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山西桑尼得科技有限公司
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分布式變頻控制器根據室外溫度的變化，自動調節一次二級循環泵的頻率，從而使換熱站的 高溫熱水流量隨供熱符合的變化而變化。當室外溫度降低時，二級泵頻率增大，當室外溫度升高時，二級泵頻率減小，保證用戶室內溫度的穩定性和舒適性。
針對當前換熱站的主要功能來考慮，主要是對換熱站的電動閥門、循環泵、補水泵、水箱給水泵的自動控制，以及對二次管網的壓力、溫度采集監視，減少供熱單位在換熱站的人力分配實現遠程自動監管，從技術手段上改變傳統的管理方式，實現在線監控，極大的提高測試診斷的技術含量，同時為熱網故障診斷工作者提供運行平臺。
分布式變頻控制器根據室外溫度的變化，自動調節一次二級循環泵的頻率，從而使換熱站的 高溫熱水流量隨供熱符合的變化而變化。當室外溫度降低時，二級泵頻率增大，當室外溫度升高時，二級泵頻率減小，保證用戶室內溫度的穩定性和舒適性。
1.尺寸：500mm*400mm*160mm
2.材質：1.5mm冷軋鐵皮，噴塑
3.電源：AC220V±10%
4.工作環境：0~40℃，IP54，濕度≤40%，溫度0~30℃，低粉塵，低電磁干擾，無振動
5.安裝方式：壁掛式安裝
6.IO信息：11AI4AO8DI6DO
7.控制精度：0.5%
8.產品重量：12kg
9.安裝方式：壁掛式安裝，距離配電柜≥1.5m
10.適用場合：直供鍋爐房采暖系統、間供式鍋爐房采暖系統、鍋爐房熱交換站、小區熱交換站、電廠余熱蒸汽熱交換站
11.工作環境：濕度≤40%，溫度0~30℃，低粉塵，低電磁干擾，無振動
12.產品IO信息：
14個AI輸入通道（4~20mA）：室外溫度、一次供水溫度、一次回水溫度、二次供水溫度、二次回水溫度、二次供水壓力、二次回水壓力、補水壓力、水箱液位、閥門開度反饋、一次循環泵頻率反饋、二次循環泵頻率反饋、補水泵頻率反饋；
3個DI輸入通道：給水閥啟停狀態、循環泵啟停狀態、補水泵啟停狀態；
4個AO輸出通道（2~10V或4~20mA）：循環泵頻率給定、補水泵頻率給定、閥門開度給定、備用通道；
4個DO輸出通道（2~10V或4~20mA）：循環泵啟停、補水泵啟停、給水閥開關、備用通道；
2個通訊擴展口：補水流量、一次網熱量，遠程通信.
分布式變頻系統需要的配套設備為：二級循環泵變頻柜。
分布式變頻系統改造前，需要對熱遠端的主管道進行改造，在供水主管和回水主管之間安裝熱源混水器。
在該系統中，在熱源泵作用下，熱源水從混水器抽出，進入鍋爐，經鍋爐加熱后，循環水進入混水器與一次網循環水進行熱質交換；分布式變頻泵根據各換熱站的需要，從混水器抽出熱水進入換熱器，經與二次水換熱后，低溫水進入混水器與熱源水進行熱質交換，從此完成了整個熱質交換過程。
混水系統為熱質交換節點，即一次網的循環水與鍋爐循環水在此進行熱質交換，但不影響相互之間的流量。
鍋爐水的循環流量為一次循環泵的流量，各換熱站的流量由各二級變頻泵控制。
鍋爐的啟停以及開啟臺數由鍋爐循環總管的出水溫度和回水溫度控制，二次網供水溫度由各二級變頻泵的頻率控制。
若鍋爐出水溫度低于設定值，則鍋爐由小火變大火，或者增加臺數；若二次供水溫度低于設定值，則二級循環泵頻率加快或者增加相應循環泵臺數。
鍋爐的出水總管和回水總管流量相同，不會導致鍋爐缺水干燒。
鍋爐循環水的流量可以遠遠小于一次網的循環流量，使鍋爐可以在流量狀態工作，而不必受制于傳統一次網流量的限制。
1.7寸彩色觸摸屏人工對話界面，操作簡單，漢語圖文仿真顯示，采集室外溫度、供水溫度、回水溫度、循環泵頻率反饋，顯示換熱站內各運行參數；如下圖。
2.氣候補償功能，根據室外溫度設置對應供水溫度。一次網二級循環泵在自動調節狀態時，二次網供水溫度自動跟隨室外溫度補償曲線。
3.分時段設置各個時間段的溫度補償梯度，當前時間運行到設定時間段范圍時，在補償曲線計算出的供水溫度上，與相應溫度梯度相加即為當前時間段的理論供水溫度。
4.設置傳感器量程上下限，并且支持遠程校正傳感器反饋信號，設置相應溫度、壓力以及頻率的報警上下限，具有回水低溫保護功能，防止系統末端溫度過低而產生供熱事故。
5.二級變頻循環泵支持手動功能和自動功能，手動狀態時，手動設定二級泵頻率，自動狀態時，按照氣候補償功能自動控制頻率變化。
氣候補償控制邏輯如下：當供水溫度低于理論供水溫度時，二級泵循環頻率增大，進入板式換熱器的流量增大；當供水溫度高于理論供水溫度時，二級泵循環頻率減小，進入板式換熱器的流量減小。
6.二次網循環泵起停功能，循環泵變頻手自動功能。當循環泵手動狀態時，手動輸入循環泵頻率；當循環泵自動狀態時，系統根據二次網供回水壓差進行變頻調節。
循環泵變頻控制邏輯如下：當實際供回水壓差小于設定壓差時，循環泵頻率加大；當實際供回水壓差大于設定壓差時，循環泵頻率減小。
7.補水泵啟停控制，補水泵手自動控制功能，手動狀態時，補水泵頻率手動設定，自動狀態時，補水泵根據回水壓力自動調節頻率。
補水泵控制邏輯如下圖：當實際回水壓力低于設定回水壓力值時，補水泵頻率增大；當實際回水壓力高于設定回水壓力值時，補水泵頻率減小。
8.水箱自動加水，當水箱液位低于報警值時，給水電磁閥自動打開，水箱加水；當水箱液位高于報警值時，給水電磁閥自動關閉，水箱停止加水。
當水箱液位低于報警值時，補水泵停止補水，并且處于停止狀態，防止補水泵空載燒壞電機。
9.泄壓閥手自動控制，手動時，手動控制泄壓閥打開或者關閉，自動時，泄壓閥根據回水壓力上限值自動打開或者關閉。
安全泄壓閥自動控制邏輯如下：當回水壓力高于報警值時，泄壓閥自動打開，回水壓力恢復正常時，泄壓閥自動關閉。
9.支持歷史數據查詢。系統每10分鐘記錄一組歷史數據，可以保存三年歷史數據。用戶可以自由設置歷史數據保存間隔時間，如果保存間隔時間較長，最長可以保存10年時間。
10.支持運行曲線查詢。
11.具有管理員、操作員、負責人三級操作權限，防止越權操作而導致供熱事故。
12.具有數據斷電保持功能，控制器斷電重啟后無需再次設定運行參數。
13.支持modbus標準協議，支持第三方控制平臺接入。
1.室外溫度傳感器
量程：-50℃~50℃；信號模式：4~20ma；感溫元件：pt100；安裝位置：室外壁掛。
作用：采集室外溫度。
2.水溫傳感器
量程：0℃~100℃；信號模式：4~20ma；感溫元件：pt100；插深：50mm。
作用：采集供回水溫度。
3.壓力傳感器
量程：0~1.6MPa；信號模式：4~20ma。
作用：采集供回水壓力。
4.液位傳感器
量程：0~3m；信號模式：4~20ma。
作用：采集水箱液位。
5.電磁閥
供電方式：AC220V；作用：水箱給水閥、安全泄壓閥。
6.串口服務器
功能：以局域網網線方式實現就地與遠程同步通訊。
7.GPRS-DTU
功能：以廣域網無線方式實現就地與遠程同步通訊。
1.氣候補償節熱分析：
紅色折線：傳統人工手動控制；
紅色曲線：自動溫度補償控制；
黃色曲線：自動狀態回水溫度；
綠色曲線：室外溫度變化曲線；
自動溫度補償控制模式下，供水溫度實時跟蹤室外溫度變化，保持回水溫度與室內溫度相對穩定平滑過渡，紅色折線與紅色曲線之間包圍的面積為氣候補償節能空間。
紅色折線為傳統司爐工24小時內手動調控4次的效果，由圖可知，與自動氣候補償控制不具有可比性。
2.一次網二級泵氣候補償節電分析：
3.一次網二級泵大泵改小泵節能分析：
對一次網的循環系統進行改造，將原有鍋爐房大泵降頻運行，使其循環流量壓力僅需滿足鍋爐循環流量壓力即可；與此同時，在每個換熱站加裝一次網二級泵，二級泵運行頻率取決于每個換熱站對熱量的需求，按需取熱。
假設熱源以及換熱站分布圖如下：
每個換熱站所需流量壓力參數如下表：
假設某縣城供熱面積為80萬㎡，由位于城東I地的鍋爐房供熱，供熱系統為水水間接供熱，由A、B、C、D、E、F、G以及H八個換熱站作為換熱二次熱源。每個換熱站的供熱負荷為10萬㎡，每個換熱站的一次網流量及阻力當量見下表所示。
站號 | A | B | C | D | E | F | G | H |
流量（m3/h） | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 |
揚程（h） | 28 | 32 | 29 | 26 | 20 | 22 | 19 | 25 |
若按照傳統的水系統循環方法，為了滿足換熱站B的揚程，熱源端的大循環泵選型應為Q=2400m3/h，h=37m，一般這種情況下選擇數臺循環泵并聯的方法，經計算可得，總功率為316KW。
若進行分布式變頻改造，即熱源端大泵降頻，且在換熱站安裝二級泵后，熱源端的循環泵參數可調整為Q=2400m3/h，h=5m，P=43KW；各換熱站循環泵及電機參數見下表：
換熱站 | 流量/m3/h | 揚程/m | cosφ | 效率/η | 功率/KW |
A | 300 | 28 | 0.84 | 91% | 30 |
B | 300 | 32 | 0.84 | 91% | 34 |
C | 300 | 29 | 0.84 | 91% | 31 |
D | 300 | 26 | 0.84 | 91% | 28 |
E | 300 | 20 | 0.84 | 91% | 21 |
F | 300 | 22 | 0.84 | 91% | 24 |
G | 300 | 19 | 0.84 | 91% | 20 |
H | 300 | 25 | 0.84 | 91% | 27 |
經改造后，循環泵的總功率為熱源端低揚程水泵（一級泵）和各換熱站循環泵（二級泵）的功率總和，經計算，為258KW，較改造前節約58kw。所以大泵換小泵改造的節電率達19%。
由此可見，對于較大范圍的供熱系統，換熱站分布式變頻控制系統的節能率是非常顯著的，系統越龐大，供熱半徑越大，節能效果越明顯，當然，先期的設備投入也較大，具體項目回收年限可根據實際情況計算。
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