為了節(jié)約能源,減少城市污染,在冬季可以充分利用火電廠汽輪機產(chǎn)生的余熱,為北方城市提供集中供暖。這個加熱過程是,從電廠送來的熱水經(jīng)過城市換熱站的熱交換器后,一次供水熱水的溫度從90℃左右下降到60℃左右,再流回電廠。送到城市居民家中的熱水,經(jīng)過各個用戶的熱交換器,在熱交換器中進行熱交換,再流回?zé)峤粨Q站。二次回水進入換熱站換熱器的溫度約為50%。,二次供水溫度60%左右。目前,這樣的換熱站很多,大多是比較簡單的設(shè)備,一般由幾個熱交換器組成,一個由幾個泵組成的循環(huán)泵組和一個補充泵組成。
這些熱交換站的循環(huán)泵和補給泵采用手動啟閉閥來控制流量,因此管道阻尼增大,造成電能浪費。隨著變頻技術(shù)的發(fā)展,利用變頻器對舊換熱站進行技術(shù)改造,實現(xiàn)自動控制,已經(jīng)被越來越多的采暖中心所接受。
供水泵采用變頻調(diào)速控制。采暖時,熱水通過循環(huán)泵進入采暖系統(tǒng)。管道和閥門的泄漏會引起循環(huán)水的水壓下降。如果不及時補水,供暖系統(tǒng)將無法正常運行。
循環(huán)泵的變頻調(diào)速控制比補給泵的控制更為復(fù)雜。供暖系統(tǒng)的目標(biāo)是保持熱用戶的室內(nèi)溫度穩(wěn)定,但由于熱用戶沒有室溫調(diào)節(jié)器,不可能對多個熱用戶的室溫形成閉環(huán)控制。為了實現(xiàn)經(jīng)濟運行,保證供熱質(zhì)量,更有效的方法是對換熱站二次供水溫度進行控制。在穩(wěn)態(tài)條件下,根據(jù)系統(tǒng)的供熱、散熱器的散熱和用戶的耗熱相等的規(guī)律,可以得到穩(wěn)態(tài)條件下的二次供水溫度。
換熱站設(shè)計時過多考慮了循環(huán)泵的節(jié)能,施工前后的長期制熱能力,以及長期運行中可能出現(xiàn)的各種問題。在設(shè)計過程中很難準(zhǔn)確計算出發(fā)熱量。通常,系統(tǒng)的制熱能力總是作為循環(huán)泵選型的依據(jù)。在實際運行中,經(jīng)常使用閥門來調(diào)節(jié)流量,增加了系統(tǒng)的阻力,消耗了大量的能量。