二、SAFBSBP-1-V2.0分布式变频控制器

在一个较大的供热区域内，一般由数个换热站承担供热任务，这些换热站有的分布在离热源较近的位置，有的分布在离热源较远的位置，较近的换热站一次网消耗的压头损失较小，较远的换热站一次网消耗的压头损失较大。在传统的供热系统中，为了满足最远端的换热站一次网流量和扬程，热源端循环水泵的选择往往是按照最远端的扬程，即最不利循环环路的扬程来选择，而近端过量的扬程则通过调节平衡阀门的开度大小来抵消，这样势必带来非常大的扬程浪费，而且也不利于一次管网各个换热站的流量调节。

SAFBSBP-1-V2.0分布式变频控制器是在将大循环泵更换成每个换热站小循环泵的基础上，根据冬季室外温度的变化，通过对换热站内的一次网二级泵进行变频调节，进而改变换热站一次水的循环水流量，节约电能的同时达到了按需供热的目的。

2.1SAFBSBP-1-V2.0换热站分布式变频控制柜工作原理

对于传统的供热系统，将其热源端的高扬程循环泵拆除，换作循环量不变，而扬程较低的一级循环泵，该循环泵的扬程只需满足热源本体内部的压力损失即可。更换热源端循环泵的同时，在每个换热站的一次网回水侧安装适合换热站负荷大小的二级循环泵，该循环泵扬程只需满足热源端到该换热站的压力损失即可，其流量也只需满足该换热站供热区域的负荷即可。这样，由分布在各个换热站的小循环泵替代热源端的大循环泵，通过安装在换热站内的换热站分布式变频控制器，按照天气变化，自动调节一次网循环流量的技术，叫做换热站分布式变频控制技术。

SAFBSBP-1-V2.0换热站分布式变频控制器设置好不同室外温度对二次网不同供水温度的要求后，系统会自动检测当前室外温度情况下的实际供水温度，并以之与设定目标值相比较，如果当前值高于设定值，一次网二级泵将自动降低频率，直至当前值等于设定值；如果当前值低于设定值，一次网二级泵将自动增大频率，直至当前值等于设定值。

2.2SAFBSBP-1-V2.0换热站分布式变频控制柜节能效果分析

假设某县城供热面积为80万㎡，由位于城西A地的锅炉房供热，供热系统为水水间接供热，由B、C、D、E、F、G、H以及I八个换热站作为换热二次热源。每个换热站的供热负荷为10万㎡，每个换热站的一次网流量及阻力当量见下图所示。

图10. 某县城换热站分布图

若按照传统的水系统循环方法，为了满足换热站G的扬程，热源端的大循环泵选型应为Q=2400m³/h，h=37m，一般这种情况下选择数台循环泵并联的方法，经计算可得，总功率为32269KW。

若进行分布式变频改造，即拆除热源端大泵，且在换热站安装二级泵后，热源端的循环泵可替换为Q=2400m³/h，h=5m，P=4360KW；各换热站循环泵及电机参数见下表：

换热站	流量/m³/h	扬程/m	cosφ	效率/η	功率/KW
B	300	12	0.84	91%	1308
C	300	11	0.84	91%	1199
D	300	10	0.84	91%	1090
E	300	22	0.84	91%	2398
F	300	17	0.84	91%	1853
G	300	32	0.84	91%	3488
H	300	26	0.84	91%	2834
I	300	30	0.84	91%	3270

经改造后，循环泵的总功率为热源端低扬程水泵（一级泵）和各换热站循环泵（二级泵）的功率总和，经计算，为21803KW，较改造前节约10465kw。仅大泵换小泵改造的节电率就高达33%。

安装分布式变频控制器后，可根据室外温度的变化，自动调节一次网二级泵的循环频率，使二次供水温度随室外温度的变化而动态气候补偿变化，达到节能降耗的目的，根据经验及数学模型计算，气候补偿节流的节约热能率为3%到8%，而循环泵流量的变化与循环泵功率变化成三次比，即若循环泵流量变化3%到8%，则循环泵功率变化为9%到23%。因此，变频控制后，循环泵在大泵换小泵的基础上再次节电9%到23%，节热3%到8%。

假设该县在供暖季每平米消耗天然气11m³/（㎡*a），则该县城每个供暖季消耗天然气880万m³天然气。

节能效果见下表：

节能项	节能率	节能量
分布式节电（大泵换小泵）	33%	10465kw电
变频节电	6%到15%	1945~4972kw电
变频节热	3%到8%	26.4~70.4万m³天然气

由此可见，对于较大范围的供热系统，换热站分布式变频控制系统的节能率是非常显著的，系统越庞大，供热半径越大，节能效果越明显，当然，先期的设备投入也较大，具体项目回收年限可根据实际情况计算。

三、SAFBSBP-1-V2.0换热站分布式变频控制柜安装位置

变频柜：

变频柜安装在换热站内配电室，若条件不允许，则安装在干燥少尘的位置。

控制柜：

SAFBSBP-1-V2.0换热站分布式变频控制柜安装在换热站配电室，高度1.5米到2米，以方便人机操作为宜，不宜装在室外，避免低温及潮湿等工况。

水温传感器：

水温传感器垂直安装在相应供回水管道上，除避开放气阀门或排水阀门周围外，对安装位置无特殊要求，适应性强。

室外温度传感器：

室外温度传感器安装在换热站外背阴处，防水，外置一百叶气象箱，以防意外温度扰动。

电缆布线：

电缆布线不宜与动力线走同一个线槽，与动力线间距最少20厘米，如果条件允许，宜穿线管或者另加线槽。

四、设备及辅料清单

	名称	型号	数量	单位
SAFBSBP-1-2.0换热站分布式变频控制器	分布式变频控制柜		1	台
	变频柜
	水温传感器	pt100	2	支
	室外温度传感器	pt100	1	个
	循环泵		视现场	台
	平衡阀			台
	截止阀			台
	法兰	1.6MPa		片
	管道	同管径		个
	弯头	同管径		个
	电缆	1mm2，2芯，5芯		米

五、SAFBSBP-1-V2.0换热站分布式变频控制器技术参数

1）灰色磨砂铁皮柜，尺寸480*325*215，质量不超过10Kg，安装方便；

2）7寸触摸屏，汉语人机操作界面；

3）单片机内核，自主研发控制程序软件；

4）控制柜本体只需AC220V电源供电，控制柜内有多功能变压器，可提供AC24V、DC24V、DC5V等电源；

5）具有频率反馈反馈、室外温度反馈、供水温度反馈、回水温度反馈等4个模拟量输入，另有4个扩展模拟量输入端口，模拟量输入信号为4~20mA；

6）具有频率设定模拟量输出，另有两个扩展模拟量输出端口；

7）支持modbus通信协议，485/232通信方式；

8）配合上位机软件后，具有就地远程两种控制功能；

9）具有四条温度补偿曲线，每条曲线有十二个“室外温度-供水温度”补偿点；

10）具有四个日期段、每天四个时间段、周一到周日每日曲线选择功能；

11）具有手动下发频率和自动智能控制功能；

12）具有温度上下限报警、阀门上下限及故障报警功能；

13）有低温防冻保护功能；

14）具有历史数据储存功能；

15）具有断电数据保护功能。

16）可根据用户需求，集成其他功能，如自动补水，声光报警，定压差循环等。

六、郑重承诺

本控制系统改造完成后，当对新系统有任何置疑时随时可恢复至未改造前运行状态，在保证了系统可恢复性的同时提高了系统的稳定性。

保修内容

在合同期内，所有设备的更换维修全部免费，在合同期满两年内设备维修更换费用按成本价计。

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