摘要：随着科学的发展，变频器的使用也越来越广泛，不管是工业设备上还是家用电器上都会使用到变频器，可以说，只要有三相异步电动机的地方，就有变频器的存在，要熟练地使用变频器，还必须掌握三相异步电动机的特性，因为变频器与三相异步电动机有着密切的联系。在过去，变频器一般被包含在电动发电机、旋转转换器等电气设备中。随着半导体电子设备的出现，人们已经可以生产完全独立的变频器。
关键词：变频技术；供热节能；技术改造
1 导言
随着人民生活水平的不断提高，人们对供热的数量和质量也随之增加和提高。实践证明，集中供热是供热发展的主要方向，特别是从2000年以来，我国城市集中供热发展迅速，以实现供热面积约17.5亿m2，但在有些城市还是普遍存在因热源不足导致热用户不能入网的现象。我国传统建筑结构围护热阻小、封闭性差、传统供热模式效率低等诸多因素影响，造成我国供暖能耗巨大，浪费惊人。我国单位建筑面积采暖能耗是发达国家的3倍多，在住房和建设部提出建筑节能50%的目标后，国内各部门做了大量有效工作，进行了有益的探索，取得了一定的成效，比如采用空心砖，墙体铺设聚苯板等等，应该说我们的供热节能前景是广阔的，但任重道远。
2 供热系统变频技术的应用
2.1 变频调压的节能原理
为适应用户用水量的变化，调节出水流量，现通常采用两种方法来完成流量的连续调节。一种是利用控制阀或节流阀进行节流，以改变出水流量；另一种是泵的调速控制，调节泵的转速来改变出水流量。图l为水泵调速时的全扬程特性（H—Q）曲线。用阀门控制时，当流量要求从Q0减小到Q1，必须降低阀门开度。这时阀门的磨擦阻力变大，阻力曲线从R移到R’，扬程则从H0上升到Hl，运行工况点从A点移到B点。用调速控制时，当流量要求从Q0减小到Q1，由于阻力曲线R不变，泵的特性取决于转速。如果把速度从N100降到N80，运行工况点则从A点移到C点，扬程从H0下降到H2。
根据离心泵特性曲线公式：
P=QHr/102η
式中：P——水泵使用工况轴功率（kW）；Q——使用工况点的水压或流量（m3/s）；H——使用工况点的扬程（m）；r——输出介质单位体积重量（kg/m3）；η——使用工况点的泵效率（%）
2.2集中供热系统热力站的变频控制
热力站的变频调速控制系统主要由以下几部分组成：控制对象：一级网增压泵，二级网循环泵；变频器及现场控制柜；二级网供回水温度变送器；室外温度传感器。
当二次网采用热计量收费方式，循环流量进行变流量自动控制时，供热量的控制应选择调节参数为二次网的供水温度。按照质量并调的原理，给出二次网供水温度与室外温度变化的对应关系值作为调节器的设定值，由变频器调节一次网增压泵的转速，改变一次网的流量，使二次网供水温度维持设定值。因二次网流量已调节为设定值，则此时热力站的供热量一定为要求的供热量。
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当二次网未采用热计量收费方式，循环流量未进行变流量调节时，二次网的实际循环水量往往高出设计值若干倍，若此时只控制二次网的供水温度，达不到合理控制供热量的目的。此时调节参数应采用二级网供回水平均温度，因为二级网供回水平均温度是室外温度的单值函数，与二次网的循环流量无关。只要将二级网供回水平均温度控制为设定值，则供热量必然满足热用户要求。
3对供热系统的改造方式
3.1连续运行
冬季供暖锅炉，提倡连续运行，分时供暖，节约能源供暖期热负荷的变化，应采用调整锅炉运行台数的办法解决，即在初，未寒期减少锅炉运行台数，严寒期增多锅炉运行台数，以避免锅炉低负荷运行，提高锅炉运行效率，利用居民夜间睡眠休息，办公室无人办公采暖房间需要的温度可以适当降低的条件，对住宅和公建采用分时供暖，降低供热参数以减少供热量可以达到节能的目的。
3.2 加强锅炉供热系统的技术改造
加强锅炉房的运行管理，是投资减少，效果显著的节能措施，司炉人员及水处理人员必须经国家劳动部门或技术监督部门培训并考试合格，建立正确，完善，切实可行的运行操作规程，锅炉房水处理处理后的水质，必须达到易见国家规程规定的水质标准，严禁锅炉直接补自来水或河水，严格执行定期维修，停炉保养制度，保证设备完好，杜绝跑，冒，滴，漏。
热水锅炉加热管省煤器，利用排烟热量提高锅炉进水温度，当热水锅炉排烟温度偏高时，在锅炉上加装热管省煤器，降低排烟温度，并提高锅炉进水温度，提高热效率，“热管”是一种利用管内工作液体的两相变化，以潜热为主进行传热的新型高效传热元件，节能效果明显。
中小型锅炉采用煤渣混烧，减少炉潭含碳量。中小型锅炉，采用煤与炉渣混烧法是一种投入小，效果好的节煤措施，煤与炉渣的比例约为4：1，充分混合后入炉燃烧，煤中掺了颗粒较大的渣，减少了通风阻力，送风更加均匀，增加了煤层的透气性，提高了燃烧的稳定性，使炉渣含碳量显著下降。
推广管道充水保护技术，防止管道腐蚀。国内部分常年运行的供热系统，采取夏季放水检修，冬季投产前充水的作法，由于系统放水后不及时充水，空气进入管道而造成管内壁腐蚀。所以常年运行的供热系统应积极推广夏季管道充水保护技术，在夏季检修后及时充满符合水质的要求的水，既可省去管道投运时的充水准备时间，又可防止管内壁腐蚀。
风机，水泵采用调速技术，更换压送能力过大的水泵，节约电能。风机，水泵的选择和配置，采用变频器效率高，调速范围大，但投资费用高且管理比较复杂，采用夜力耦合器效率低，调速范围小，但投资费用少且维护简单，采用何种调速调设备。
4总结
要进一步把节能潜力转化为效益，就要充分利用科学技术成果，采取技术上可行、经济上合理、优化系统和设备，提高热力设备的热效率，还应采取热计量收费等措施。供热系统不仅要节能降耗和提高供热质量，更重要的是要加强供热企业和用户的节能意识。
参考文献：
[1]安信岭.浅谈锅炉运行中的节能问题.中国科技博览，2010，（17）.
[2]冯克.谈住宅供暖分户供热计量及节能分析.经济技术协作信息，2008，（19）.
[3]《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001.
论文作者:黄绪军
论文发表刊物:《电力设备》2017年第10期
论文发表时间:2017/8/8
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