一、控制原理分析
1.典型控制原理圖
2.控制思路
根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)特性和室外溫度，通過(guò)氣候補(bǔ)償器計(jì)算出系統(tǒng)理論供水溫度，如實(shí)際供水溫度高于理論供水溫度，則增大電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥旁通管側(cè)的閥門(mén)開(kāi)度；反之，則減小電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥旁通管側(cè)的閥門(mén)開(kāi)度。其實(shí)質(zhì)是通過(guò)改變鍋爐的流量，引起鍋爐出水溫度變化，再通過(guò)鍋爐控制柜來(lái)改變鍋爐燃?xì)饬俊?
變頻循環(huán)泵由外網(wǎng)壓差進(jìn)行控制。
變頻混水泵由鍋爐進(jìn)水溫度進(jìn)行控制。
二、鍋爐流量及阻力計(jì)算
1. 鍋爐流量計(jì)算
在鍋爐的銘牌參數(shù)里，并沒(méi)有額定流量，鍋爐的額定流量是多少呢？可以通過(guò)下面的公式進(jìn)行計(jì)算：
G＝860*Q/（tg－th）
G：鍋爐的額定流量，單位m3/h
Q：鍋爐的額定發(fā)熱量，單位MW.
tg－th：鍋爐的額定進(jìn)水溫度與出水溫度之差，單位℃。
我國(guó)的鍋爐標(biāo)準(zhǔn)zui低熱媒參數(shù)是95/70℃，供回水溫差是25℃，而實(shí)際供熱運(yùn)行中，供回水的溫度一般在10-20℃之間，如是15℃的供回水溫差，與鍋爐的額定溫差相比差10℃，當(dāng)鍋爐滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，根據(jù)鍋爐產(chǎn)熱和熱用戶散熱的平衡關(guān)系可以計(jì)算出鍋爐（2.8MW，95/70℃）的額定流量和實(shí)際流量分別為：
額定流量：860*2.8/25＝96m3/h
實(shí)際流量：860*2.8/15＝160m3/h
2. 鍋爐阻力計(jì)算
鍋爐在通過(guò)額定流量的情況下，鍋爐的阻力一般應(yīng)在40-80KPa之間。
假如鍋爐在額定流量下運(yùn)行，其阻力是50KPa，在上述實(shí)際流量下運(yùn)行時(shí)的阻力是：50*（160/96）2＝139KPa。
三、存在問(wèn)題分析
鍋爐流量允許有一定的波動(dòng)，但波動(dòng)的范圍應(yīng)小于20％，且運(yùn)行時(shí)，保持流量恒定。“電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥+氣候補(bǔ)償器”控制，鍋爐流量是經(jīng)常變化的，尤其在氣溫突變或有分時(shí)分區(qū)控制的系統(tǒng)中，鍋爐流量往往會(huì)發(fā)生劇烈變化。
1.鍋爐流量增大時(shí)，鍋爐阻力增加
當(dāng)實(shí)際流量超過(guò)額定流量過(guò)多時(shí)，大大增加鍋爐的阻力；由上述計(jì)算可知：鍋爐阻力增加了89 KPa。鍋爐阻力的增加也就是增加了循環(huán)泵的負(fù)擔(dān)，增加了電耗。
2.鍋爐流量減少時(shí)，鍋爐危險(xiǎn)增大
當(dāng)實(shí)際流量低于額定流量過(guò)多時(shí)，會(huì)使鍋爐內(nèi)部部分管束水流發(fā)生偏流，造成局部汽化或爆管。
3.鍋爐流量不恒定，降低了鍋爐壽命
由于鍋爐流量是經(jīng)常變化的，鍋爐的阻力也是經(jīng)常變化的，導(dǎo)致鍋爐內(nèi)部管束及構(gòu)件的受力也是經(jīng)常變化的，故鍋爐內(nèi)部的管束及構(gòu)件易發(fā)生疲勞破壞，降低了鍋爐的使用壽命。
4.必須增加混水泵
為防止電動(dòng)三通閥誤動(dòng)作或室外溫度突然升高，造成電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥鍋爐側(cè)閥門(mén)全關(guān)，使鍋爐出現(xiàn)死水現(xiàn)象，必須增加變頻混水泵。
5.運(yùn)行電耗增加
由于增加了變頻混水泵，需增加部分電耗；同時(shí)，如要保持外網(wǎng)流量不變，因變頻混水泵的存在，導(dǎo)致系統(tǒng)局部阻力增大，故變頻循環(huán)泵的電耗也會(huì)相應(yīng)增加。
6.節(jié)能改造費(fèi)用高
某鍋爐房節(jié)能改造費(fèi)用概算如下：
| 序號(hào) | 名稱(chēng) | 數(shù)量 | 單價(jià)（元） | 總價(jià)（元） |
| 1 | 鍋爐控制柜 | 1個(gè) | 8000 | 8000 |
| 2 | 氣候補(bǔ)償器 | 1個(gè) | 8000 | 8000 |
| 3 | 電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥 | 1個(gè) | 14000 | 14000 |
| 4 | 混水泵+變頻 | 1套 | 4000+4000 | 8000 |
| | 主要設(shè)備費(fèi)總計(jì) | | | 38000 |
| | 節(jié)能改造費(fèi)總計(jì) | | | 57000 |
四、解決方案
1.控制原理圖
2.控制思路—“氣候補(bǔ)償器+鍋爐控制柜”聯(lián)控
根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)特性和室外溫度，通過(guò)氣候補(bǔ)償器計(jì)算出系統(tǒng)理論供水溫度，如實(shí)際供水溫度高于理論供水溫度，則通過(guò)鍋爐控制柜減少鍋爐燃?xì)饬?；反之，則增大鍋爐燃?xì)饬俊?
變頻循環(huán)泵由外網(wǎng)壓差進(jìn)行控制。
電動(dòng)二通調(diào)節(jié)閥由鍋爐進(jìn)、出水總管壓差進(jìn)行控制，這樣可使鍋爐流量基本保持恒定。
3.某鍋爐房節(jié)能改造費(fèi)用概算
| 序號(hào) | 名稱(chēng) | 數(shù)量 | 單價(jià)（元） | 總價(jià)（元） |
| 1 | 氣候補(bǔ)償器+鍋爐控制柜 | 1套 | 10000 | 10000 |
| 2 | 電動(dòng)二通調(diào)節(jié)閥 | 1個(gè) | 8000 | 8000 |
| | 主要設(shè)備費(fèi)總計(jì) | | | 18000 |
| | | | | |
五、結(jié)語(yǔ)
1.從技術(shù)考慮
“電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥+氣候補(bǔ)償器”控制存在安全隱患；
“氣候補(bǔ)償器+鍋爐控制柜”聯(lián)控更為科學(xué)合理。
2.從節(jié)能考慮
“電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥+氣候補(bǔ)償器”控制比“氣候補(bǔ)償器+鍋爐控制柜”聯(lián)控電耗高。
3.從改造成本考慮
“電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥+氣候補(bǔ)償器”控制比“氣候補(bǔ)償器+鍋爐控制柜”聯(lián)控成本高。
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