变频供水设备精选(九篇)
第1篇：变频供水设备范文
关键词：变频供水设备 循环软启动 深水井 生活消防合用
随着变频调速技术的发展和人们对生活饮用水品质要求的不断提高，变频供水设备已广泛应用于多层住宅小区生活及高层建筑生活消防供水系统。变频调速供水设备一般具有设备投资少，系统运行稳定可靠，占地面积小，节电节水，自动化程度高，操作控制方便等特点。但在实际应用中若选型及控制不当，不但达不到节能目的，反而"费电"。以下结合我们多年来的实践经验，对几种变频供水设备的应用及其控制方法进行介绍，供同行及用户在设计、改造、选型时参考。
1.普通循环软启动变频供水设备
该类型设备在实际应用中较多，系统由水泵机组、循环软启动变频柜、压力仪表、管路系统等构成。变频柜由变频调速器，PLC(或变频控制器)，低压电器等构成。系统一般选择同型号水泵2～4台，以3台泵为例，系统的工作情况如下：
平时1台泵变频供水，当1台泵供水不足时，先开的泵转为工频运行，变频柜再软启动第2台泵，若流量还不够，第2台泵转为工频运行，变频柜再软启动第3台泵。若用水量减少，按启泵顺序依次停止工频泵，直到最后1台泵变频恒压供水。
另外系统具有定时换泵功能，若某台泵连续运行超过设定切换时间(一般设为1~2天)，变频柜可自动停止该泵切换到下一台泵继续变频运行。换泵时间由程序设定，可按要求随时调整。这样可均衡各泵的运行时间，延长整体泵组的寿命。
为达到更好的节能目的，多功能变频控制器设有双恒压接口，系统可实现双恒压供水功能。
该系统一般适用于规模较小的多层住宅小区(如300户以内)或其它小规模用水系统，水泵功率一般不超过7.5kW。另外也适用于小流量用水时间很短或用水量变化不大的其它场合，如循环水系统。
2.带小流量泵的循环软启动变频供水设备
当变频供水系统在小流量或零流量的情况下，比如在夜间用水低谷时，系统内的用水量很小，此时水泵在低流量下运行，会造成水泵效率大大降低，不能达到节能的目的，水泵功率越大用电越多。例如对300～1000户的多层住宅小区或600户左右的小高层住宅楼群(12层以内)的生活用水系统，生活主泵功率一般在15kW左右，系统的零流量频率f0一般为25～35Hz，故在夜间小流量时，采用主泵变频供水效率较低。
这就涉及供水系统在小流量或零流量时的节电问题，一般可以采取4种方案：①变频主泵+工频辅泵；②变频主泵+工频辅泵+气压罐；③变频主泵+气压罐；④变频主泵+变频辅泵+气压罐［2］。从节能、投资角度看第4种方案更为适宜，该方案即在原变频主泵基础上，再配备1～2台小泵专用在夜间或平时小流量时变频供水，一般选择小泵流量为3～6m3/h，居民区户数越多，流量可适当选择大些。小泵功率一般为1.5～3kW，小泵的扬程按主泵扬程或略低于主泵扬程即可。
变频柜采用PLC控制，程序采用模块化设计，系统控制流程见图1。平时系统运行于主泵循环软启动变频供水模式，系统用水量减小时，主泵频率逐渐降低，当频率低于小流量频率时，PID调节器发出低频切换信号，延时后，系统自动进入小泵变频供水模式。当用水量增大，小泵流量不能满足系统需要时，PID调节器发出满频信号，延时后，系统自动返回主泵循环软启动变频供水模式。为达到更好的节能效果，系统也可实现双恒压供水功能。
以郑州某单位住宅小区变频供水系统为例，生活主泵配QDG30?20×3立式多级泵2台，单台Q=30m3/h，H=60m，N=11kW，小泵配QDL4.8-8×6立式多级泵1台，Q=4.8m3/h，H=48m，N=1.5kW。在用水非高峰时，主泵运行小流量频率平均为30Hz，电流为6.5A，采用小泵时小流量频率平均为35Hz，电流为2.5A，按每天小流量运行时间15h计算，每年可节电3800kW·h。
3.全流量高效变频供水设备
对比较大的生活小区和高层建筑的生活用水，若单配主泵机组和小流量泵，因小泵流量QL和主泵流量QM差别较大，当流量调节范围在QL～1/3Qm时，水泵的运行效率仍很低，导致水泵运行不经济，浪费电能。并且流量在大于或接近QL时还会出现频繁的换泵操作。为实现在全流量范围内水泵始终能高效率运行，这就有必要再增加一种中流量水泵，流量可选为1/3Qm～1/2QM。特殊情况下还可增加2种中流量水泵。这样整体水泵流量选择呈阶梯状，从而使得设备在任何流量段运行时均处于水泵的高效率段，更加节能。
变频柜控制核心由PLC和多功能PID调节仪构成，以三种泵配置为例，系统的控制流程见图2。系统也可实现双恒压供水功能，中泵和小泵变频时低恒压供水，主泵变频时高恒压供水。
4.深水井变频供水设备
目前深水井潜水泵采用变频调速控制的也非常广泛，主要是因为不需再建水塔，设备占地小，建设周期短，水质无二次污染，水泵软启动软停车，故障率低，大修周期延长，寿命提高。但对夜间也要求供水的系统(一般居民生活用水都有要求)，仍存在夜间小流量"费电"问题。一般潜水泵功率较大，小流量频率fL一般在28Hz以上。如30kW的潜水泵，小流量频率按30Hz计算，每天夜间近6h内约有50kW·h电能"浪费"，一年就是18000kW·h!这还未计入白天小流量时的用电。
为解决小流量耗电问题，可增配1台直径600～1200的囊式气压罐，一般气压罐可直接安装在泵房。根据气压罐的调节容量合理设置小流量频率fL。变频柜控制核心仍为PLC和多功能PID调节仪，当系统用水量变小，运行频率降至小流量频率fL时，系统进入小流量变频稳压状态，同时PLC自动计算潜水泵启动次数，若小时启动次数D≥12次，系统则回到潜水泵变频恒压供水状态。系统的程序见图3。
5.生活消防合用变频供水设备
对多层建筑，《建筑设计防火规范》GBJ16-87第8.1.2条规定"消防给水宜与生产、生活给水管道合用"。但对高层建筑，《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95第7.4.1条规定"室内消防给水系统应与生活、生产给水系统分开独立设置"。而12层以内小高层建筑(特别是住宅楼群)，生活消防压力差别不大，若管材选用适当或消防管路采取防倒流措施，在采用变频设备及电源可靠条件下，建议高规适当放宽要求应允许生活消防合用供水设备。同时有以下优点：
(1)生活消防泵组定时轮换运行，不会因消防泵长期不用或管理不善而使水泵锈死，机组时刻处在工作状态。
(2)生活泵组和消防泵组合用，基本节省一套消防泵组，且便于设备管理和维护。
(3)设备自动化程度高，供水稳定可靠，且水质无二次污染。
(4)水泵软启动软停车，无冲击和超压危害。
系统可按循环软启动变频设备或带小流量泵的循环软启动变频供水设备选型，主泵流量按生活、消防两者最大的来选择，并留有1台备用泵，扬程一般按消防设计压力选择。另外还应注意的有以下几点：
(1)应设消防接口，如有消防报警系统应设24VDC无源启停接口。
(2)应有消防时确保消防用水的技术措施，如在生活总管上安装电磁阀，消防时关闭生活用水。
(3)应设水位接口，消防低水位报警，并关闭生活用水。
(4)应有双恒压功能，即平时低恒压生活供水，消防时自动转入高恒压消防供水。
(5)消防时应限制退泵操作，以防止压力不稳。
6.消防变频恒压稳压供水设备
多层建筑消火栓或自动喷水灭火系统采用消防主泵变频供水设备时，可不再设稳压小泵，由主泵变频运行来保压。若消防管网室外部分较大，可增加调节容量100L左右的稳压罐即可。设备的主要功能如下。
6.1 主泵变频稳压功能
平时无消防时，设备处于变频稳压工作状态，由电接点压力表采集管网水压信号，当管网水压低于稳压下限时，消防泵变频运行，向消防管网补水，当管网水压达到稳压上限时，消防泵软停止。
6.2 自动换泵功能
消防主泵具有周期轮换稳压运行功能，换泵周期由变频柜程序设定，一般设定为24~48h。若设备检测到稳压主泵故障时，立即切换到另一台主泵稳压运行，并报警显示。
6.3 自动巡检功能
设备具有定期强制自动巡检功能或随时手动巡检功能，以防水泵长期不运转而"锈死"。巡检周期和单泵巡检运行时间可调。若水泵故障，设备可自动报警并记忆。
6.4 自动消防恒压供水
设备接到消防信号，立即进入消防主泵恒压供水状态。变频柜具有循环软启动功能，若一台泵故障或流量不够，可自动变频启动另一台泵。消防信号解除，立即恢复至平时消防高稳压供水状态。
6.5 智能消防功能
因火灾或管网漏水严重，在无消防信号情况下，设备自动进入消防高恒压供水状态并报警，防止真正火灾发生时水泵频繁启停，水压时高时低不稳，影响灭火用水。
该类消防设备安装相对集中，配置简易，系统自动化程度高，减少了平时管理要分散保养、维护、检查的工作量。郑州某市场采用了2套消防变频恒压稳压供水设备，均未设稳压小泵和高位水箱，从一年多的运行情况看，使用效果非常理想。
7.结语
第2篇：变频供水设备范文
关键词：变频无负压设备；二次供水；特点；工作原理；应用；注意事项
近年来，我国城市化建设进程不断加快，给排水工程作为城市最基础性设施，其在城市发展中发挥着极为重要的作用。变频无负压设备作为一种新型的二次供水设备，其具有良好的节能性，所以变频无负压二次技术在当前供水工程中得到广泛的应用。因此对变频无负压设备的特点及工作原理进行深入分析，以便于能够更好的提高变频无负压二次供水技术的水平，确保城市居民能够使用到高质量的自来水。
1 变频无负压二次供水技术的涵义
变频无负压二次供水技术是将预压平衡技术、负压反馈技术、真空抑制技术和信息采集分析处理技术等综合于一体的集合体。其在变频恒压供水设备的基础上发展而来，在供水过程中通过对无负压调节罐、水泵、气压罐和智能控制系统的共同操作，确保了无负压二次供水的实现。在供水过程中进行应用，由于其能够将空气完全隔离开来，通过原有自来水水管的压力就可以实现加压供水，而且在供水过程中不会影响到供水的整个管网，有效的提高了二次供水的节能性和高效性。
2 变频无负压设备的特点
（1）具有良好的节能性。长期以来在我国二次供水过程中都存在着高能耗的问题，随着能源紧缺的形势不断加剧，人们对节约能源越来越重视。利用变频无负压设备进行二次供水，由于设备可以与市政管网直接相连，不需要进行水池和水箱的投资。而且利用自来水本身的压力来进行供水，这不仅有效的节约了初期投资大的问题，而且在整个供水过程中对能源消耗较小，具有非常好的节能特点。
（2）使用过程中更加清洁。在利用变频无负压设备进行供水时，整个过程中都处于密封的状态下进行，有效的确保了整个供水系统的清洁度。而且变频无负压设备自身具有过滤设备，可以对细菌起到较好的阻挡作用。另外变频无负压设备所使用的都是不锈钢材料，对材料的等级具有较严格的要求，这样不仅有效的避免了管道内部藻类的出现，而且自来水的质量也能够得到有效的保证。
（3）运行成本较低。变频无负压设备在供水过程中，不仅使用的加压泵型号较小，而且在运行过程中往往是设置多台加压泵共同工作，有效的降低了电能的消耗。同时加压泵在供水低峰时停止运行，只在用水高峰期时才进行工作，相对来讲其运行时间较少，有效的降低了运行成本。
变频无负压设备在市政供水中进行应用具有较大的优势，但由于其技术还不是十分成熟，还无法有效的确保供水的可靠性，而且在使用过程中需要由相关部门报批，只有批准后才能对该技术进行应用，另外无负压相关的标准也不完善，这都对变频无负压技术的应用带来了较大的影响。
3 变频无负压设备的工作原理
（1）系统工作原理。在变频无负压设备中，其变频泵在设计时的转速是与市政管网的压力值成反比的关系。变频水泵的转速是根据用户管网压力的大小来进行自动调节的，当管网压力达到最大时，这时变频水泵则会停止运行，变频无负压系统利用自来水压力来确保对用户供水所需要的压力，而一旦用户所需水压低于设定的最小值时，变频水泵则会自动唤醒进入运行状态。在变频无负压系统中，不锈钢无负压罐与变频水泵的进水口相连，控制系统实时对无负压罐内的压力进行监控，同时为了确保无负压罐内没有无压产生，则采用真空抑制器，从而有效的确保正常的供水。
（2）恒压原理。将压力变送器设置在水管网上，这样就可以实现出口压力信号的转换，使其以标准信号的形式传送到接收端口，根据所接收到的标准信号进行调节。调节参数的通常需要经系统运算和给定压力参数相比较后才能得出，变频器通过调节参数来控制水泵的转速，完成对系统供水量的调节，从而使供水管网压力能够保持在用户设定值的范围内。
（3）无负压原理。真空抑制器作为变频无负压系统的核心设备，通过真空抑制器来对管网中的负压进行消除，从而保护市政管网及相关设备。无负压的实现是通过浮球在无负压缸内水位变化时上下移动来实现对阀门开、关的控制，完成无负压罐的吸气和排气，从而对罐内的真空进行消除。
4 变频无负压供水应用中的注意事项
由于市政管网供水条件不同，同时系统设计方案也各不相同，所以要想更好的确保变频无负压供水系统能够达到高效节能，则需要在实际供水工作中将变频无负压技术和实际的供水条件有效的结合。变频无负压设备，其水泵的效率与转速的三次方成正比，这就需要选择电机时需要使其频率能够有效的保证水泵运行的效率。
在变频无负压设备应用过程中，对于需要直接在市政管网取水时，则需要经自来水公司批准后才能进行使用，同时还要制定具体的规划。市政供水配水管网在设计时主要以时和日的最高用水量来进行配备，以消防、最大传输和发生事故时的用水量作为流量校核的标准，这样在变频无负压供水设备在给水支管及给水干管上进行应用时则需要确保规划的合理性。水泵在自身的高效区进行工作才能有效的将变频无负压供水设备的节能优势发挥出来，所以在具体工作中，需要对不同情况下的影响因素进行考虑，对水泵高效区进行核算，确保水泵工作过程中始终处于高效区的状态。
5 结束语
变频无负压供水技术是一种针对二次供水出现的新型供水技术。这种技术在供水时更加的节能、清洁、安全，而且投资非常少也便于管理。随着变频无负压供水设备在供水应用过程中不断完善，相信其在未来供水工程中将会具有非常好的市场前景。
参考文献：
[1]陈礼洪，蒋柱武，程宏伟，等.二次供水变频水泵低效运行成因及其对策[J].福建工程学院学报，2012（04）.
第3篇：变频供水设备范文
关键词：变频调速给水设备；变频器技术；多泵并联
中图分类号：TU991文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）06-0135-02
目前，变频调速生活给水在建筑给水中应用越来越广，其主要原因如下：
变频调速给水的供水压力可调，可以方便地满足各种供水压力的需要，所以在设计阶段可以降低对供水压力的准确计算。
1．目前，变频器技术已很成熟，因为建筑供水的应用广泛，有些变频器设计生产厂家把变频器直接做在供水专用变频器中：这种变频器具有可靠性好，使用方便的优点。
2．变频调速恒压给水具有优良的节能效果。由水泵――管道供水原理可知，调节供水流量，原则上有两种方法；一是节流调节，开大供水阀，流量上升；关小供水阀，流量下降。调节流量的第二种方法是调速调节，水泵转速升高，供水流量增加；转速下降，流量降低，对于用水量经常变化的场合（如生活用水），采用调速调节流量，具有优良的节能效果。但应当指出，变频恒压供水节能的效果主要取决于用水流量的变化情况及水泵的合理选配，为了使变频恒压供水具有优良的节能效果，变频恒压供水宜采用多泵并联的供水模式。因变频泵的流量是变化的，其工作效率及运行功率可随用水流量而改变，因此变频泵组的功率降低，从而可以降低变频恒压供水系统的能耗，改善节能状况。
根据各工程的实际情况，变频调速恒压给水设备的组合及选用有如下几种方式：
1．普通循环软启动变频供水设备。该类型设备在实际应用中较多，系统由水泵机组、循环软启动变频柜、压力仪表、管路系统等构成。变频柜由变频调速器，PLC，多功能PCS-PID调节仪，低压电器等构成。系统一般选择同型号水泵2～3台，以3台泵为例，系统的工作情况如下：平时1台泵变频供水，当1台泵供水不足时，先开的泵倒为工频运行，变频柜再软启动第2 台泵，若流量还不够，第2台泵倒为工频运行，变频柜再软启动第3台泵。若用水量减少，按启泵顺序依次停止工频泵，直到最后1台泵变频恒压供水。
另外系统具有定时换泵功能，若某台泵连续运行超过24 h变频柜可自动停止该泵切换到下一台泵继续变频运行。换泵时间由程序设定，可按要求随时调整。这样可均衡各泵的运行时间，延长整体泵组的寿命。
该系统一般适用于规模较小的多层住宅小区（如300户以内）或其它小规模用水系统，水泵功率一般不超过7.5 kW。另外也适用于小流量用水时间很短或用水量变化不大的其它场合，如循环水系统。
2．带小流量泵的循环软启动变频供水设备。当变频供水系统在小流量或零流量的情况下，比如在夜间用水低谷时，系统内的用水量很小，此时水泵在低流量下运行，会造成水泵效率大大降低，不能达到节能的目的，水泵功率越大用电越多。例如对300～1000户的多层住宅小区或600户左右的小高层住宅楼群（12层以内）的生活用水系统，生活主泵功率一般在15 kW左右，系统的零流量频率f0一般为25 ～35 Hz，故在夜间小流量时，采用主泵变频供水效率较低。
这就涉及供水系统在小流量或零流量时的节电问题，一般可以采取4种方案：（1）变频主泵 +工频辅泵；（2）变频主泵+工频辅泵+气压罐；（3）变频主泵+气压罐；（4）变频主泵+变频辅泵。从节能、投资角度看第4种方案更为适宜，该方案即在原变频主泵基础上，再配备1～2台小泵专用在夜间或平时小流量时变频供水，一般选择小泵流量为3～6 m3/h，居民区户数越多，流量可适当选择大些。小泵功率一般为1.5～3kW，小泵的扬程按主泵扬程或略低于主泵扬程即可。
变频柜采用PLC控制，程序采用模块化设计。平时系统运行于主泵循环软启动变频供水模式，系统用水量减小时，主泵频率逐渐降低，当频率低于小流量频率时，PCS-PID调节器发出低频切换信号，延时2 min，系统自动进入小泵变频供水模式。当用水量增大，小泵流量不能满足系统需要时，PCS-PID调节器发出满频信号，延时5 min，系统自动返回主泵循环软启动变频供水模式。为达到更好的节能效果，系统也可实现双恒压供水功能。
3．全流量高效变频供水设备。对比较大的生活小区和高层建筑的生活用水，若单配主泵机组和小流量泵，因小泵流量 QL和主泵流量QM差别较大，当流量调节范围在QL～1/3QM时，水泵的运行效率仍很低，导致水泵运行不经济，浪费电能。并且流量在大于或接近QL时还会出现频繁的换泵操作。为实现在全流量范围内水泵始终能高效率运行，这就有必要再增加一种中流量水泵，流量可选为1/3 QM～1/2 QM。特殊情况下还可增加2种中流量水泵。这样整体水泵流量选择呈阶梯状，从而使得设备在任何流量段运行时均处于水泵的高效率段，更加节能。
变频柜控制核心由PLC和多功能PCS-PID调节仪构成，以三种泵配置为例。系统也可实现双恒压供水功能，中泵和小泵变频时低恒压供水，主泵变频时高恒压供水。
4．深水井变频供水设备。目前深水井潜水泵采用变频调速控制的也非常广泛，主要是因为不需再建水塔，设备占地小，建设周期短，水质无二次污染，水泵软启动软停车，故障率低，大修周期延长，寿命提高。但对夜间也要求供水的系统（一般居民生活用水都有要求），仍存在夜间小流量“费电”问题。
为解决小流量耗电问题，可增配1台直径600～1200mm的囊式气压罐，一般气压罐可直接安装在泵房。根据气压罐的调节容量合理设置小流量频率fL。当系统用水量变小，运行频率降至小流量频率fL时，系统进入小流量变频稳压状态。
1．用水量随时间变化较小时：每天24h连续供水，且用水量低时流量Qmin仍较大，这时可选用同型号同规格水泵，根据高峰用水量选取一用一备或多用一备方案，对全部水泵进行变频控制。
2．用水量随时间变化较大时：每天24h连续供水，但用水量低时Qmin较小，这时可按Qmin选择一台小泵，代替大泵在Qmin远远小于Q1（Q1为单泵流量）的情况下运行。
3．断续用水的情况：在前述系统中加上气压罐装置，在正常使用时由变频调速泵供水，在流量Q>0时转换到气压罐供水，以提高供水效率。
4．小区规模较大时：可采用恒速泵与变频调速泵联合工作方式供水，这时对恒速水泵采用软起动器来对其进行起、停控制，整个控制系统采用“变频 + 软起动固定控制”的模式，在PC上减少控制点数，这无论从技术上、经济上、还是运行维护上来看，综合效果都会更佳。
5．生活、消防泵合用的供水方式：某些安装了消防泵的小区，因设备长期备而不用，可靠性会降低，既增加了工程投资，资源利用率也低，这时可以使生活、消防泵合用。电气控制应该做到：在PC上预先设定生活、消防两种工作压力值，平时作生活正常供水，设备运行在低水压状态，当发生火灾时，系统自动把水压切换到消防高压状态，管路上有能保证消防状态需要的压力、流量的装置。为考虑到选泵的经济合理，这种方式一般是在高低水压值相差不大的情况下采用。
变频调速（恒压）变量供水，电机频率随用水流量的变化而变化。如：用水量增加，频率上升，转速上升输出功率增加；用水量减小频率下降，转速下降，功率减小，即“多用水，多耗电”；“少用水，少耗电”，但不是“不用水，不耗电”。
在用水高峰期，水泵处于额定工作状态，是否采用变频调速控制，水泵功率都额定功率，但变频器自身也耗电，所以在这种情况下采用变频给水比工频给水设备更费电。
变频生活给水设备与非变频生活给水设备相比，耗电功率最大差为用水低潮期，节省电能与额定电能比值为最大20%，对任何型号的变频器控制也说明其节能不是无限制的。必须承认水泵在额定工况下：使用变频调速控制耗电不但没有减少，而且与电网直接供电相比为多耗电。
1．设备的额定供水量是按建筑给水在最大条件下的需水量计算确定的，在正常使用下，用水量将少于设备的额定供水量，即设备不会处于满负荷状态。
2．变频器的自身耗电为其额定输出功率的3%，而其最大节电度达到20%。因而，在较长时间内使用仍可达到非常节能的效果。
3．“少用水，少耗电”也就是说当用水量小于额定供水量时设备已处于节能状态。由于生活用水负荷变化曲线变化很大，一般情况每日用水高峰期（常在以下几个阶段：早上5:30～8:00、中午12:00～14:00、晚上17:00～20:30）共约为8小时，用水量较大，水泵基于额定工况下；用水低潮为其余2/3时间，水泵处于稳压或休眠状态，即发挥其节能功能。
第4篇：变频供水设备范文
关键词：变频技术 二次供水 节能降耗 应用
中图分类号：TM921.51 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)05-0102-01
由于受西宁市南高北低的地理条件限制，自来水采用重力流进入城区后，为了满足南部高地势区域的压力要求，供水集团公司在南部地区设置了二十二座二次供水加压泵站。基本采用了变频调速技术以提高泵站运行的安全可靠性，降低泵站的运行成本。
1、变频调速技术工作原理
变频调速技术是通过一定的技术手段，将固定的50HZ交流电频率（工频），调节改变成用电设备的供电频率（变频），以达到控制设备转速及输出功率的目的。
设备启动后，一台主泵在变频器控制下，变频运行，当供水压力达到设定值且流量与用水量平衡时，水泵电机稳定在某一转速。当用水量增加（减少）时，水泵将按变频器设定的速率加速（减速）至另一稳定转速。当变频泵达到最大转速后，用水量仍在增加，系统将变频泵切换到工频运行，然后变频器切换到另一台水泵，使之变频运行。多台泵组合供水时，每当变速泵达到最大转速时，都将发生上述切换，并有新的水泵投入运行。而当水量减少时，变频泵降低转速，系统将按先开先停的顺序，逐台关闭工频泵，直到剩下一台变频泵运行。
2、变频系统的功能特点
变频调速内含交流变频调速技术和微电脑检测控制技术，对水泵进行全流量恒压控制，具备很多特点。
2.1 高效节能
系统按所需压力设定，自动调节水泵转速和水泵运行台数，使供水设备运行在高效节能的最佳状态。
2.2 供水压力稳定
系统实现闭环控制，能自动调节系统压力和设定压力的差值，使系统压力保持恒定，流量连续可调。
2.3 PID调节功能实现自动运行
由压力传感器反馈的水压信号直接送入PLC的A/D端口，设定压力值及PID参数值，并通过PLC计算按程序完成水泵系统的控制。系统参数在实际运行中可随机调整。
2.4“休眠”功能
系统运行时经常遇到用户用水量较小或不用水的情况，为了节能，系统具备可以使水泵暂停工作的“休眠”功能，当变频器频率输出低于下限时，变频器停止工作。当变频器频率达到设定启动值后启动水泵运行。
2.5 延长电机、水泵使用寿命
各泵均为软启动，消除了全压启动时的冲击电流，延长了设备的使用寿命，采用各泵循环软启动，促使各泵不会因长久不用而生锈或频繁使用而磨损。
2.6 变频调节，有效避免了“水锤”现象
3、应用变频技术提高二次供水系统运行效益
(1)变频供水系统具有高效节能、压力调节精度高、流量连续可调节的优点。应用变频技术缓解高地势地区供水矛盾，调节供水管网压力的平衡，保障城市供水服务压力。特别为满足城区高楼层用户和远程用户正常水压要求,提供了技术保障。使客户投诉大幅减少。产生了很好的社会效益。
(2)变频供水系统具有显著的节能降耗功效。二次供水加压站一般由三至四台水泵电机组成。以某加压站为例，该泵站由1台15KW、2台30KW电机水泵相互协调工作以满足供水系统的需要。2台30KW水泵电机实现变频、工频运行，1台15KW水泵电机始终处于工频工作状态。根据现场实际测算，3台电机日运行时间为24小时、20小时、10小时。按下述三种方式进行电耗比较：
利用阀门调节供水量时电耗为
P=（30×2+15）×24=1800KWH
利用停泵运行方式调节供水量时电耗为
P=（14×24）+（30×20）+（30×10）=1260KWH
利用变频器调节供水量时电耗为
两台30KW电机分别变频运行10小时、8小时
P=P(0.4+0.6X+0.3X) 其中X=Q/Q0
=30×(0.4+0.6×0.8+0.3×0.8) ×18
=604.8KWH
水泵运行电耗为15×24=360+604.8=964.8KWH
根据城区供水水压需求，变频系统以供水管网瞬时变化的水压为稳定参数，通过微机控制输出频率，自动跟踪调节水泵转速，实现对系统水压的ID闭环调节。如管网保持在0.45MP。水泵工作在最佳工况点上变频泵组效率达到80%，经上述计算加压泵站运行电耗分别下降50%、25%，经济效益显著。
随着经济快速发展，供水面积、服务人口持续增长。水泵控制采用变频技术应用于二次供水系统中提高了供水效率和供水水质，是一种理想的二次供水解决方式。
参考文献
第5篇：变频供水设备范文
【关键词】变频器；恒压供水；无极调速；离心泵
中图分类号：TP29文献标识码：A文章编号：
随着新型电子器件和变频调速控制技术的快速发展，传统的方法是采用水塔、高水位箱、浮球进行控制，当池内满水时自动关闭进水，这种供水方式越来越不适应城市规模化发展的需求，采用变频恒压供水系统对水泵电机进行调速，结合实际工控，按照楼层高度，用户用水量需求，在变频器中设定其压力值，变频器就会通过管网压力传感器自动检测、运算，自动改变水泵运转速度，使管网始终保持水压设定的恒定的压力值，当前恒压变频供水系统是最先进，合理的节能供水系统，因其管网压力的稳定性，节能效果的优越性而得以广泛应用。
一、恒压变频供水系统的组成及原理
变频调速供水系统适应于集中供水的场所和社区，我们选择一个相对独立的高校社区作为案例，该社区有1000多户住户、并有办公区、教学区，根据用户用水量实际情况，选择了ABB ACS510-01变频供水系统，其设备间的主要设备如下：
硬件设备：
双路供电电源控制柜、变频器控制柜一台（内含ABB ACS510变频器、PID或PLC控制器、交流接触器、热继电器、电器控制系统、控制面板等）、3台15kw的管道离心泵及电机，1台1.5kw的附属小泵及电机、各种蝶阀、闸阀、止回阀、仪表、压力传感器和水位传感器、流量开关等组成。
工作原理：
该社区变频恒压供水系统选用ABB ACS510变频器，根据用户供水需求和现场工况，在ABB ACS510变频器上设定PID压力参数值，当变频供水系统设备运行的时候，通过在管网上安装的压力表上的压力值，传输给微机控制器，变频器会根据管网的压力自动调整输出频率的变化，从而自动调节水泵电机的运转速度，实现管网水压的闭环调节 (PID)，使供水系统自动调节恒稳于设定的压力值。
当每到用水高峰的时候，此时用水量增加时，管网压力就会降低，变频器的频率则升高，水泵电机转速加快，供水量相应增大；当到了夜间用水量减少时，管网压力增大，变频器的运转频率降低，水泵转速减慢，为了为维持恒定压力，当只需要少量补水的时候，则自动切换到附属小泵，这样既保障了用水需求，也节约了电能。
二、变频供水系统运行工况分析
该社区供水场设备间供水系统采用多泵并联运行的供水模式，即3台15kw的管道离心泵和1台1.5kw的附属小泵，通过并联运行，这样便于根据用户用水量的大小自动灵活的调整启动离心泵运转的台数，降低供水的能耗。
1、当用水高峰的时候，根据管网压力和用水量的大小，3台15kw离心泵其中的2台或3台有可能同时运行，以保证供水流量；当供水管网压力降低，说明用水量大，系统会自动采用大小泵搭配使用，合理控制其管网流量，晚上或用水低谷时，开一台1.5kw小泵维持供水压力。
2、供水运行方式要求采用水泵并联运行的供水模式，在设计选择离心泵时要求最大扬程相同、流量不同，当3台离心泵并联运行时，每台泵的出口压力会大于每一台泵单泵运时的出口压力，并联运行泵的总出口流量为每台泵出口流量之和，如果选择不同扬程的离心泵，当并联运行时就会出现扬程低的离心泵的供水流量会比单泵运行时减小很多，很容易发生管网不出水和汽蚀等现象，管网压力不稳定，造成变频器供水频率时常发生变化，影响供水设备的正常运转。
3、在供水系统运行模式上，设备间供水系统采取了变频、工频水泵并列运行的方式，这样有利于当变频系统出现故障的时候，通过工频也能够使供水系统处于运行状态，在满足最大设计水量的要求，尽量将各种调速泵组合的高效区能套入出现机率最高的工作段，以提高定速泵的效率，当一台调速泵出现故障时，可以允许一台工频定速泵运行，其综合效率会稍有降低，而扬程则会有所增加。在变速、定速泵并列运行时，供水工作压力应保证定速泵工作在高效区域，并列泵组中，变频调速泵的台数越多，节能效果越好。
三、变频供水系统操作性能
恒压变频供水系统通过实际应用发现，使用ABB-510变频供水系统设备操作简便，设备运行稳定，通过面板设定参数调整便捷，具有自动恢复、自动调整变频运转频率等功能。
1、为保障变频供水系统设备的正常运转，减少值班人员的工作强度，在供水变频控制系统中设置了5次自动恢复功能，由于外界电压、流量、压力的变化都可能影响变频系统的运行，通过设立自动恢复功能，当电压值、电流值超过设定变化范围内的时候，变频器就会显示出现故障，并记录故障发生的原因和时间，启动自动恢复功能，这样有利于当值班人员不在现场的时候变频器也可以自动恢复，保障供水系统设备的运行。
2、为了保障每台离心泵及电机的均衡运行，延长设备的使用寿命，防止单台泵的疲劳运转，可以在ABB ACS510变频器内设定泵的运转时间，如设定每台泵的运转时间为4小时，当1号离心泵运转4小时后变频器会自动切换到2号泵的运行，并按照设定的顺序自动切换其运行状态。
3、在离心泵并联运行的供水模式中，如果其中有1台离心泵出现故障的时候，我们可以把控制该台离心泵的热继电器进行故障设置，此时相应变频控制柜上就会显示此离心泵出现故障，故障灯会亮，在变频供水系统运行时，则会跳过设有故障的离心泵及电机的运行，提高供水系统的保障性能。
四、变频恒压供水的优势及特点
社区原来供水系统用水塔进行供水，采用浮球式对水位进行控制，管网供水压力低，特别是高层建筑的用户用水量得不到保障，用户意见大，通过供水系统改造后，使用ABB ACS510恒压变频供水系统，用户管网压力恒定，保障了不同用户用水需求，提高了供水效率，在供水系统中增加了紫外线消毒设备，提高了供水质量，降低了水质污染。
1、提高了系统的安全性：通过ABB ACS510恒压变频供水，提高了设备运行的安全，该供水系统通过PLC、变频器，具有稳定高效的智能集成电路，具有自动检测、漏电保护、缺相保护和自动报警功能。
2、提高了系统的稳定性：变频供水系统中，通过设立了可编程控制器（PLC）,系统采用独特的多点接触式感应程序，分级分段控制处理水位信息，独立的缺水保护系统功能，如果出现供电电源缺相或水池缺水，离心泵、电机等设备出现故障产生过流，此时热继电器、变频器就会控制交流接触器自动切断电源，并记录安生故障的原因和发生故障的时间，有效地避免了电机空转，造成电机损坏。
3、具有良好的经济效益：传统的浮球阀控制系统很难准确实时控制水位信息，容易发生开关失灵、断路、短路等现象，造成水泵设备烧毁和局部断水或水塔补水过多造成跑水现象，造成经济损失和不好的社会影响。采用恒压变频供水系统去掉了水塔，只需要修建封闭的地下水池，既提高了用水的安全性，也减少了水塔占地空间面积，节约了土地资源，增强了城市美观，同时采用变频恒压供水减少了人力值班管理成本；在技术上通过该系统稳定了供水管网的压力，降低了用电能耗。
4、具备远程监控性能，采用恒压变频供水系统，可以实现远距离对供水系统进行控制，并能实时监控水池水位、深井泵运行状况、管网压力、变频器各项参数，实现了全程远距离监控功能。
参考文献：
[1] 恒压供水节能改造，CA800技术文库，2012年03月
[2] 基于S7-200的变频调速恒压供水系统，CA800技术文库，
[3] 变频调速技术的进展，赵相宾、夏长亮，变频器世界，2006年12月
[4] 变频器常见故障分析，贾双成、惠晶，变频器世界，2006年12月
[5] ABB ACS510 变频器用户手册，ABB电气传动有限公司，2005年7月
第6篇：变频供水设备范文
关键字：变频调速恒压供水系统节能降耗节约成本
中图分类号： TE08 文献标识码： A 文章编号：
结合我们公司在变频调速恒压供水系统应用中的一些经验和教训，我简单的就变频调速恒压供水系统在节能降耗和节约成本这方面的问题谈一下个人的心得与体会。我们公司完整的变频调速恒压供水系统由专用变压器、中压变频器、中压电机、PLC控制系统、离心泵、数传压力表等构成，其工作原理是由数传压力表提供反馈信号给PLC控制系统，通过与PLC中CPU存储的设定数据进行对比，根据对比结果不断修正PLC输出的模拟量信号来对中压变频器进行调节，由变频器的内部控制系统来完成逆变回路的频率调整，从而改变电机的转速，以实现对供水管网的恒压控制。而在变频调速恒压供水系统来实现节能降耗、节约成本主要是通过转速调整、压力调节来实现的。
转速调整节能降耗
供水行业中的一个主要特点就是连续运行，因为人民群众的生产生活都离不开自来水的供应，而用水量也分为多个峰谷阶段，这带来的问题就是管网压力时时改变，也就要求我们对送水泵的流量、扬程进行不断的调节。流量和扬程是供水管网中需要调节的两个主要参数。而调节流量和扬程在原则上有两大方法；一是截流调节，泵的转速不变，改变供水管路上阀门的开度来进行调节。采用截流调节时，流量和扬程减小，但是由于拖动电机的输出功率并没有很大改变，故而导致配水单耗大幅上升，使得大量能量被白白消耗掉。调节流量和扬程的第二种方法是变速调节，即供水管路的状态不变(供水阀门度不变)，改变泵的转速以进行调节，众所周知由流体机械理论来决定的，在相似工况下，泵的流量，扬程和功率分别与其转速的一次方、二次方和三次方成正比，所以用调速调节流量和扬程的方法可以大幅度降低配水单耗，从而达到显著的节能降耗的目的。根据我们运行的经验，在使用变频调速恒压供水系统时平均配水单耗为363.56KWh/Km³Mpa，而在使用工频供水系统时平均配水单耗达到了452.61KWh/Km³Mpa，所以变频调速恒压供水系统的节能效果是非常显著的。
压力调节节约成本
第7篇：变频供水设备范文
关键词:集中供热系统，全网平衡软件，换热站，变频循环水泵
0引言
目前，我国城市对于环境保护的标准要求不断的提升，很多采取区域锅炉供热的方式被取消，而逐步的推行集中供热采暖方式，从而导致了城市集中供热采暖所涉及的范围持续扩张，整个系统的构造也变得复杂化。尤其是我国城市集中供热采暖系统，大多依靠热电厂来提供热量，全网平衡软件的应用能够在很大程度上保障热电厂在趋于稳定、高效的状态下运行，具有良好的经济、社会以及环境效益。
1应用工程简介
以某集中供热工程为例，来探讨全网平衡软件在集中供热中的应用。该供热工程所涉及的工作范围达到了271万m2，供热系统的设计供热面积达310万m2，该供热系统共建有21个换热站，包含了单系统换热以及双系统换热两个方式，其中单系统换热形式的换热站共有17个，而双系统换热形式的换热站共有4个。该供热工程包含有22套供热系统，而这些系统中有19套均安装了配套的自动控制装置。在该供热项目中，不同的换热站可以承担的热负荷具有相对大的差异，换热站中最大的可以承担近40万m2的热负荷，而最小的仅仅能够承担不足3万m2的热负荷。另外，该项目供热系统构成形式属于面连形式。在此供热工程中，分布式变频循环水泵的额定功率值也具有较大的差异，最大额定功率可达75kW，最小额定功率仅有10kW。全部的分布式变频循环水泵的额定功率和是669kW。
2供热制控系统架构
该供热工程给所有换热站均配备了控制系统，其中含有温度传感装置、压力传感装置、控制设备以及变频设备等。每一换热站和所对应的中控之间通过ADSL技术来完成数据信息通讯。同时，为进一步的确保系统的安全与可靠，通过信息通讯技术设立了智控系统专门的APN网络。在所有的换热站配置自控系统，其设备包含有室外环境温度传感装置、一次管网供水以及回水温度传感装置、一次管网供水以及回水压力传感装置、二次管网供水及回水温度传感装置、二次管网供水以及回水压力传感装置各1个，同时配置变频循环水泵2台、变频设备1台。其中，1台变频设备和2台变频循环水泵相连接，2台变频循环水泵中其中1台属于备用水泵。在供热系统的二次管网中配置2台变频循环水泵、1台变频设备，同样采用1台变频设备和2台变频水泵连接的方式。并且，其中一个变频循环水泵为备用水泵。
3供热系统的手动运行
在该供热工程通过全网平衡软件对系统调控前，对于一次管网中的水泵调控基本上是依靠手动来完成的。其手动调控的方法为:系统调控操作人员对中控中相关的监测与控制软件观察，并收集供热系统中所有换热站的二次管网供回水温度平均值.当所监测的二次管网供回水温度平均值高于设定范围时，则通过减小一次管网中变频循环水泵所对应变频调速设备的运行频率来进行手动调控。而与之相反，当所监测的二次管网供回水温度平均值低于设定范围时，则通过增大一次管网中变频循环水泵所对应变频调速设备的运行频率来进行手动调控。而在对换热站进行手动调整时，发现个别供热系统的一次管网中，变频循环水泵的工作频率为52Hz，但是在供热系统的二次管网中，供回水温度平均值与其他的换热站进行比对时，依旧存在温度相对较低的问题。而和上述情况恰恰相反，个别供热系统的一次管网中，变频循环水泵的工作频率为43Hz，但是在供热系统的二次管网中，供回水温度平均值和其他的换热站进行对比时，却出现了温度相对较高的现象。在完成以上对供热系统的手动调控之后，针对一些换热站的二次管网供回水温度平均值出现显著过高与显著过低的现象，唯有通过更换变频循环水泵的措施，以进一步的提升供热效果。在换热站的变频循环水泵更换过程中，二次管网的供回水温度平均值较高的，应当更换为额定功率较小的变频循环水泵。而和上述情况恰恰相反，如果二次管网的供回水温度平均值较低时，则应当更换为额定功率较大的变频循环水泵。要是不进行变频循环水泵的更换，则个别换热站不管如何的调控，均会出现供热系统的热效率无法满足标准要求的问题。另外，在供热系统的手动调控过程中，对其中10个换热站中的供回水温度平均值进行监测，收集相关的系统运行记录.热力站中循环水的平均温度最大值以及最小值之间相差将近16℃，此时系统的失调度为6．58。
4供热全网平衡运行
通过供热系统的手动调控分析可知，就算是非常精细的调控操作，供热站中的循环水温度平均值均存在相对大的差异性，同时系统的失调度也相对较大。另外，如果热源的参数出现一定的波动，尤其是热源的流量出现波动时，那么换热站中的变频循环水泵工作时的频率也不得不再次的重新调控。而且，因为供热管网在手动调控中具有一定的耦合性，所以对变频循环水泵的频率调控是一项非常繁杂的工作。因此，要想减小人为的调控工作量，并显著的改善供热系统的热效果，就应当依据供热系统的现实情况，来选用适宜的全网平衡软件，以使城市集中供热工程的运行中所出现的水力失调问题得以有效解决。采用全网平衡软件并对一次管网中的变频循环水泵调控来实现对供热系统的调控。在使用全网平衡软件之后，整个供热系统的运行状态有了显著的改变。同样选取手动调控时所检测的10个换热站，对某时段内的系统运行数据进行监测，所监测热力站的循环水平均温度最高值和最低值的差异仅仅为2℃左右，系统的失调度为0．401。在手动调控以及全网平衡软件调控过程中，选取其中5台循环水泵，对其运行的频率以及功率进行监测与比较,供热系统中变频循环水泵的其中5台额定功率总和是198．5kW，采用手动调控方式时，这5台变频循环水泵的工作功率总和是160．9kW，而采用全网平衡软件对供热系统进行调控，相对应的5台变频循环水泵的功率总和是144．9kW。采用全网平衡软件对供热系统进行调控较采用手动操作来对供热系统进行调控时的功率消耗降低了16kW，使供热系统的能量消耗下降了10%左右。
5结语
在对供热系统进行手动操作调控与全网平衡软件调控的系统运行数据参数进行记录与分析，发现采用全网平衡方式对供热系统进行调控，可以使供热管网具有更加优良的运行效果，让人为的操作大量减少，利于提升热电企业供热系统的热效率，同时也能节省大量的人力投入。并且，采用全网平衡软件对供热系统进行调节，还可以依照热源的波动，而实时的完成对供热系统的自动化调控。
参考文献:
［1］王龙．某县集中供热技术改造工程的环境保护措施及对策［J］．绿色科技，2016(10):55．
第8篇：变频供水设备范文
【关键词】变频控制；闭环系统；节能
0 引言
随着变频器的推广应用，其在集中供热行业中也越来越被广泛的用于换热站供热系统。如补水泵、循环水泵变频控制等，其中补水泵变频控制应用较多。变频调速属于无转差损耗的高效调速方法，功率因数能达到90%以上，利用变频器不仅可以直接控制电机转速，而且在变频的同时，电源电压也可以依据负载大小相应调节，利用变频器调节转速来实现对水泵流量、压力的调节，使供热系统运行更加稳定，操作更为方便、灵活，节能效果明显。同时减少了供热系统中阀门、管件、换热器、水泵等设备的维修量，设备使用寿命延长，其综合效益十分显著。
1 换热站补水泵的闭环控制系统
为了保证站内及其管网的运行水压恒定，由补水泵及时补充因流失、泄漏等原因造成的水量损失。在系统补水过程中，换热站内循环热水回水管上的压力变送器或远传压力表，监测系统回水压力。该信号传送到PI调节器，经与设定值比较后，其差值模拟量送入控制补水泵的变频器，来调节补水泵电机的转速。同时也调节了补水泵的补水流量和压力，以保证整个供回水系统内的水压恒定。
补水定压控制点的位置选择及设定值大小：
定压控制点的选择，一般有两种方式。一是，选在循环水泵入口处，在循环泵的入口处加装压力传感器或远传压力表，通过压力传感器或远传压力表与变频器的联动调节来确定系统恒压点的确切位置；二是，选在最不利环路用户的供水入口处。
2 换热站循环水泵的闭环控制作用
在机械循环热水采暖系统中，循环水泵是系统的核心设备，同时又是耗电量较大的设备，合理的选型既能保证系统的正常运行，也降低能耗。在换热站采暖系统中，循环水泵的功率较大，利用变频器调节其转速的节电潜力应比变频补水定压大得多，但是投资比较大。近期设计的几个换热站都是利用变频器调节循环水泵的。如市区新世纪花园换热站等，虽然建设投资比较大，但是节电效果比较明显。在设计的换热站中，循环泵一般是一用一备或两用一备，设计中常采用一台变频器控制多台循环水泵的运行，其中一台循环水泵变频运行，其它循环泵工频运行。利用变频器调节循环水泵，可以由定流量转为变流量运行。
（3）电动机直接启动时，启动电流为额定电流的4-6倍，而变频调速后启动电流是额定电流的1/4，改善了电动机的启动性能，减少了启动电流对电气设备的冲击，延长了设备的使用寿命。
（4）供热系统运行稳定，调节灵活，供热效果较好。
3 结束语
综上所述，从现场实际运行效果来看，在换热站中采用变频器控制补水泵、循环泵，即采用变频调速技术，不仅解决了设备“大马拉小车”的问题，节能效果比开环运行有较明显提高。还能配合自力式平衡阀综合治理变流量系统水力失调，更适应在分户计量控制系统运行。延长供热系统中设备使用寿命，维修工作量减小。变频器质量和应用技术已十分成熟，今后将会得到更为广阔的发展和应用。
【参考文献】
第9篇：变频供水设备范文
关键字：分布式变频泵系统 城市集中供热 实例
中图分类号：TU995文献标识码： A 文章编号：
1、分布式变频泵系统与传统循环泵系统的原理
分布式变频泵系统由清华大学石兆玉教授等在2004年全国供热技术研讨会上提出，此系统在山西、河北部分地区已成功应用。
传统循环泵系统为仅采用一次网总循环泵的系统，由于近端热力站的资用压头过大，需要通过阀门节流，总循环水泵所提供的能量很多被浪费掉。如果在管网选择合适位置，并在该位置后部各个末端热用户的回水管上增设二级水泵（增压泵）用于系统末端用户的供热需求，即可使一级循环水泵的扬程降低一半左右；减少了阀门的截流损失，热网用于输配所消耗的能量大大减少。
其原理图如图：（图1）（图2）
图1为采用传统循环泵的水压图，虚线上部为阀门消耗的剩余压头
图2为采用分布式变频泵系统的水压图
2、分布式变频泵系统的优点
采用分布式变频泵系统相较于采用传统循环泵系统有如下优点：
2.1 适应管网热负荷的变化能力强
分布式变频泵的方案，由于热力站回水加压泵功率小、扬程低，移动能力强，适应管网热负荷变化的能力也强。
2.2 降低管网管道公称压力，大幅度减少管网管道投资；
采用一般的阀门调节的方法时，主循环泵须满足系统最不利用户资用压头的要求，采用分布式变频泵系统时，主循环泵只需提供系统循环的部分动力，其余动力由各热力站的回水加压泵提供，这使得主循环泵的扬程降低，管网总供水压力降低，由于降低了管道公称压力，使得管道投资下降。
2.3 增加管网输送效率，降低管网输送能耗。
采用一般阀门调节的方法时，为了满足系统最末端用户的资用压头要求，近端用户不得不用阀门将大量的剩余压头消耗掉，节流损失很大，输送效率低下。
采用分布式变频泵系统时，热力站采用回水加压变频泵进行调节，这种系统的综合动力输送效率较高，根据已经实施的项目测算，节能率区间在20%至50%之间。
3、分布式变频泵在西北某市的应用方案及与传统循环泵系统的技术经济对比
在作者亲自完成的国内某市城市热电联产供热管网的技术方案中采用了分布式变频泵系统，建设方经过到山西等地考察后赞成在本工程项目中使用此项技术。
3.1、供热系统概况：
1）热源 该市热源采用大型热电厂供热为主，以小型热电厂和区域锅炉房调峰供热为辅的多热源联合集中供热系统。
2）敷设管网总长度2×92.2km，最大管径DN1200，最小管径DN200；
3）新建调峰热源厂1座，安装2台70MW高温燃煤热水锅炉；
4）新建热力站156座。
5）建设项目总投资为72955.0万元，项目实施后，集中供热面积将达到2570平方米。
6）最大热负荷与最小热负荷之比为1:0.38，
7）本项目定压值为45.8mH2O,一级热水管网最不利环路供回水的阻力损失为1088kPa（108.8 mH2O），热电厂供热首站的站内部阻力损失为0.15MPa（15 mH2O）；最末端热力站的站内阻力损失为0.10MPa（10 mH2O）。
3.2、分布式变频泵系统与传统方案的水压图对比
1)（传统方案1）：仅在主热源处设置循环水泵，克服一级供热管网的阻力损失及供热首站和热力站的内部阻力损失。其水压图如下图所示：
根据水压图，热电厂内循环水泵的扬程须达到133.8米mH2O,才能满足系统运行要求，而供水的最大压力达到了179.6米mH2O,因此供热管网及热力站设备的压力等级须选择2.5Mpa，而压力等级选择2.5Mpa比通常选取的1.6Mpa在投资上将增加50%以上，对本项目规模的供热管网及热力站设备其投资需增加上亿元
2)（传统方案2）：为了将供热系统的压力等级将低到1.6Mpa，根据项目所在地的地形图及热负荷分布，在离主热源7.5Km的回水管网上增加一座中继加压泵站，供热管网的最大压力为148.6米mH2O,其水压图如下图所示：
此时主循环泵和中继加压泵的设备选型为：
注：须设置1座中继加压泵站，其土建面积约为1000平方米
3)（分布式变频泵方案）：热源泵和用户泵分别单独设置，热源泵和用户泵各承担部分热网阻力损失，可降低供热系统的运行压力，提高供热系统的安全性，同时相对于上述1)和2)方案，也将减少部分节流损失，达到节能的目的。
若热网泵功能全由用户泵承担，根据1)方案的水压图，供热系统中末端部分热力站的总压力也将超过1.6Mpa，因此本项目采用主循环泵与用户泵均承担热网阻力损失的方案。根据水力计算，取管网中阻力损失中值为压力交汇点，压力交汇点前的管网阻力损失由热源厂内的主循环泵承担，压力交汇点后的管网阻力损失由热力站内的用户泵承担，可最大降低供热管网系统的运行压力，其水压图如下图所示：
由上水压图可以看出，供热管网的的最大运行压力可降为115.2米mH2O,在供回水管网压力交汇点以后，热力站的压力损失和管网的压力损失均由热力站内的变频泵提供，而无节流损失；而在主热源与供回水压力交汇点之间，由于供、回水压差的降低，节流损失减小；因此本方案减少了热力站的阀门节流损失，提高了管网的输送效率。
此时主循环泵的设备选型为：
1 主循环泵 Q=3837m3/h，H=73mH2O，N=1000kW 台 5 变频控制
根据压力校核，本方案在供回水压力交汇点后热力站内需增加分布式变频泵，取代热力站内的电动调节阀和平衡阀，热力站内的变频循环泵选择2台，一用一备，变频器选择一台，采用“一拖二”技术控制。
从以上本项目水压图对比，可明显显示出分布式变频泵方案的优越性
3.3、分布式变频泵系统需增加的分布式循环水泵设备一览表
1）各规模热力站需增加的分布式变频泵设备;
a)10万m2热力站
b)15万m2热力站主要设备一览表
c)20万m2热力站主要设备一览表(安装一台10万m2，预留一台10万m2供热机组)
d)25万m2热力站主要设备一览表(安装一台15万m2、预留一台10万m2的供热机组)
e)30万m2热力站主要设备一览表(安装一台20万m2，预留一台10m2的供热机组)
f)30万m2热力站主要设备一览表(安装一台15万m2，预留一台15m2的供热机组)
3.4、分布式变频泵系统和传统设置中级泵站的循环泵系统的循环泵电机装机功率比较及节能分析
根据上述的设备参数，扣除备用泵的装机功率,传统设置中继泵站的循环水泵系统的循环泵有效总装机功率为：10130KW;分布式变频泵系统的循环泵总装机功率为：9216.2KW;分布式变频泵系统方案比传统设置中继泵站的循环水泵系统方案（传统方案2）降低了913.8KW，降低了9%。因此从节能上考虑，分布式变频泵系统优于传统方案
3.5、传统方案和分布式变频泵系统方案的投资（设备均按同等级设备厂家报价测算）
1)传统方案的设备选型及估算投资
传统方案除设主循环泵和中继加压泵外，热力站内须设置电动调节阀和平衡阀。
a)此时主循环泵和中继加压泵的设备选型为：
b)传统方案热力站需加装的电动调节阀
其设备总投资约为：1264.92万元（未计平衡阀费用）
2）分布式变频泵系统设主循环泵；热力站内一级供热管网设变频循环泵，取代传统方案中热力站内的电动调节阀和平衡阀；其余设备与传统方案同，其设备表为：
根据上述设备投资比较，在不考虑传统方案2中的中继加压泵站土建、征地等费用和平衡阀费用的情况下，分布式变频泵方案与传统方案的投资相比降低了73.15万元，因此从经济角度考虑，分布式变频泵方案优于传统方案。
4、 结论
综上以上技术、经济比较，分布式变频泵系统降低了系统的阀门节流损失，降低了供热系统的运行压力，投资低，并提高了系统运行的安全性。根据水压图分析，管网系统规模越大，节能效果越明显。因此在大规模城市集中供热系统中，分布式变频泵系统优于传统的循环泵设置方案，应大力推广，并总结管理和运行经验。
分布式变频泵系统的不足点是本系统在国内应用地区还不多，而且需要较高的自动控制水平，根据已经实施地区的经验，在实施时由专业的自控厂家全程参与设计、安装和调试并负责培训供热公司员工。
由于本项目可行性研究报告已由主管部门组织专家审查并批复，但项目还未实施，本文仅从方案的选择和对比上进行探讨，有不足之处，还请指正。
参考文献：
【1】石兆玉、李德英、王红霞供热系统循环水泵传统设计思想亟待更新《2004年全国供热技术研讨会论文集》.
【2】石兆玉“供热系统分布式变频循环水泵的设计”《暖通空调标准与质检》2006年3期
【3】秦冰等 分布式变频泵系统实例浅析（一） 《区域供热》2006年5期
