分布式供热输配系统理论解析

北京建筑大学 李德英

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所谓分布式变频输配系统就是分级泵变流量输配系统，其主要特点是通过合理匹配分级泵，调节水泵电动机频率改变其流量，以替代调节阀调节流量，从而起到“以泵代阀”的作用。其一增强了供热系统流量的可调性，可有效解决系统水力失调现象，进而减少因热力失调导致过度供热的热损失；其二可以减少调节阀的节流电耗损失[1]。

从设计角度看，分布式变频输配系统和集中输配系统相比较，无论多级循环水泵如何布置，二者管网系统的流量分配是完全相同的。根据特勒根定理进行理论分析，2种输配方式相比较，管网系统(管道)流量输配所消耗的能量也是完全相同的。但是集中输配系统采用调节阀对近端用户节流，必然要消耗能量，所以会额外增加循环水泵的电耗。

从水力工况看，二者的区别只是分布式变频输配系统比集中输配系统减少了调节阀节流的能耗损失。所以从理论上讲，前者循环水泵输配电耗可减少20%～30%[2-3]。然而在实际工程应用中，有的分布式变频输配系统的节能效果并不明显，有时其输配电耗比集中输配系统还要高，自然引起质疑，问题何在？

通过实际调查发现，大多数工程设计和管理技术人员忽略了一个重要问题，那就是在循环水泵设计选配时没有校核水泵可能达到的运行效率，运行管理使用者也没有进行水泵效率现场监测。所以大多数供热系统普遍存在水泵匹配远大于实际需要的功率，甚至误以为“多多益善”，结果就造成了系统大流量和循环水泵低效率运行。……