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摘要：集中供冷供热输配系统的循环水泵通常设在冷热源侧，提供从输配管网到末端用户的水循环动力。目前集中空调系统和集中供热系统的工程设计、项目运行大都采用这一方式。为了提高输配管网的输送效率，减少输配系统的无功电耗，满足用户的舒适性，大力推广分布式供冷供热输配系统势在必行。
关键词：分布式输配;零压差点;以泵代阀;水压图;动态运行
引言
我国的供冷供热事业在20世纪80年代初期改革开放以后，随着经济的飞速发展，得到快速兴起并发展，对改善人民群众的生活质量作出了巨大的贡献。但就其技术、设备、管理和服务质量来说，与国外的先进水平相比，还存在较大的差距。在这种情况下，众多专家学者对集中供冷供热系统的优化运行进行了系统研究。经过长期的努力，我国学者从国情出发，在冷热能输配理论和技术方面进行了深入研究，提出并发展了分布式变频输配技术，并且运用到工程实践当中，取得了极好的经济效益和社会效益，为推动我国集中供热事业的发展作出了卓越贡献。
1分布式供冷供热输配系统
1.1分布式供冷供热输配系统概念
在供冷供热系统中，冷热源处设置冷热源泵，用户处分别设置与冷热源串联连接的用户泵和用户泵组，冷热源泵提供冷热源内的循环和零压差点前的管网循环动力，用户泵或用户泵组提供零压差点后的管网和用户内循环动力，这样的系统称为分布式供冷供热输配系统。冷热源泵、沿程泵、用户泵组均采用变频控制。
分布式输配系统适用于区域内单体建筑物比较密集、供冷供热输配作用半径合理、冷热负荷密度大、年负载率或运行时间长、用户有多种工况需求的供冷供热输配工程，具体适用的工程类别有：城市供冷供热一次网，城市综合体、CBD、校园、工厂、住宅等小区二次网，单体建筑内输配系统等。分布式输配系统是以泵代阀的输配系统，系统中没有任何两通阀、三通阀、静态平衡阀、动态平衡阀、压差动态平衡阀等调节阻力的阀门。
1.2分布式供冷供热输配系统的分类
分布式供冷供热输配系统分为直连式系统和混连式系统。
1.2.1分布式输配直连式系统
分布式供冷供热输配系统中，用户的供回水温度与管网的供回水温度相等，冷热源泵提供零压差点前管网和设备的循环动力，用户泵提供零压差点后管网的管路循环和用户内循环动力的输配系统称为分布式输配直连式系统。
1.2.2分布式输配混连式系统
分布式供冷供热输配系统中，用户供水温度和管网供水温度不同，用户回水温度和管网回水温度相同，冷热源泵提供零压差点前管网和设备的循环动力，沿程泵提供用户零压差点后管网的管路循环动力，用户混水泵提供用户内的循环动力的输配系统称为分布式输配混连式系统。
2输配系统设计
2.1冷源设计
冷源机房位于某地下室，靠近负荷中心，集中供冷半径约为370m，供冷半径较大;原设计采用集中式输配系统，循环泵设置在热源处，其扬程按最远端环路的阻力损失确定，在运行中必然会出现管网近端用户资用压力过大、远端用户资用压力过小，管网系统水力失调，导致系统前端用户过度供冷、系统后端用户欠供冷的情况。而采用各种调节阀节流的方式来消除近端用户的多余资用压力，会产生无功电耗，不仅使管网输送效率降低，而且用户的舒适性无法得到满足，直接影响供冷效果。
2.2输配管网系统设计
该工程输配管网采用合理大温差，在各建筑单体的用户泵房处分别设置沿程泵和用户泵，沿程泵承担零压差点以后的管网循环;水泵变频运行，减少系统的无功电耗，获得更高的输送效率;系统大温差、小流量运行，大量减少管网投资，节省了输送费用，真正达到了节能、高效的目的。
2.3管网零压差点的选择
零压差点的位置不同，系统的设备初投资和管网的运行费用也不同，应该经过初投资和管网运行费用的技术经济分析确定零压差点的位置。一次网要根据系统功耗最小来计算确定零压差点位置;二次网可以根据系统功耗最小来计算确定零压差点位置，也可以将零压差点设于主机房内。
2.4用户泵的选择
分布式输配直连式系统：水泵流量为该用户的流量;水泵扬程为克服零压差点之后管网供回水管到用户前和用户内的管段阻力之和。
分布式输配混连式系统：水泵流量為该用户的流量;沿程泵扬程为克服零压差点之后管网供回水管到用户前的管段阻力之和;用户泵扬程为克服用户内的管段阻力之和。
2.5自动控制系统设计
由冷源机房群控部分和若干个用户泵房分控站部分构成分散控制集中管理（DCS）系统，实现系统的最大节能运行控制。
根据室外气象参数，通过配合管网供水温度设定点调节用户侧温度设定点，改变冷水泵的转速，达到改变管网水流量的目的;通过支管供回水温差设定点调节，并配合沿程泵的转速控制，合理配置用户侧冷量输送，最终实现按需取能，达到降低能源消耗的控制目的。
3分布式变频输配系统运行调控方法
3.1分布式供热系统应实行“变频变流量”运行
目前大多数供热系统采用分布式变频输配技术，主要承担了最大流量分配的初调节问题。实际上变频系统的可调节性主要解决了循环水泵与系统的匹配和流量分配问题，在实际运行过程中基本保持定频定流量运行。即使采用动态变频调节，调控依据也不明确。有的系统甚至采用所谓的“压差控制法”，即根据管网某一位置的压差变化来改变频率。如此调控方法基本失去了分布式变频输配技术的节能优势。
其实供热系统采用分布式变频输配技术最有效的调控方法应该是根据系统供热负荷同步比例调节各分级水泵电动机的频率，或采用“等温差调节法”调节各级水泵的流量，可大大减少管网输配能耗，且满足热用户的热量需求。
3.2系统供热全过程动态调控策略
大多数供热系统的供热量根据热源的供水温度进行调节，也就是说把供水温度当热量用，并非按需要的供热量进行调节。结果使得分布式变频输配系统的作用没有得到充分发挥，节能效果也不明显，甚至有的分布式变频输配系统的输配能耗比集中输配系统还高。
供热系统最有效的供热调节方法应该是根据气象条件采用热量总量控制，即“热量调节法”。所以分布式供热输配系统的循环水泵变频控制应以供热负荷为依据，“逐日、同步、等比例”调节频率，从而实现逐日动态调节热负荷及供热量，以满足热用户的需求。
在采用分布式变频循环水泵的设计方法时，应该贯彻全面、协调、可持续发展的理念。在绿色、低碳、节能、高效的供热智能化大环境下，尤其是随着热网系统长输管线技术的推广，分布式变频输配系统在实现管网系统水力工况动态调节及智能化供热方面，具有不可替代的优势。可以预见，在未来的供热行业发展中，可以更好地利用分布式变频输配技术进一步提升能效，实行精细化管理、按需供热、精确控制，从而使供热系统真正实现智慧供热、高效运行。
结语
分布式输配系统以泵代阀，不仅减少输配功耗，最重要的是系统始终保持水力平衡、热力平衡，实时响应用户负荷变化，使冷热源能够直接快速且有效地输送冷热量到用户，随着暖通空调技术不断发展进步，室内系统形式更加趋于多样化，分布式输配系统实现用户同管网不同供回水温差的运行方式可以满足不同用户工况的需求。
参考文献：
[1]某产业园区分布式供冷输配系统设计[J].徐瑞，吕砚昭，唐燕，徐哲.暖通空调.2021（05）
[2]分布式供热输配系统的适用性分析[J].曹之奇，狄育慧.节能.2019（11）
[3]一次网分布式供热输配系统应用[J].张国栋，张宝宙，陈正鹏，张帅，樊万强.暖通空调.2021（05）
关键词：分布式输配;零压差点;以泵代阀;水压图;动态运行
引言
我国的供冷供热事业在20世纪80年代初期改革开放以后，随着经济的飞速发展，得到快速兴起并发展，对改善人民群众的生活质量作出了巨大的贡献。但就其技术、设备、管理和服务质量来说，与国外的先进水平相比，还存在较大的差距。在这种情况下，众多专家学者对集中供冷供热系统的优化运行进行了系统研究。经过长期的努力，我国学者从国情出发，在冷热能输配理论和技术方面进行了深入研究，提出并发展了分布式变频输配技术，并且运用到工程实践当中，取得了极好的经济效益和社会效益，为推动我国集中供热事业的发展作出了卓越贡献。
1分布式供冷供热输配系统
1.1分布式供冷供热输配系统概念
在供冷供热系统中，冷热源处设置冷热源泵，用户处分别设置与冷热源串联连接的用户泵和用户泵组，冷热源泵提供冷热源内的循环和零压差点前的管网循环动力，用户泵或用户泵组提供零压差点后的管网和用户内循环动力，这样的系统称为分布式供冷供热输配系统。冷热源泵、沿程泵、用户泵组均采用变频控制。
分布式输配系统适用于区域内单体建筑物比较密集、供冷供热输配作用半径合理、冷热负荷密度大、年负载率或运行时间长、用户有多种工况需求的供冷供热输配工程，具体适用的工程类别有：城市供冷供热一次网，城市综合体、CBD、校园、工厂、住宅等小区二次网，单体建筑内输配系统等。分布式输配系统是以泵代阀的输配系统，系统中没有任何两通阀、三通阀、静态平衡阀、动态平衡阀、压差动态平衡阀等调节阻力的阀门。
1.2分布式供冷供热输配系统的分类
分布式供冷供热输配系统分为直连式系统和混连式系统。
1.2.1分布式输配直连式系统
分布式供冷供热输配系统中，用户的供回水温度与管网的供回水温度相等，冷热源泵提供零压差点前管网和设备的循环动力，用户泵提供零压差点后管网的管路循环和用户内循环动力的输配系统称为分布式输配直连式系统。
1.2.2分布式输配混连式系统
分布式供冷供热输配系统中，用户供水温度和管网供水温度不同，用户回水温度和管网回水温度相同，冷热源泵提供零压差点前管网和设备的循环动力，沿程泵提供用户零压差点后管网的管路循环动力，用户混水泵提供用户内的循环动力的输配系统称为分布式输配混连式系统。
2输配系统设计
2.1冷源设计
冷源机房位于某地下室，靠近负荷中心，集中供冷半径约为370m，供冷半径较大;原设计采用集中式输配系统，循环泵设置在热源处，其扬程按最远端环路的阻力损失确定，在运行中必然会出现管网近端用户资用压力过大、远端用户资用压力过小，管网系统水力失调，导致系统前端用户过度供冷、系统后端用户欠供冷的情况。而采用各种调节阀节流的方式来消除近端用户的多余资用压力，会产生无功电耗，不仅使管网输送效率降低，而且用户的舒适性无法得到满足，直接影响供冷效果。
2.2输配管网系统设计
该工程输配管网采用合理大温差，在各建筑单体的用户泵房处分别设置沿程泵和用户泵，沿程泵承担零压差点以后的管网循环;水泵变频运行，减少系统的无功电耗，获得更高的输送效率;系统大温差、小流量运行，大量减少管网投资，节省了输送费用，真正达到了节能、高效的目的。
2.3管网零压差点的选择
零压差点的位置不同，系统的设备初投资和管网的运行费用也不同，应该经过初投资和管网运行费用的技术经济分析确定零压差点的位置。一次网要根据系统功耗最小来计算确定零压差点位置;二次网可以根据系统功耗最小来计算确定零压差点位置，也可以将零压差点设于主机房内。
2.4用户泵的选择
分布式输配直连式系统：水泵流量为该用户的流量;水泵扬程为克服零压差点之后管网供回水管到用户前和用户内的管段阻力之和。
分布式输配混连式系统：水泵流量為该用户的流量;沿程泵扬程为克服零压差点之后管网供回水管到用户前的管段阻力之和;用户泵扬程为克服用户内的管段阻力之和。
2.5自动控制系统设计
由冷源机房群控部分和若干个用户泵房分控站部分构成分散控制集中管理（DCS）系统，实现系统的最大节能运行控制。
根据室外气象参数，通过配合管网供水温度设定点调节用户侧温度设定点，改变冷水泵的转速，达到改变管网水流量的目的;通过支管供回水温差设定点调节，并配合沿程泵的转速控制，合理配置用户侧冷量输送，最终实现按需取能，达到降低能源消耗的控制目的。
3分布式变频输配系统运行调控方法
3.1分布式供热系统应实行“变频变流量”运行
目前大多数供热系统采用分布式变频输配技术，主要承担了最大流量分配的初调节问题。实际上变频系统的可调节性主要解决了循环水泵与系统的匹配和流量分配问题，在实际运行过程中基本保持定频定流量运行。即使采用动态变频调节，调控依据也不明确。有的系统甚至采用所谓的“压差控制法”，即根据管网某一位置的压差变化来改变频率。如此调控方法基本失去了分布式变频输配技术的节能优势。
其实供热系统采用分布式变频输配技术最有效的调控方法应该是根据系统供热负荷同步比例调节各分级水泵电动机的频率，或采用“等温差调节法”调节各级水泵的流量，可大大减少管网输配能耗，且满足热用户的热量需求。
3.2系统供热全过程动态调控策略
大多数供热系统的供热量根据热源的供水温度进行调节，也就是说把供水温度当热量用，并非按需要的供热量进行调节。结果使得分布式变频输配系统的作用没有得到充分发挥，节能效果也不明显，甚至有的分布式变频输配系统的输配能耗比集中输配系统还高。
供热系统最有效的供热调节方法应该是根据气象条件采用热量总量控制，即“热量调节法”。所以分布式供热输配系统的循环水泵变频控制应以供热负荷为依据，“逐日、同步、等比例”调节频率，从而实现逐日动态调节热负荷及供热量，以满足热用户的需求。
在采用分布式变频循环水泵的设计方法时，应该贯彻全面、协调、可持续发展的理念。在绿色、低碳、节能、高效的供热智能化大环境下，尤其是随着热网系统长输管线技术的推广，分布式变频输配系统在实现管网系统水力工况动态调节及智能化供热方面，具有不可替代的优势。可以预见，在未来的供热行业发展中，可以更好地利用分布式变频输配技术进一步提升能效，实行精细化管理、按需供热、精确控制，从而使供热系统真正实现智慧供热、高效运行。
结语
分布式输配系统以泵代阀，不仅减少输配功耗，最重要的是系统始终保持水力平衡、热力平衡，实时响应用户负荷变化，使冷热源能够直接快速且有效地输送冷热量到用户，随着暖通空调技术不断发展进步，室内系统形式更加趋于多样化，分布式输配系统实现用户同管网不同供回水温差的运行方式可以满足不同用户工况的需求。
参考文献：
[1]某产业园区分布式供冷输配系统设计[J].徐瑞，吕砚昭，唐燕，徐哲.暖通空调.2021（05）
[2]分布式供热输配系统的适用性分析[J].曹之奇，狄育慧.节能.2019（11）
[3]一次网分布式供热输配系统应用[J].张国栋，张宝宙，陈正鹏，张帅，樊万强.暖通空调.2021（05）