换热站自动化技术：供热系统利用变频调速补水泵定压控制的运行原理分析

据享立得www.xianglide.com的工程技术人员介绍说，补水泵定压就是通过补水泵间断或不间断地向系统补充热媒，保证供热系统在规定的压力下运行。在集中供热系统的多种定压方式中，变频补连续补水定压相较间歇补水定压方式，具有节能显著、系统稳定、操控简便等明显的优势。利用变频调速补水泵定压，能够保证补水压力的稳定，很好的避免因系统压力波动而导致出现积气的问题，从而保证了供暖系统的正常运行。

大多数换热站采取离心式补水泵，属于异步三相电机所带动的水泵种类。当水泵运行时，其自身的性能指标和水泵自身的转速存在紧密的联系。其中，水泵的流量大小和水泵的转速呈正比例相关，而水泵的扬程和水泵转速的平方呈正比例相关，水泵拥有的功率大小和水泵转速的三次方呈正比例相关。所以，如果想要对水泵补水量进行控制，能够通过控制其自身的转速来控制不同状态下的运行参数，进而达到控制补水量的效果。

变频器用于补水泵调速原理

变频器将频率为 50 Hz 的交流电在整流电路的作用下，使其转变成直流电，然后采用逆变电路将所转换得到的直流电再转换成不同频率的交流电。而这一阶段里，通过变频器能将电网所具有的工频转化成能平滑改变大小和相应频率的交流电。同时，变频器在进行相应的电压输出时，其大小能依据不同的频率而按特定的比例转换，因此可以防止水泵电机由于内部磁场过大造成元件损坏。

如果是同一水泵，其电机的转差率以及极对数未发生变化，那么其转速和相应的电压频率就会呈现正比例相关性。所以，我们可以采取变换电压频率的手段，以实现对电机转速的控制。而和调节水泵电机的极对数和转差率的手段来使电机转速改变的方法比较，变频控制的方法相对更为可靠与安全，并且可实现更为自由的控制。

另外，在变频器装置的内部结构中，有相应的自动化操作元件，能够按照对外界所检测而得的相关信息数据和所设定的标准数据做出对比并计算，以此来不断的调节供热系统应有的电压频率。

所以，按照补水泵自身的特征、转速和电机各个参数之间的联系，能够得到变频器所发挥的主要功能及应用有下列几项:

(1) 电机启动过程中，采用变频器会让系统实现电压的频率和大小逐步改变的目的，进而可以实现电机的平滑启动。在采用变频器后，其中电机启动时的电流仅是电机额定电流的 1． 2 倍左右，而补水泵又是启停非常频繁的设备，这就有效地提升了相关装置服役的周期和安全可靠程度。

(2) 采用连续定压补水的方式，设置在回水管位置上的压力测量装置会把所监测到的相关压力信息数据传送至变频器相关的控制元件中，然后此元件将所接收的信息数据和事先设定标准值进行对比，再经由控制元件进行相关的计算并将结果传送至变频器，变频器会依照所接收的数据信息而采取一定的变频操作，同时自动地将适宜的电压频率输送至电机，从而使电机的运转速率得以改变，使相应的补水量得以改变，进而实现对系统的定压补水控制。而如果供热系统的内部压力为最高值，其会自动停止对电机信号的输出，从而让整个供热系统的内部压力稳定。

变频定压补水和其他定压补水方式的对比，具备下列的优点：

(1) 供热系统的补水量是受变频器的自动调节，使得人工成本的投入大大减少，且也极大地避免了因人为操作而导致的各种不确定因素出现，极大地改善了供热系统的稳定度。

(2) 采用变频器控制，能让水泵电机保持更加适宜的运转速率，因此也会极大地减少供热系统的整体能源消耗，提升设备的运转效率，从而达到节能的目标。

(3) 供热系统会拥有更加便捷的系统管理。因为变频器能够实现自动化的操控，避免了由于工作人员的操控失误或设备的其他因素等而导致的系统压力太大或太小问题的发生，防止安全隐患的出现，从而也达到了对供热定压补水的自动化控制目标。