¿Discutir la tecnología de ahorro de energía de la estación de intercambio de calor y la red de tuberías de calefacción en el sistema de calefacción?
La energía es la base material para el desarrollo de la economía nacional, y la energía eléctrica es la energía secundaria más utilizada en diversas industrias. En la actualidad, debido al rápido desarrollo de la economía de nuestro país y la mejora continua del nivel de vida de las personas, la tasa de crecimiento de los equipos eléctricos excede la tasa de crecimiento de los equipos de generación de energía, lo que resulta en escasez de energía y una contradicción muy prominente entre la oferta y la demanda de energía. , lo que afecta gravemente el desarrollo sostenible y la conservación de nuestra economía. Las empresas de calefacción son grandes consumidores de energía y varias bombas de agua y ventiladores utilizan electricidad. Si el diseño del sistema no es razonable y el equipo se selecciona incorrectamente, fácilmente puede causar una gran cantidad de desperdicio de energía eléctrica. Por lo tanto, para eliminar el desperdicio de energía eléctrica en el proceso de consumo de electricidad y mejorar la tasa de utilización de la energía eléctrica, se deben implementar todas las tecnologías y medidas de ahorro de energía eléctrica que sean técnicamente viables, económicamente razonables y que no afecten la protección del medio ambiente. adoptados para utilizar racional y eficazmente la energía eléctrica.
Después de la investigación, el grave desperdicio de energía eléctrica se debe a las siguientes razones:
1. Los hábitos de diseño y selección irrazonables que siguen al pasado han causado un desperdicio de energía eléctrica. diseñadores o empresas de calefacción Algunos ingenieros y personal técnico siguen las viejas costumbres o copian de memoria, no tienen una comprensión clara de algunas teorías básicas y diseñan de acuerdo con prácticas habituales sin análisis ni investigación. Al mismo tiempo, también existe una mentalidad conservadora. Debido a que tienen miedo de asumir responsabilidades, siempre eligen equipos eléctricos grandes, lo que resulta en un diseño y una selección incorrectos, lo que hace que el sistema de calefacción o los equipos eléctricos desperdicien energía eléctrica preciosa. Por ejemplo: sigue existiendo el problema de que se conecten varias bombas en paralelo o de que la altura sea demasiado alta.
2. La ubicación de instalación y selección de luminarias en la estación termal no son razonables, lo que resulta en la imposibilidad de hacer un buen uso de las fuentes de luz natural, lo que resulta en el fenómeno de luces constantes en la estación, por lo que desperdiciar energía eléctrica.
3. Desperdicio de energía eléctrica causado por medidas de transformación técnica irrazonables Cuando ocurren problemas técnicos durante el funcionamiento del sistema de calefacción y afectan la calidad de la calefacción, algunos ingenieros y personal técnico no realizan análisis cuidadosos para descubrirlo. Aproveche la contradicción principal, pero reemplace o agregue equipos eléctricos a ciegas según la experiencia y el sentimiento. Aunque el problema ha mejorado hasta cierto punto, ha aumentado los costos operativos y ha desperdiciado aún más una gran cantidad de energía eléctrica. Por ejemplo: la potencia hidráulica de la red de calefacción está desequilibrada. En lugar de ajustar la red, se aumenta el número de bombas de circulación de agua o se sustituye una bomba más grande.
4. Hay otras razones para el desperdicio de energía eléctrica causado por una mala gestión operativa y una comprensión incorrecta, como una comprensión insuficiente del papel del equipo de tratamiento de agua o una gestión operativa inadecuada, lo que resulta en una mayor resistencia a la circulación del agua. , etc., todo lo cual repercute negativamente en la energía eléctrica. Además, si cree erróneamente que los costes de electricidad sólo representan una pequeña parte del coste de calefacción, no debe preocuparse por ello. De la situación anterior se puede ver que el potencial de ahorro de energía del sistema de calefacción es muy grande y se le debe prestar total atención. Como eslabón central del sistema de calefacción, la red de estaciones de calefacción es un eslabón importante en la distribución y regulación del calor que conecta las fuentes de calor y los usuarios de calor. Debe analizarse exhaustivamente desde los aspectos de su diseño, construcción, gestión de operación y transformación técnica. , investigaciones para conocer las principales contradicciones, con el fin de tomar medidas integrales para ahorrar al máximo la energía eléctrica. 1. El ahorro de calefacción y electricidad comienza con el diseño (1) La selección razonable de indicadores térmicos de calefacción es la base para el ahorro de energía. Los indicadores térmicos de calefacción son un importante índice de evaluación y control económico y técnico en la planificación y el diseño de la calefacción urbana y el diseño de la calefacción de edificios. La base principal para determinar la escala de la fuente de calor de un sistema de calefacción central generalmente se expresa mediante el índice de calor del área, es decir, el suministro de calor por unidad de área del edificio por unidad de tiempo. El tamaño del índice térmico afecta directamente la eficiencia operativa del sistema de calefacción. Si el índice térmico es demasiado grande, la capacidad del equipo y la red de tuberías será demasiado grande, lo que aumentará la inversión en construcción y los costos operativos, reduciendo así la economía del sistema. sistema de calefacción centralizado si el índice de calor es demasiado pequeño, será difícil satisfacer los requisitos del usuario, no se logrará el efecto de calefacción y los beneficios sociales se verán afectados. En la operación y gestión de sistemas de calefacción centralizados, los indicadores térmicos son la base para diversos controles cuantitativos. Cuando el índice térmico es demasiado grande, el equipo opera con una relación de carga baja, la eficiencia térmica y la eficiencia del transporte de la red de tuberías se reducirán considerablemente y la capacidad de calefacción del equipo no se puede ejercer por completo, especialmente para la utilización de energía de la red de tuberías de calefacción con vapor. La eficiencia es menor y no se puede utilizar. Conduce al ahorro de energía. Por lo tanto, para el sistema de calefacción centralizado existente, determinar razonablemente su índice de calor de calefacción puede aprovechar completamente la capacidad de calefacción del equipo y la red de tuberías existentes, y lograr el efecto de expandir el área de calefacción sin agregar fuentes de calor ni expandir la red de tuberías. En la actualidad, el desarrollo del ahorro de energía en los edificios de mi país se encuentra en la tercera etapa, es decir, el requisito total de ahorro de energía en los edificios alcanza el 65%, y se requiere que el consumo de energía en los edificios en 2020 alcance el nivel de los países desarrollados a finales de el siglo XX.
Actualmente, varios tipos de edificios residenciales con calefacción tienen estándares de ahorro de energía del 30% y 50%, mientras que los nuevos edificios residenciales con calefacción implementan el estándar de ahorro de energía del 65%. Al mismo tiempo, el nivel de vida de los residentes urbanos continúa mejorando y la decoración de las casas en las que viven también ha provocado grandes cambios en los indicadores térmicos de calefacción de los edificios, lo que complica la situación de conservación de energía de los edificios. Por lo tanto, no es razonable utilizar en el diseño los indicadores térmicos de calefacción indicados en las especificaciones de diseño anteriores. Esto requiere que los diseñadores y técnicos de ingeniería en la industria de la calefacción recalculen los indicadores térmicos de los edificios de calefacción mediante métodos de prueba de estructuras de mantenimiento y métodos de prueba de sistemas de calefacción, combinados con tecnología de medición de calefacción, y determinen indicadores térmicos de calefacción razonables para diferentes tipos de edificios.
(2) La correcta selección e instalación de bombas de circulación de agua en centrales térmicas es una prioridad absoluta para el ahorro energético Actualmente existen algunas cosas poco razonables en la selección e instalación de bombas de agua. Muchas veces, los cálculos hidráulicos. no se siguen, pero se adhieren estrictamente a las llamadas regulaciones y agregan capas de códigos o hacen referencia a diseños de otras personas, diseños anteriores o incluso determinan el modelo de bomba bajo la guía de teorías incorrectas. Por tanto, hay un gran desperdicio de energía eléctrica en el problema de las bombas de agua. Los principales problemas son: 1. El cabezal de la bomba es demasiado alto, lo cual es muy diferente de las necesidades reales. El cabezal de la bomba de agua en circulación es demasiado alto, lo que no solo causa un desperdicio de energía eléctrica, sino que a veces también hace que la bomba funcione. en condiciones de superflujo, lo que provoca que el motor se sobrecargue y tenga que cerrar la salida de la bomba de agua. Trabajar bajo la condición de la válvula provoca además un desperdicio de energía eléctrica, lo que puede hacer que el consumo de energía sea más de tres veces mayor que el real. necesidad. Por ejemplo, si el caudal de una determinada bomba de agua es de 100 m3/h, cuando la altura H = 12,5 m, la potencia de la bomba de agua N = 5,5 kW cuando la altura H = 20 m, N = 11 kW; 32m, N=15kW cuando la cabeza H=42m Cuando, N=22kW; Generalmente hay dos razones para la altura alta de la bomba de agua: (1) Agregar incorrectamente la altura del edificio a la altura de la bomba de circulación de agua se debe a un malentendido. Algunas personas utilizan erróneamente la altura del edificio para el sistema de calefacción como base para seleccionar la altura de la bomba de circulación de agua. Confunden las funciones de la bomba de circulación de agua con las funciones de la bomba de reposición de agua a presión constante. No saben que el cabezal de la bomba de circulación de agua solo se utiliza para superar la resistencia de circulación del sistema de calefacción, mientras que el cabezal de la bomba de circulación de agua. La bomba de presión constante de reposición de agua se utiliza para mantener la presión hidrostática requerida por el sistema de calefacción. La altura de la bomba de circulación de agua no debe soportar la altura del edificio. Este es el caso de aquellos que ajustan la altura de la bomba de agua circulante de la estación térmica a 32 mo incluso 40 m. (2) Consecuencias de la psicología y los hábitos conservadores de los diseñadores. Esto es causado por los malos hábitos de diseño de los diseñadores. El diseñador promedio tiene una mentalidad conservadora y cree que es mejor tener parámetros más grandes en todos los aspectos del equipo seleccionado que parámetros más pequeños, para que no haya problemas. Pero rara vez consideran cómo hacerlo más económico y práctico, cómo mejorar su nivel de diseño y cómo hacer que la tecnología en esta área sea más avanzada. Y algunas personas siempre se apegan a las reglas, o se refieren a los diseños de otras personas sin pensar, investigar ni identificarse, o siguen la mayoría de las situaciones. De esta manera usan menos cerebro y cometen menos errores. De esta forma, a la hora de seleccionar el equipo, se copiarán o añadirán las normativas capa a capa, y finalmente se multiplicarán por un factor de seguridad, de modo que la altura de la bomba de agua seleccionada será mucho mayor que la elevación real. No sólo provoca un gran desperdicio de energía, sino que a menudo también plantea grandes dificultades de funcionamiento. Si la válvula de salida no está cerrada, el motor se sobrecargará y cerrar la válvula aumentará la resistencia del sistema.
(3) Eliminar la válvula de retención en la salida de la bomba de circulación de agua. En el sistema de suministro y drenaje de agua, es necesario instalar una válvula de retención en la salida de la bomba de suministro de agua o de la bomba de drenaje. . Debido a que todos estos sistemas son sistemas abiertos, envían agua de baja a alta presión, o de baja presión a alta presión. Si no hay una válvula de retención cuando se detiene la bomba, el agua fluirá hacia atrás. El sistema de calefacción es un sistema cerrado. La función de la bomba de circulación de agua es superar la resistencia a la circulación de la red y hacer circular el agua en la red. Cuando la bomba de agua deja de funcionar, la presión en ambos lados de la bomba de agua es igual y no habrá flujo inverso. Por lo tanto, instalar una válvula de retención solo aumentará la resistencia de la red (según pruebas reales, instalar una válvula de retención puede aumentar de 1 a 3 mH2O), lo cual es un consumo inútil de energía eléctrica y no tiene ningún efecto. Por lo tanto, no es necesario equipar la salida de la bomba de circulación de agua de la estación de intercambio de calor con una válvula de retención. Sin embargo, la bomba de presión constante de reabastecimiento de agua del sistema de suministro de agua indirecto y la bomba de agua mezclada del sistema de mezcla de agua directa son las mismas que el sistema de reabastecimiento de agua y el sistema de suministro de agua. La salida debe estar equipada con una válvula de retención. Además, se recomienda que para estaciones térmicas desatendidas con múltiples bombas de agua funcionando en paralelo, se recomienda retener temporalmente la válvula de retención en la salida de la bomba para garantizar que cuando una determinada bomba de agua deje de funcionar debido a una falla repentina, la El aislamiento se puede cerrar a tiempo para evitar fallas debido a un descubrimiento inoportuno. Esto conduce a la formación de una pequeña circulación en la estación durante mucho tiempo y afecta el efecto de calentamiento.
(4) Cambie el funcionamiento en paralelo de varias bombas de agua al funcionamiento de una sola bomba de agua. Muchos diseñadores están acostumbrados a elegir dos en uno en espera, tres en uno en espera o incluso uno en uno. excepcional para centrales térmicas. La razón principal de este hábito es que muchas personas creen erróneamente que el caudal de las bombas de agua conectadas en paralelo es la suma de los caudales indicados en la placa de identificación de cada bomba. La situación real es que el caudal después de la conexión en paralelo debe ser menor que la suma de los caudales de la placa de identificación, porque el caudal de la bomba de agua depende de la intersección de la curva característica de la conexión en paralelo y la curva característica de la red de tuberías. Se puede ver en las condiciones de trabajo en paralelo de las bombas de circulación de agua que la eficiencia operativa de una sola bomba es mayor que la de varias bombas que funcionan en paralelo. La conexión en paralelo provocará un enorme desperdicio de energía eléctrica. Un diseño razonable es operar una sola bomba en cada condición de trabajo. (5) La selección e instalación razonables de convertidores de frecuencia para bombas de agua son medios importantes para ahorrar energía. Desde que se introdujeron en China en la década de 1980, los convertidores de frecuencia se han desarrollado rápidamente como un equipo de automatización cada vez más importante en aplicaciones de ahorro de energía y control de procesos de velocidad. y una amplia gama de aplicaciones. En la actualidad, con el desarrollo de circuitos integrados y tecnología microelectrónica a gran escala, la tecnología de convertidor de frecuencia se ha convertido en una tecnología madura de regulación de velocidad de CA. Como producto de aplicación principal de esta tecnología, el regulador de velocidad de frecuencia variable se ha mejorado cada vez más después de varias generaciones de actualizaciones tecnológicas. Se utiliza en el sistema de control de velocidad de bombas de agua de centrales térmicas con función de arranque suave y es fácil de operar. , reduciendo la contaminación a la red eléctrica y ahorrando energía. Aplicación de ahorro de energía del convertidor de frecuencia en una estación de intercambio de calor El convertidor de frecuencia consta principalmente de cinco partes: circuito rectificador, inversor, circuito de control, componente de frenado y circuito de protección. El principio básico de la tecnología de regulación de velocidad de frecuencia variable es que la velocidad del motor es proporcional a la frecuencia de entrada de la potencia de trabajo, y la velocidad del motor se puede cambiar cambiando la frecuencia de potencia de trabajo del motor. El convertidor de frecuencia es un producto eléctrico integral que utiliza tecnología de conversión de energía AC-DC-AC basada en los principios anteriores e integra electrónica de potencia, control por microcomputadora y otras tecnologías. La velocidad N del motor asíncrono está relacionada con tres parámetros: frecuencia de potencia F, deslizamiento S y número de polos del motor P, es decir: N=60F (1-S)/P El control de frecuencia ajusta el motor cambiando la frecuencia de potencia F velocidad. Se puede ver que existe una relación lineal entre N y F, el rango de ajuste de velocidad es amplio y no hay pérdida de potencia causada por el deslizamiento de excitación y la estrangulación de la válvula, logrando el propósito de ahorrar energía. La regulación de flujo tradicional se logra cambiando la apertura de la válvula o deflector. En este caso, el motor siempre funciona a máxima velocidad, pero en realidad es necesario ajustar constantemente la carga unitaria. Por lo tanto, este método tiene graves pérdidas por estrangulamiento para la bomba, a partir de la teoría de la dinámica de fluidos se puede saber que el caudal del fluido es proporcional a la primera potencia de la velocidad de la bomba, como lo muestra la fórmula: Q=Q0N/N0 donde. : Q0, N representan el caudal y la velocidad de rotación respectivamente. El par de la bomba es proporcional a la potencia al cuadrado de la velocidad, y su potencia P es proporcional al cubo de la velocidad, es decir: P = P0 (N/N0) 3. El pie 0 en las fórmulas anteriores representa el Parámetros nominales de las condiciones de trabajo. Cuando la velocidad disminuye, el consumo de energía del motor disminuirá a una tasa cúbica, por lo que el efecto de la regulación de la velocidad de conversión de frecuencia es muy significativo. Análisis de la tecnología de regulación de velocidad de frecuencia variable y control de ahorro de energía de bombas de agua En el uso de convertidores de frecuencia, la selección y el uso inadecuados de los convertidores de frecuencia a menudo hacen que el convertidor de frecuencia no funcione normalmente o incluso provoque fallas en el equipo, lo que provoca pérdidas económicas innecesarias. . La selección del convertidor de frecuencia debe cumplir las siguientes condiciones: el nivel de voltaje es consistente con el del motor de control; la corriente nominal es 1,1 ~ 1,5 veces la corriente nominal del motor de control; el tipo de convertidor de frecuencia se selecciona de acuerdo con las características de carga; del equipo controlado.
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