi),。

　　然而可喜的是大部分新建的或在建的供暖中心,、換熱中心都已經(jīng)開始考慮了自動(dòng)控制，至少都預(yù)留自動(dòng)控制接口,，而且變頻節(jié)能技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛地接受了,。

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由于中國(guó)北方地區(qū)地域遼闊，各地區(qū)冬季平均氣溫差別較大,，對(duì)于整個(gè)供暖系統(tǒng)的要求也不盡相同,，但大體運(yùn)行情況還是一致的。現(xiàn)在以某地區(qū)為例,，要求一次管網(wǎng)的溫度要高于35益,，居民室內(nèi)溫度不得低于18益。以此地區(qū)一個(gè)換熱面積為30 萬(wàn)m2的中型換熱站為例,，站內(nèi)配有2臺(tái)55 kW循環(huán)水泵(一用一備),，7.5 kW補(bǔ)水泵及其他相關(guān)管網(wǎng)設(shè)備，以及完成智能化變頻控制所需設(shè)備,，包括溫度變送器,、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、差壓控制器,、DANFOSS 氣候補(bǔ)償儀,、室外傳感器、壓力變送器,，PLC,、DANFOSS變頻器。具體安裝位置如圖2所示,。

　　2.1 智能化變頻節(jié)能功能的實(shí)現(xiàn)

　　1)差壓控制器在一次管網(wǎng)近換熱器側(cè)安裝差壓控制器，用來(lái)控制一次管網(wǎng)的供水量和回水量維持在一個(gè)正常壓力差范圍內(nèi),，保障二次管網(wǎng)所需的換熱量,。

　　2)氣候補(bǔ)償儀和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥氣候補(bǔ)償儀將采集到的室外溫度、回水溫度和供水溫度等3個(gè)溫度值,，作為變量通過(guò)內(nèi)部計(jì)算,，自動(dòng)控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開啟角度，以使得一次供水量可以根據(jù)室外的溫度變化而變化,，當(dāng)外界氣溫升高時(shí)將相應(yīng)減小閥門的開啟角度,，當(dāng)外界氣溫降低時(shí)將相應(yīng)增大閥門的開啟角度，以*大限度地減小供熱中心的供熱量,，*大限度地節(jié)能降耗,。

　　3)二次管網(wǎng)的循環(huán)水泵控制當(dāng)在一次管網(wǎng)的回水端加裝的溫度變送器檢測(cè)到溫度高于35益(此值為系統(tǒng)設(shè)定值，各地的標(biāo)準(zhǔn)不一樣，所設(shè)的溫度值也不盡相同)時(shí),，系統(tǒng)認(rèn)為換熱站已經(jīng)具備工作條件,，由PLC 向變頻器發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)，而在二次管網(wǎng)供水,、回水端的壓力變送器將兩壓力值都反饋到循環(huán)泵變頻器中,，由變頻器完成差壓計(jì)算并根據(jù)二次管網(wǎng)的設(shè)定的壓力差自動(dòng)控制循環(huán)水泵啟動(dòng)及轉(zhuǎn)速;當(dāng)溫度低于30益時(shí)，系統(tǒng)認(rèn)為換熱站不具備工作條件,，由PLC向變頻器發(fā)出停止指令,，自動(dòng)控制循環(huán)水泵停止。

　　4)二次管網(wǎng)的恒壓補(bǔ)水控制在二次管網(wǎng)的回水端距離水泵3~5 m的位置安裝的壓力變送器,，用來(lái)檢測(cè)二次管網(wǎng)回水的壓力,，并將實(shí)時(shí)壓力值反饋給補(bǔ)水變頻器，由變頻器控制補(bǔ)水泵的轉(zhuǎn)速,，維持二次管網(wǎng)內(nèi)正常恒定的壓力,，并且在二次管網(wǎng)上加裝了電磁閥，當(dāng)管網(wǎng)中液體受熱膨脹超出臨界壓力時(shí),，由變頻器控制電磁閥動(dòng)作實(shí)現(xiàn)超壓泄水,。同時(shí)，考慮到情況———二次供水管網(wǎng)產(chǎn)生爆管的嚴(yán)重事故,，變頻器將根據(jù)內(nèi)部所設(shè)的反饋壓力下限實(shí)時(shí)與管網(wǎng)壓力進(jìn)行比較,，如果反饋壓力持續(xù)低于反饋下限10 min，變頻器將認(rèn)為發(fā)生了爆管事故,，會(huì)發(fā)出一個(gè)開關(guān)量信號(hào),，控制補(bǔ)水，循環(huán)水泵停止工作并產(chǎn)生報(bào)警信號(hào),。

　　5)PLC PLC 與氣候補(bǔ)償儀和變頻器可以通過(guò)RS485 完成串行通訊,，具體通訊協(xié)議可根據(jù)設(shè)備進(jìn)行選擇，完成對(duì)氣候補(bǔ)償儀,、循環(huán)水泵和補(bǔ)水泵等換熱站設(shè)備和運(yùn)行狀況的監(jiān)控,，并通過(guò)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的目的。