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探讨变频调速技术在采暖恒压供水系统中应用 　　摘要：加强变频调速技术在采暖恒压供水系统中的应用的研究是十分必要的。本文作者结合多年来的工作经验，对变频调速技术在采暖恒压供水系统中的应用进行了研究，具有重要的参考意义。 　　关键词：供暖热网；自动控制；变频器；节能 　　中图分类号：TE44文献标识码： A 文章编号： 　　2 变频恒压补水系统的技术分析 　　在供暖热网中，供热系统正常供热运行的基本前提是维持系统恒压。水泵一般是按供水系统在设计时的最大工况需求来考虑的，而供水系统在实际使用中，大多电机拖动设备都存在裕量较大的问题，且运行中很多时间不能达到用水的最大量。一般用阀门调节增大系统的阻力来节流，但会造成电机用电损失。而变频恒压补水系统以变频调速为核心，集变频技术、电气传动技术、现代控制技术于一体，对水泵电机实行无级调速，依据用水量及水压变化通过微机检测、运算，自动改变水泵转速保持水压恒定以满足用水要求，取代了以往高位水箱和压力罐等供水设备。 　　它具有起动平稳、起动电流小的特点，并可限制在额定电流以内，从而避免了起动时对电网的冲击；采用补水泵变频调速定压后，通过改变补水泵转速来调节补水供应，使系统工作状态更加平缓稳定，并可通过降低转速节能收回投资，最终达到高效率的运行目的。由于补水泵的平均转速降低，还可延长泵和阀门等配件的使用寿命、消除起动和停机时的水锤效应。此外，采用改造后的系统为供热管网进行补水，可以方便地实现补水系统的集中管理与监控，提高供水效率。因此，设计变频调速的恒定水压补水系统后，不论是投资、运行的经济性，还是系统的稳定性、可靠性、自动化程度等方面都具有非常大的优势。 　　3 变频恒压补水的工作原理及控制过程 　　3.1 工作原理 　　在实际工作生产中，变频恒压补水的工作原理是根据锅炉水位的变化来控制补水泵的转速以实现调节补水量的目的。变频恒压补水控制系统主要采用变频器、可编程控制器、PID 调节器、低压电气、压力传感器及现场总线技术等，对水泵进行恒压调速。它通过压力传感器跟踪管网压力???化，压力传感器取出补水泵出口信号 （采暖系统恒压点的压力信号），反馈给微机控制器，与给定压力比较后，由调节器输出的电流调节信号，控制变频器调节电机转数，以改变补水泵流量，实现管网水压的闭环调节(PID)，使补水系统自动恒稳于设定的压力值：即用水量增加时，频率升高，水泵转速加快，补水量相应增大；用水量减少时，频率降低，水泵转速减慢，补水量亦相应减小，这样就保证了供暖管路对水压和水量的要求，同时达到了提高供水效率的目的。 　　当系统循环泵停止时即静止状态时，补水泵按静态设定压力稳压，并保证系统最高位置的水位，防止出现局部无水。当循环泵启动后，系统补水泵按动态设定压力进行恒压补水。动态设定压力一般低于静态设定压力 0.1 MPa，当系统水温逐渐升高，系统水体积逐渐增大，其压也会逐渐提高，这时微机会控制水泵减速使水体积和膨胀体积相互抵消，完成补水压力的闭环控制，从而达到系统压力稳定和节约电能的目的。变频恒压自动补水泵调速构成框图见图 1。 　　 　　 　　调节过程：补水泵电机是输出环节，转速由变频器控制，实现变流量恒压控制。变频器接受 PID调节器的信号对水泵进行速度控制，压力传感器检测管网出水压力，把信号传给 PID 调节器，通过PID 调节器调节变频器的频率来控制水泵的转速，实现了一个闭环控制系统。 　　3.2 变频恒压补水系统控制回路 　　该系统具有手动和自动 2 种控制方式，操作简单，调整系统组态灵活方便，保证系统检修时和变频调速器故障时仍能正常补水。当将选择控制方式旋钮 SA1 旋至手动位置时，系统即进入手动运行方式 （此方式只在变频器损坏或水泵巡检时使用），此时可通过按动控制柜上的按钮 SB1 或 SB3 来实现直接工频启动补水泵电机。当将选择控制方式旋钮SA1 旋至自动位置时，系统即进入自动运行方式，此时通过按动控制柜上的按钮 SB5 启动变频器，变频器即可根据系统设定实现自动恒压补水控制。系统控制回路示意图见图 2。 　　 　　4 系统控制设备的特点与节能效果分析 　　该系统控制设备由于采用触摸屏及 PLC 控制，其具有控制灵活方便、抗干扰能力强、应用范围广、运行稳定可靠等优点，通过在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时等操作指令，并由数字量、模拟量的输入输出，控制整个恒压供水工作过程。它还能够实现系统的在线监测和参数测量，当产品需要升级改型时，只需修改程序即可，操作非常方便。操作者可以通过显示屏及时了解水泵运行的状况，实现了智能化控制，降低了操作人员的工作强度，提高了补水及循环泵运行压力的平稳性能，保持了供热管网及供热设施压力的恒定，从而起到很好的保护作用。 　　由水泵的工