城市熱力供暖系統中的換熱站和供暖管網是熱源與各個用戶相連接的重要環節，在整個系統中起著舉足輕重的作用。在熱力管道工程中，供熱管網分為一次網和二次網。一次網通常指的是由熱源至各個換熱站的熱力主干管線，而連接換熱站與各個用戶之間的管網稱為二次網。換熱站又稱為熱力站，按照其供熱形式分為直供站和間供站。本文所述的換熱站為間供站，是供暖系統中連接一次網與二次網的重要樞紐，內部配有板式換熱器，廣一離心泵，補水泵，一、二次線除污器，水箱，軟化水設施，各種計量表，控制閥門以及系統控制器等設備，它的作用是將熱力主干管線(一次網)所輸送來的熱蒸汽進行調節、熱量交換，根據需要配分至各個用戶，并保證供熱系統的安全經濟運行。

大學供暖網是由教學低區、教學高層專區和教職工家屬區三部分組成(基礎教學大樓采取地熱供暖除外)，所需供熱總面積約為25萬平方米。學校換熱站內的設備主要包括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、調節閥門、供熱系統參數調節和檢測儀表以及防生銹和防結垢的設備等。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低區東、南、西三條供暖干線的熱水供給，負責對學校教學區內的教學樓、辦公樓、學生食堂、學生公寓、校醫院、工程實驗樓、學校大禮堂以及應急保障中心等建筑供暖。教學高層專區是學校高層建筑7層以上(包括第7層)的供暖區域，需要比正常供暖區域更高的供水壓力，因此高層專區要由單獨一組汽一水板式換熱器、循環水泵、立式管道補水泵等設備專門為其提供供暖。其余的2臺汽一水板式換熱器、2臺循環水泵和2臺管道補水泵為包括研究生公寓在內的教職工家屬區供暖。

由于供暖系統要在整個供暖期內保持不間斷地長期運行，循環水泵的電力能耗大小也與運行成本有著密切的聯系。在學校集中供暖系統中，廣一化工泵型號的選擇是按照校園建筑供暖區域最大規劃面積來決定的，而在整個供暖期內實際的供暖區域面積會經常發生變化(例如學校的辦公樓、教學樓等建筑在教學時期的非工作和學習時間內，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的供暖設施凍壞)。

應用現代交流調速技術，廣一水泵廠通過變頻器對供暖循環泵電機的轉速進行調控，從而調節二次管網內供暖熱水的流量和壓力適宜，這樣使得水循環設備在供暖時期不必全天候滿負荷運行，既節約了電力能耗，降低供暖成本，又能減少供暖管道滲漏現象發生，延長設備使用壽命。變頻調速原理如公式所示。

P=Kn3

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

在集中供暖中，由供暖控制器、變頻循環泵和壓力傳感器構成閉環供、回水壓差控制系統。在供暖系統開始運行后，壓力傳感器將采集到的供、回水的壓差參數值傳回供暖控制器，供暖控制器根據供、回水的實際壓力差和設定的壓差向循環泵變頻器發出控制信號，控制變頻器的輸出電源頻率來改變廣一離心泵的轉速，進而二次管網內供、回水壓差進行調控。供回水壓差閉環控制原理(如圖1所示)，圖中R為設定值，O為系統輸出。

一般來說，供暖系統循環水泵轉速加快則循環水的壓力也要隨之升高。如果系統壓力過大，供暖管網就會出現跑水、漏水等現象，這會使供暖管網一些地方得不到正常的供暖壓力，造成系統“竄氣”。另外由于熱脹冷縮因素，在供暖設備啟停時的供水溫度變化會引起水的體積發生變化，從而引起導致管網壓力的不穩定。因此，在供暖系統運行中，循環水泵不能長時間高轉速，而且還需要對供暖系統及時進行定壓操作。但系統定壓控制是“補涼水，放熱水”的補水、泄壓操作，從安全和節能的角度考慮，應該盡可能少地執行供暖系統的補水泄壓動作，更要杜絕邊補邊泄的現象發生。廣一水泵廠設計根據學校供暖的實際狀況，通過供暖控制器S7-300PLC并采用Pang-Pang控制方法對換熱站內的立式管道補水泵進行控制，及時為供暖系統補水。在S7-300PLC控制器內預先設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。補水壓力的恒壓點設置在各供暖干線的二次網回水管處，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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