扬程10 mH2O，流量180t/h；热用户加压混水泵（1-10）流量皆为30t/h；扬程依次为16m、22m、28m、34m、40m、46m、52m、58m、64m、70m。热用户回水混水量皆为12t/h，热用户供水量皆为18t/h。
二、系统的设计与运行
经过上述分析，方案3和方案3+为最优设计方案。在供热系统分布式变频循环水泵的设计与运行的讨论中，都以方案3和3+的系统形式为基础进行。
1．循环泵的选择
循环水泵的选择，主要是确定设计扬程和设计循环流量。对于热源循环泵，其设计扬程即热源内部水循环系统的总压力损失，包括锅炉、配套设备以及管路的压力损失之和。设计流量即为供热系统的总设计流量，取决于供热系统的总热负荷和供回水设计温度的取值。循环水泵扬程、流量一般不需要增加余量系数。
各热用户循环水泵设计流量，不论是加压泵还是混水加压泵，都按各热用户的设计流量选取。当一次网供回水设计温度与二次网供、回水设计温度不一致时，选用二次网供、回水设计温度进行计算。各热用户循环水泵扬程的确定，要在整个供热系统水力计算（计算方法全同传统设计方法）的基础上进行。具体步骤是：先确定各热用户的循环环路，如热用户1由管路1、11、21组成；热用户10则由管路10、11-20和21-30组成；……。在此基础上，分别计算各热用户所有组成管段的压力损失之和，其值即为该热用户循环水泵的扬程。
利用上述方法，对最佳方案3和3+的循环水泵进行了参数选择，计算结果由表2给出。其中方案3+的管段流量在表2中由括号内的数据显示。不难看出：方案3+比方案3更加节电，原因是各管段压降相同的情况下，其流量普遍减小所致。
2．最佳汇交点的确定
在供热系统分布式变频循环水泵的研究中，有人提出供热系统水压图最佳汇交点的确定问题。当热源循环泵和部分热用户循环泵都各兼有热网循环泵的功能时，即供热系统靠近热源端的热用户热媒由热源循环泵“推送”，而远离热源端的热用户热媒由热用户循环泵“抽送”，此时，系统水压图必然呈图5所示的状况。在水压图汇交点左侧，即靠近热源端的水压图，供水压力大于回水压力，在水压图的右侧，即热源的远端水压图，回水压力大于供水压力，在水压图汇交点处，供水压力和回水压力相等。从图5可以发现：确定水压图汇交点的位置，本质上是确定“推送”、“抽送”的“势力范围”。 供水压线回水压线回水压线汇交点供水压线热源图5 分布式变频循环泵水压图汇交点示意图 6
表2 方案3（方案3+）循环水泵选择 管段 流量 管段 比摩阻 局阻当 压降 用户1 用户2 用户3 用户4 用户5 用户6 用户7 用户8 用户9 用户10 编号 长度 量长度 压降 压降 压降 压降 压降 压降 压降 压降 压降 压降 （t/h） (m) (Pa/m) (%) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) 1-10 30 10.0 11-21 300(180) 384.6 60 0.3 3.0 16.0 12-22 270(162) 384.6 60 0.3 3.0 22.0 13-23 240(144) 384.6 60 0.3 3.0 28.0 14-24 210(126) 384.6 60 0.3 3.0 34.0 15-25 180(108) 384.6 60 0.3 3.0 40.0 16-26 150(90) 384.6 60 0.3 3.0 46.0 17-27 120(72) 384.6 60 0.3 3.0 52.0 18-28 90(54) 384.6 60 0.3 3.0 58.0 19-29 60(36) 384.6 60 0.3 3.0 64.0 20-30 30(18) 384.6 60 0.3 3.0 70.0 0 300(180) 注：方案3+的流量由括号内数据表示
热源 压降 (m) 10 7
从最佳方案3和3+的阐述过程，已经清楚地了解到：热源循环泵只承担热源内部的热媒循环，不再担任任何热网循环泵的热媒输送功能，此时循环泵才不再有多余的无效电耗，这是最佳方案。这说明：水压图最佳汇交点的位置是在热源出口处（见图2-4），其它任何方案都将产生无效电耗，因而是不经济的。可以看出：最佳汇交点的确定，与供热系统的供热规模、热负荷分布、系统形式都是无关的。
3．沿途加压泵的设置 当供热系统供热规模过大，供热半径过长时，最优方案3和3+的供水压力可能过低，回水压力可能过高，此时在供热干线上有必要适当设置沿途加压泵，以改善系统的压力工况。其设计方法全同传统设计，有关水压图，见图6所示。 热源沿途加压泵 图6 沿途加压泵设置 4．均压管的设计[2] 在供热系统的热源出口（图7中的a.b.c）和方案3+的热用户混水加压泵前（图7中的d）装设均压管。均压管直径一般为相邻管段直径的三倍，目的是使其管内的压降接近为0，即均压管内为同一压力值，从而起到稳压的作用，借以减少管路间水力工况的相互干扰。
图7中的（a），适合于供热规模较大的系统，即外网管线较长，共用同一个供、回水干线。图中（b），适合于作用半径不大的公共建筑的供热、空调水系统。对于公共建筑，由于分系统较多，各自的供热、空调需求不同，特别期望系统工况稳定，尽量减少分系统之间的干扰。采用（b）图的连接方式，各分系统自成回路，由于均压管内的压力为同一数值，因此各分系统的共用点的压力相等，从而消除了各分系统由于工况变动引起的互相干扰。不难看出，这里的均压管，实际上起到了系统的解耦作用。这种连接方式，须敷设多条供、回水干线，虽然增加了初投资，但稳定了运行工况，对于作用半径不大的公共建筑，应是一种可行方案。图（c），适合于双泵系统，即将热源循环泵与热网循环泵分开设置的系统。这是传统循环水泵与最佳分布式变频循环水泵二者之间的一种过度方案。将热源循环泵与热网循环泵分开设置后，热网循环泵可以实现变频变流量调节，也有明显的节电效果。图（d），适合于热用户有混水加压作用的3+方案。在这种方案设计中，均压管上游端管段上安装有电动调节阀，借以调节混水加压循环泵的混合比。
一般在均压管上都安装有放气阀和泄水阀，有利于系统的维修。
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5．变频补水定压的设计 图7中的（e）给出了带有均压管的热源处，进行变频补水定压的设计方法。在热源循环泵的出口处至均压管之间，安装定压旁通管（管经在DN25-DN40之间，视母管管经而定），其上装设压力传感器和手动平衡阀，压力传感器反映均压管的压力，手动平衡阀可调整均压管（即压力传感器）的压力值。该设计方案的指导思想是，将均压管的压力值调节控制为系统恒压点压力值，其目的，一是为了让均压管更好地发挥解耦作用，提高系统的工况稳定性；二是使均压管按相邻管段同直径设计，不再增大管径，有利于系统的施工安装。 采用3或3+的最佳设计方案，由于外管网供水压线的压力值低于热源处均压管的压力值，且沿管线的外延，其压力值愈低的特点，在热源处，系统恒压点压力值的确定也与传统方法有所不同，其恒压点压力设定值应为：外网最远点供水管热媒不汽化的压力值与该点自热源处的压力降之和。不难发现：新的设计方法与传统设计方法相比，供热系统恒压点的设定压力要高得多。 外网锅炉热源泵均压管热用户热用户循环泵锅炉热源泵均压管热用户外网热用户循环泵 （a） （b） M热网泵锅炉热源泵均压管外网外网均压管混水加压泵热用户外网 （c） （d） 锅炉P均压管定压旁通热源泵补水泵补水箱 （e） 图7 均压管示意图 6．调节阀的取舍 在分布式变频循环水泵的最优方案中，由于基本上消除了无效电耗，没有多余的资用压头需要节流，其最大的特点是几乎很少选用流量调节阀。如果采用变流量调节，通常选用变频装置，依靠改变热用户循环水泵的转速来实现（包
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