大學(xué)供暖網(wǎng)是由教學(xué)低區(qū)、教學(xué)高層專區(qū)和教職工家屬區(qū)三部分組成(基礎(chǔ)教學(xué)大樓采取地熱供暖除外)，所需供熱總面積約為25萬平方米。學(xué)校換熱站內(nèi)的設(shè)備主要包括7臺汽一水板式換熱器、6臺ISWR臥式離心式循環(huán)水泵、6臺立式管道補水泵、供暖自動控制器、熱水儲水箱、軟化水處理器、補水箱、調(diào)節(jié)閥門、供熱系統(tǒng)參數(shù)調(diào)節(jié)和檢測儀表以及防生銹和防結(jié)垢的設(shè)備等。其中的3臺汽一水板式換熱器、2臺ISWR臥式廣一離心泵、2臺立式管道補水泵承擔教學(xué)低區(qū)東、南、西三條供暖干線的熱水供給，負責對學(xué)校教學(xué)區(qū)內(nèi)的教學(xué)樓、辦公樓、學(xué)生食堂、學(xué)生公寓、校醫(yī)院、工程實驗樓、學(xué)校大禮堂以及應(yīng)急保障中心等建筑供暖。教學(xué)高層專區(qū)是學(xué)校高層建筑7層以上(包括第7層)的供暖區(qū)域，需要比正常供暖區(qū)域更高的供水壓力，因此高層專區(qū)要由單獨一組汽一水板式換熱器、循環(huán)水泵、立式管道補水泵等設(shè)備專門為其提供供暖。其余的2臺汽一水板式換熱器、2臺循環(huán)水泵和2臺管道補水泵為包括研究生公寓在內(nèi)的教職工家屬區(qū)供暖。

由于供暖系統(tǒng)要在整個供暖期內(nèi)保持不間斷地長期運行，循環(huán)水泵的電力能耗大小也與運行成本有著密切的聯(lián)系。在學(xué)校集中供暖系統(tǒng)中，廣一化工泵型號的選擇是按照校園建筑供暖區(qū)域最大規(guī)劃面積來決定的，而在整個供暖期內(nèi)實際的供暖區(qū)域面積會經(jīng)常發(fā)生變化(例如學(xué)校的辦公樓、教學(xué)樓等建筑在教學(xué)時期的非工作和學(xué)習時間內(nèi)，供暖熱水溫度流量可降至最低額度。在無人工作、居住的寒假期間，學(xué)生公寓可采取同樣的供暖方案，保持供暖最低額度以防止建筑物內(nèi)的供暖設(shè)施凍壞)。

應(yīng)用現(xiàn)代交流調(diào)速技術(shù)，廣一水泵廠通過變頻器對供暖循環(huán)泵電機的轉(zhuǎn)速進行調(diào)控，從而調(diào)節(jié)二次管網(wǎng)內(nèi)供暖熱水的流量和壓力適宜，這樣使得水循環(huán)設(shè)備在供暖時期不必全天候滿負荷運行，既節(jié)約了電力能耗，降低供暖成本，又能減少供暖管道滲漏現(xiàn)象發(fā)生，延長設(shè)備使用壽命。變頻調(diào)速原理如公式所示。

P=Kn3

使用變頻器對循環(huán)泵的調(diào)速節(jié)電效果是顯著的。例如，在一天中戶外環(huán)境溫度較高的時段內(nèi)，供暖系統(tǒng)中的熱水流量可以相對減少，如果相應(yīng)的循環(huán)泵電機實際轉(zhuǎn)速將至原先轉(zhuǎn)速的90%，根據(jù)變頻調(diào)速原理公式1可知，0.93-0.73這樣循環(huán)泵電機能耗是原來能耗的73%，以期節(jié)電27%。

在集中供暖中，由供暖控制器、變頻循環(huán)泵和壓力傳感器構(gòu)成閉環(huán)供、回水壓差控制系統(tǒng)。在供暖系統(tǒng)開始運行后，壓力傳感器將采集到的供、回水的壓差參數(shù)值傳回供暖控制器，供暖控制器根據(jù)供、回水的實際壓力差和設(shè)定的壓差向循環(huán)泵變頻器發(fā)出控制信號，控制變頻器的輸出電源頻率來改變廣一離心泵的轉(zhuǎn)速，進而二次管網(wǎng)內(nèi)供、回水壓差進行調(diào)控。供回水壓差閉環(huán)控制原理(如圖1所示)，圖中R為設(shè)定值，O為系統(tǒng)輸出。

一般來說，供暖系統(tǒng)循環(huán)水泵轉(zhuǎn)速加快則循環(huán)水的壓力也要隨之升高。如果系統(tǒng)壓力過大，供暖管網(wǎng)就會出現(xiàn)跑水、漏水等現(xiàn)象，這會使供暖管網(wǎng)一些地方得不到正常的供暖壓力，造成系統(tǒng)“竄氣”。另外由于熱脹冷縮因素，在供暖設(shè)備啟停時的供水溫度變化會引起水的體積發(fā)生變化，從而引起導(dǎo)致管網(wǎng)壓力的不穩(wěn)定。因此，在供暖系統(tǒng)運行中，循環(huán)水泵不能長時間高轉(zhuǎn)速，而且還需要對供暖系統(tǒng)及時進行定壓操作。但系統(tǒng)定壓控制是“補涼水，放熱水”的補水、泄壓操作，從安全和節(jié)能的角度考慮，應(yīng)該盡可能少地執(zhí)行供暖系統(tǒng)的補水泄壓動作，更要杜絕邊補邊泄的現(xiàn)象發(fā)生。廣一水泵廠設(shè)計根據(jù)學(xué)校供暖的實際狀況，通過供暖控制器S7-300PLC并采用Pang-Pang控制方法對換熱站內(nèi)的立式管道補水泵進行控制，及時為供暖系統(tǒng)補水。在S7-300PLC控制器內(nèi)預(yù)先設(shè)定好補水泵的啟動和停止的壓力值，利用壓力傳感器將測量到的恒壓點壓力傳回57-300PLC。如果S7-300PLC判定傳回的壓力值達到補水泵的啟動壓力時，就向補水泵發(fā)出啟動指令，開始補水操作。當57-300判定壓力傳感器傳回的壓力值己到達補水泵的停止壓力值時，就停止補水泵的補水作業(yè)。補水壓力的恒壓點設(shè)置在各供暖干線的二次網(wǎng)回水管處，通過壓力傳感器的測量，供暖控制器能夠及時準確地對補水泵進行補水操作，確保恒壓點的壓力恒定。

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