在北方，锅炉供暖关系到千家万户的日常工作和生活，尤其大片集中供热系统中，有恒压，温度控制及可靠性要求高的特点。

　　供热系统由热源把热能送达热用户，一般都要经过热制备、转换、输送和用热这几个环节。我国城市集中供热热制造主要来自燃烧化石燃料（煤、油、气）的区域锅炉房和城市热电厂。区域锅炉房的主要耗能设备是锅炉、燃料输送及灰渣清除机械、鼓风机和引风机、水制备和输配系统的水泵（循环水泵，补水泵和加压泵）；它们耗用的能源是燃料、电力、水和热；通常可以用单位供热量的消耗量来评定耗能水平。热电厂是由抽凝式、或背压式（包括恶化真空）供热机组排、（抽）汽通过热能转换装置（通常称为首站热交换器）传递给热网系统；首站是供热系统的热源，主要耗能设备是热交换器、输配系统的水泵，它们耗用的能源是蒸汽、电力、水和热；通常可以用单位供热量的消耗量来评定耗能水平。

　　在锅炉供暖系统中，主要有风量调节风机，循环水泵，给煤电机等用电设备。其中风机主要调节进风量的大小，风量调节过大，空气含氧量超标，那就浪费了热能，风量调节过少，煤渣残留碳粉过多，又浪费了煤。热能输送由热网承担，供热管道由钢管、保温层和保护层组成，其结构和材料选择依敷设而异。管道敷设有架空、管沟和直埋三种方式，它们的能量消耗是沿途散热的热损失和泄漏的水、热损失。一般可用热网热效率来表示其保温效果和保热程度；热网补水率来表示热网不泄漏的程度。在热网管线上有时还设置中间加压泵，以降低和改善系统水力工况（设置在非空载干线上，还能节省输送电耗），它的能量消耗设备是水泵，可用单位供热量的耗电来评定耗能水平。

　　变频调速在风机水泵上应用节能原理

　　理论上风机风量（Q），风压（H）与电机转速（N），电机的功率（P）成以下关系：

　　Q1/Q2=N1/N2;H1/H2=（N1/N2）2，P1/P2=（N1/N2）3

　　当风量减少电机转速下降时，其电机输入功率迅速降低。如风量下降到80%，电机转速也下降到80%，其电机的轴功率则下降到额定功率的51%;若风量下降到50%，则电机轴功率则为实际功率的14%左右。因此节电潜力是很大的。这个道理同样适合于供水的循环水泵。

　　速度控制的方法很多，其中变频调速近些年来越来越广泛的在该领域得到应用：

　　1 效率高，没有因调速带来的附加转差损耗；

　　2 调速范围大，高，无级调速；

　　3 带多种模拟量输入输出控制接口，容易实现协调控制和闭环控制

　　4 由于采用V/F模式，特别适合于普通的鼠笼式电机配套使用，因此用此方法对旧设备改造，既保持了原电机的结构简单，可靠耐用，维护方便的优点，又能达到节能显着的效果，是风机水泵交流调速节电的较理想方法。

　　惠丰变频器改造锅炉及其效果

　　烟台热电厂热力总公司1999年在对供热管路循环水泵（160KW）和自备的一台锅炉进行了变频改造（锅炉鼓风机22KW，引风机15KW，炉排电机3.7KW），为提高锅炉风量的控制水平，又能达到节能的效果，决定用变频调速方式对此进行改造。针对160KW循环水泵，原来因水泵一直高速运转，时间一长，因平时轴承磨损较大，故障率较高，同时白天和晚上因温度差异较大，供热量也不同，需要通过人工调节阀门的开度来调节热水的供应量。

　　1 节电效果：

　　由表可以看出，改用变频调速后，每吨蒸汽接电5度，吨蒸汽耗电下降38.5%（综合节电率）全月共节电=13.14＊1651.5-13480=8220度，全年蒸汽总耗量18720吨，全年可节电93604度。

　　2 节煤效果

　　由上表可以看出。每吨蒸汽减少用煤29公斤，吨蒸汽耗煤减少12.5%，每月节煤47.9吨。经济效益显着。

　　对工作环境的影响

　　由于采用了变频调速，可以根据用气量的变化可以随时调整引风机，鼓风机的风量，公司环保部和计量部对现场进行了测试，噪声由原来的94分贝下降到84分贝，受到操作人员的好评。

　　对维修的影响

　　由于采用了变频软起技术，减轻了机械冲击和对电网的冲击，维修量明显下降，停机时间减少，维修费用比改造使用前下降57%。

　　对循环水泵的改造

　　在改造循环水泵时，采用了压力传感器检测管网的压力，通过PID调节给出模拟信号控制变频器，变频器给出一定的电压和频率给160KW的水泵，来调节泵的转速和输出功率，形成一个闭环反馈系统来维持管网的压力稳定。变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置，能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转、改变功率因数、过流/过压/过载保护等功能。变频器的英文译名是VFD（Variable-frequency Drive），这可能是现代科技由中文反向译为英文的为数不多实例之一。（但VFD也可解释为Vacuum fluorescent display，真空荧光管，故这种译法并不常用）。变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源的频率和幅度的方式来控制交流电动机的电力传动元件。

　　改造后电机和泵的转速可以根据所需压力自动降下来，轴承和其他机械部件维修量也大大降低，故障停机率下降64%。 关键的是通过这种方式能耗下降到了原来的57%，节能率达到43%， 供热稳定受到社区居民的好评。

　　总之，变频调速以其高效率，低能耗，稳定性好在锅炉供暖，水泵调速方面得到越来越多的应用，值得在社会各行各业推广。