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  技术文章
锅炉气候补偿器电动三通调节阀/电动阀、电动二通调节阀的应用
点击次数:5220 发布时间:2010-09-09
 

一、控制原理分析
1.典型控制原理图

2.控制思路
根据围护结构特性和室外温度,通过气候补偿器计算出系统理论供水温度,如实际供水温度高于理论供水温度,则增大电动三通调节阀旁通管侧的阀门开度;反之,则减小电动三通调节阀旁通管侧的阀门开度。其实质是通过改变锅炉的流量,引起锅炉出水温度变化,再通过锅炉控制柜来改变锅炉燃气量。
变频循环泵由外网压差进行控制。
变频混水泵由锅炉进水温度进行控制。
二、锅炉流量及阻力计算
1. 锅炉流量计算
在锅炉的铭牌参数里,并没有额定流量,锅炉的额定流量是多少呢?可以通过下面的公式进行计算:
G=860*Q/(tg-th)
G:锅炉的额定流量,单位m3/h
Q:锅炉的额定发热量,单位MW.
tg-th:锅炉的额定进水温度与出水温度之差,单位℃。
我国的锅炉标准zui低热媒参数是95/70℃,供回水温差是25℃,而实际供热运行中,供回水的温度一般在10-20℃之间,如是15℃的供回水温差,与锅炉的额定温差相比差10℃,当锅炉满负荷运行时,根据锅炉产热和热用户散热的平衡关系可以计算出锅炉(2.8MW,95/70℃)的额定流量和实际流量分别为:
额定流量:860*2.8/25=96m3/h
实际流量:860*2.8/15=160m3/h
2. 锅炉阻力计算
锅炉在通过额定流量的情况下,锅炉的阻力一般应在40-80KPa之间。
假如锅炉在额定流量下运行,其阻力是50KPa,在上述实际流量下运行时的阻力是:50*(160/96)2=139KPa。
三、存在问题分析
锅炉流量允许有一定的波动,但波动的范围应小于20%,且运行时,保持流量恒定。“电动三通调节阀+气候补偿器”控制,锅炉流量是经常变化的,尤其在气温突变或有分时分区控制的系统中,锅炉流量往往会发生剧烈变化。
1.锅炉流量增大时,锅炉阻力增加
当实际流量超过额定流量过多时,大大增加锅炉的阻力;由上述计算可知:锅炉阻力增加了89 KPa。锅炉阻力的增加也就是增加了循环泵的负担,增加了电耗。
2.锅炉流量减少时,锅炉危险增大
当实际流量低于额定流量过多时,会使锅炉内部部分管束水流发生偏流,造成局部汽化或爆管。
3.锅炉流量不恒定,降低了锅炉寿命
由于锅炉流量是经常变化的,锅炉的阻力也是经常变化的,导致锅炉内部管束及构件的受力也是经常变化的,故锅炉内部的管束及构件易发生疲劳破坏,降低了锅炉的使用寿命。
4.必须增加混水泵
为防止电动三通阀误动作或室外温度突然升高,造成电动三通调节阀锅炉侧阀门全关,使锅炉出现死水现象,必须增加变频混水泵。
5.运行电耗增加
由于增加了变频混水泵,需增加部分电耗;同时,如要保持外网流量不变,因变频混水泵的存在,导致系统局部阻力增大,故变频循环泵的电耗也会相应增加。
6.节能改造费用高
某锅炉房节能改造费用概算如下:
 

序号 名称 数量 单价(元) 总价(元)
1 锅炉控制柜 1个 8000 8000
2 气候补偿器 1个 8000 8000
3 电动三通调节阀 1个 14000 14000
4 混水泵+变频 1套 4000+4000 8000
  主要设备费总计     38000
  节能改造费总计     57000

四、解决方案
1.控制原理图

2.控制思路—“气候补偿器+锅炉控制柜”联控
根据围护结构特性和室外温度,通过气候补偿器计算出系统理论供水温度,如实际供水温度高于理论供水温度,则通过锅炉控制柜减少锅炉燃气量;反之,则增大锅炉燃气量。
变频循环泵由外网压差进行控制。
电动二通调节阀由锅炉进、出水总管压差进行控制,这样可使锅炉流量基本保持恒定。
3.某锅炉房节能改造费用概算
序号 名称 数量 单价(元) 总价(元)
1 气候补偿器+锅炉控制柜 1套 10000 10000
2 电动二通调节阀 1个 8000 8000
  主要设备费总计     18000
         

五、结语
1.从技术考虑
“电动三通调节阀+气候补偿器”控制存在安全隐患;
“气候补偿器+锅炉控制柜”联控更为科学合理。
2.从节能考虑
“电动三通调节阀+气候补偿器”控制比“气候补偿器+锅炉控制柜”联控电耗高。
3.从改造成本考虑
“电动三通调节阀+气候补偿器”控制比“气候补偿器+锅炉控制柜”联控成本高。

 

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