循环水泵的节能降耗措施
循环水泵的节能降耗措施
【摘要】本文主要分析了热水供暖系统循环水泵容量偏大、浪费电能的问题。指出了正确选择循环水泵采用的容量和热网调节方式，是供暖系统循环水泵节电的重要措施。
关键词：供热站 循环水泵 节能 措施
由热源设备、热网和室内采暖系统组成的热水供暖系统是一个系统工程、一个整体，忽略任何一部分都会严重影响系统的供暖效果。热水供暖系统中设置的循环水泵是向用户输送热媒的主要设备，同时它也是供暖系统中耗电量较大的设备，是联接热源、热网和室内采暖系统的枢纽设备，要通过它把温暖送给千家万户。实际工程中，循环水泵容量偏大的现象较为普遍，有的甚至达到原参数的2倍以上，如果循环水泵的流量和扬程偏大，会造成电能的严重浪费。所以，循环水泵的性能和参数的合理性，就显得格外重要。合理选择和正确安装使用循环水泵，是供暖企业经济运行的关键。
一：循环水泵选择偏大的原因
造成循环水泵容量偏大的主要原因主要有以下几点:
1.有的设计人员没有认真计算热负荷和系统阻力, 尤其是外网和锅炉房的阻力, 采取估算的方法。为保险起见, 估算值过大, 使选的循环水泵的流量和扬程加大很多。
2.有的系统运行后没有进行认真的初调节, 一旦系统出现水力失调, 则认为是水泵循环流量不够,不能满足循环水量的要求, 而盲目更换大泵。
3.有个别设计人员对循环水泵扬程的概念不清, 对承压锅炉采暖系统定压点设在循环水泵吸入端, 循环水泵进出口均承受相同的静水压力, 因此, 其扬程不需要考虑用户系统的高度, 只要克服管网系统阻力即可。但有设计人员将系统高度计入扬程中, 这就使循环水泵的扬程大大增加，同样也增加了循环泵的电耗。
4.选择循环泵时, 因水泵规格系列所受限制, 很难选到流量、扬程完全一致的水泵, 一般都选大一号的。这样层层加码, 致使容量偏大, 甚至达到1-2倍以上。根据调查, 现有运行中的换热站, 其供、回水温差多在10-15度, 个别温差仅在8度, 这也就证明了所选循环水泵容量偏大。水泵容量偏大，一方面破坏了原设计水力工况, 另一方面又增加了水泵的运行的耗电量，加大了供暖的运行成本。
二：循环水泵的选择
1. 选择的原则
循环水泵在供暖系统中所占比例，无论是容量还是设备数量都是很大的，运行中的问题也比较多。因此，正确选择、合理使用和管理，确保正常供暖和提高经济效益是十分重要的。
选择时应具体考虑以下几个原则：①所选的循环泵应满足系统中所需的最大流量和扬程，同时要使循环水泵的最佳工况点，尽可能接近系统实际的工作点，且能长期在高效区运行，以提高循环水泵长期运行的经济性。②力求选择结构简单、体积小、重量轻、效率相对比较高的循环水泵。③力求运行时安全可靠、平稳、振动小、噪音低、抗汽蚀性能好。④选择适用于流量变化大而扬程变化不大的水泵，即G—H特性曲线趋于平坦的水泵。
2. 选择要注意的几个方面
（1）循环水泵容量的确定
循环水泵的流量是按采暖室外计算温度下的用户的耗热量之和确定的, 而在整个采暖期内室外温度达到采暖计算室外温度的时间很短, 这就使大部分时间水泵流量偏大。选择循环水泵之前首先要确定热网系统的调节方式, 然后根据系统的调节方式来确定循环水泵的流量。
国家有关标准中较明确规定, 对于采用集中质调节的供暖系统, 循环水泵的总流量应不低于系统的总设计流量, 扬程不应小于系统的总压力损失, 即循环水泵的流量、扬程不必另加富裕量。
集中质调的供暖系统, 多数属于小温差、大流量的工况下运行, 经济上是不合理的。而采用分阶段改变流量的质调节的运行方式, 可大量节约循环水泵的耗电量。将采暖期按室外温度的高低分为若干阶段,当室外温度较高时采用循环流量小的泵, 室外温度较低时开启大流量的泵。每一个阶段都保持流量不变,以满足供暖需要。
换热站可安装不同流量的水泵, 安装一台100%流量和两台50% 流量的循环水泵, 根据室外的温度进行水泵的调节, 另外采用变频进行调节, 使水泵软启动, 降低启动电流, 增强水泵的使用寿命, 又能随时根据天气的变化、不同时段的供热曲线进行流量的调节, 节省电能和满足不同时期的循环水量要求, 达到节能的效果。
（2）锅炉本体水流阻力
以热水锅炉为热源的热水供暖系统, 热源内部阻力主要是锅炉水流阻力, 这一数值应由锅炉厂家提供。当选用的锅炉在额定供回水温度以下降温运行时, 比如95 /70度低温水锅炉在60 /50度下运行时,就要考虑在供出相同的热量时, 实际循环水量要大于额定循环水量, 使锅炉水流阻力增大。由于锅炉规格系列所限, 常用锅炉供回水温度为95 /70e 锅炉温降运行, 此时温差减少,由此可计算出流量跟水流阻力。可见由于降温运行使锅炉阻力增大应引起设计人员足够的重视, 以
免循环水泵扬程不够, 造成用户流量不足。若加大循环水泵扬程, 会造成电能浪费, 建议选用合适温度的锅炉, 或要求锅炉生产厂家按实际温度调整锅炉结构。
3. 选择的方法
利用“水泵性能表”选择水泵，目前市场水泵型号、品种繁多，适合于供暖系统的水泵有单级单吸或单级双吸立式管道泵、单级单吸卧式离心泵、直联单级单吸卧式离心泵、轴开式单级双吸卧式离心泵和单级双吸中开蜗壳式离心泵等。可以按照以下步骤选择：
（1）原有计算的流量和扬程可不再进行附加。
（2）在已定的水泵系列表中找某一型号的泵，查找的流量和扬程与“水泵性能表”列出的代表性（一般为中间一行）的流量和扬程一致，或者虽不一致，但在上下两行工作范围内。如果有两种以上型号的泵都能满足要求，那就要权衡分析，通常应选其中比转速（ns）较高的、结构尺寸小、重量轻的泵。
（3）具体选定了泵的型号后，要检查泵在该系统中运行时的工作情况，观察它的流量和扬程变化范围，是否处在高效区内工作。如果运行工况点偏离高效区很远，则说明泵在该系统中工作经济性差，最好另行选择。
4. 水泵耐压强度
热水循环水泵, 当水温小于80度，循环水量不大时, 可选用IS型泵；当循环流量较大时, 可选S 型双吸泵；在水温较高或静压值较高的场合, 可选用R 型热循环泵。
制造泵体的材料不同, 其承压能力也不相同。选择水泵时还要注意水泵进口压力和出口压力。水泵出口压力等于水泵入口压力加水泵扬程, 是水泵的最大工作压力。当定压点设在循环水泵入口时, 水泵出口压力大于水泵扬程, 即定压点压力加水泵扬程, 如果工作压力超过水泵耐压强度, 泵体可能被压裂, 而有的水泵样本上没有给出水泵的工作压力, 这是设计者易忽视的问题, 必须引起注意, 设计或订货时应提供水泵工作压力的数值。
三：结束语
对于循环水泵的选择我们应该按照分阶段改变流量的质调节运行方式来进行，并详细计算系统负荷及阻力, 选择合适的水泵, 不必另加富裕量。还要计算其耗电输热比是否符合要求。同时应注明水泵工作压力, 不要误将水泵扬程作为其工作压力。同时尽量选供回水温度合适的锅炉, 不宜使锅炉降温运行, 以免水泵扬程加大, 浪费电能。
当前整个供热行业对节能降耗、降低成本以激发经济活力十分重视,因此我们要也要改善循环水泵的各项因素，促进其节能降耗，降低企业运行成本。
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