水循環(huán)水泵的節(jié)能和選型分析

楊濤

【摘 要】本文通過(guò)循環(huán)水泵在供熱系統(tǒng)中的實(shí)際運(yùn)行情況和耗能分析，從循環(huán)水泵的設(shè)計(jì)、選型、運(yùn)行維護(hù)等幾方面加以改進(jìn)，以滿足節(jié)能降耗的要求。

【關(guān)鍵詞】供熱系統(tǒng)；循環(huán)水泵；節(jié)能降耗

【Abstract】By circulating pumps in heating systems and energy dissipation of the actual operation， to improve the circulation pump design， selection， operation and maintenance and other aspects， in order to meet the requirements of energy saving.

【Key words】Heating system；Circulating pump；Energy saving

由于供暖系統(tǒng)是由熱源設(shè)備、熱網(wǎng)和室內(nèi)采暖設(shè)備組成的一個(gè)整體系統(tǒng)，因此任何一部分出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)影響供暖效果。在供暖系統(tǒng)中，水循環(huán)水泵是關(guān)鍵設(shè)備，它是連接熱源設(shè)備、熱網(wǎng)和室內(nèi)采暖系統(tǒng)的的必要設(shè)備，由熱源產(chǎn)生熱能后通過(guò)循環(huán)水泵輸送到千家用戶。本文從循環(huán)水泵揚(yáng)程、流量的選擇以及設(shè)計(jì)、選型和運(yùn)行維護(hù)上具體分析了循環(huán)水泵容量偏大、浪費(fèi)電能的問(wèn)題。

1. 從設(shè)計(jì)上對(duì)循環(huán)水泵節(jié)能省電的研究

1.1 在供熱系統(tǒng)中，單循環(huán)水泵存在過(guò)多的無(wú)效電能，為防止無(wú)效電能的產(chǎn)生，對(duì)以下幾種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行探討。

（1）方案一：熱源泵與熱用戶泵合一，承擔(dān)熱源內(nèi)部的水循環(huán)和各熱用戶資用壓頭的建立，熱網(wǎng)泵由20 個(gè)加壓泵承擔(dān)。

（2）方案二：熱源泵、熱網(wǎng)泵和熱用戶泵各司其職。

（3）方案三：熱源泵單獨(dú)設(shè)置，熱網(wǎng)泵和熱用戶泵合一，其功能由10 個(gè)熱用戶泵承擔(dān)。綜上所述方案三是最佳方案，該方案不但節(jié)電、經(jīng)濟(jì)，也比較方便。

1.2 與方案三相似的就是熱用戶的資用壓頭由熱源循環(huán)泵承擔(dān)，實(shí)際上，熱用戶泵只承擔(dān)熱望循環(huán)泵的功能。方案三的優(yōu)勢(shì)就是取決于熱用戶循環(huán)泵承擔(dān)了供熱系統(tǒng)中熱煤的輸送功能。在提高一次網(wǎng)供水溫度同時(shí)，把熱用戶循環(huán)泵改為加壓混水泵其節(jié)電效果會(huì)更明顯，同時(shí)，既起到加壓的作用，又起到供水的作用。

2. 從選型上對(duì)循環(huán)水泵節(jié)能省電的分析

供熱系統(tǒng)水循環(huán)泵的工作能力和供暖區(qū)域建筑熱負(fù)荷、供暖管路有直接關(guān)系。因此循環(huán)水泵選擇的型號(hào)不同，循環(huán)水泵的工作效率也就不同。選擇合理的循環(huán)水泵，電能消耗就會(huì)減少很多。

2.1 循環(huán)水泵偏大的原因。

供熱系統(tǒng)中循環(huán)水泵偏大的原因有以下幾方面：一是由于設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行熱負(fù)荷和系統(tǒng)阻力計(jì)算值時(shí)采用大概估算的方法，尤其對(duì)外網(wǎng)和鍋爐房的阻力估算值過(guò)大，致使水泵的揚(yáng)程和流量參數(shù)加大；二是供暖系統(tǒng)運(yùn)行后，對(duì)各方面設(shè)備的初次運(yùn)行沒(méi)有仔細(xì)調(diào)節(jié)，一旦出現(xiàn)水力失調(diào)，人們一致認(rèn)為是水泵容量不大，而盲目換大容量的水泵；三是部分設(shè)計(jì)人員對(duì)專業(yè)知識(shí)認(rèn)識(shí)不深入，尤其是對(duì)定壓點(diǎn)的設(shè)置和揚(yáng)程的設(shè)計(jì)，致使揚(yáng)程的加大；四是由于高層建筑采用鍋爐供熱系統(tǒng)，壓力很低，起不到水循環(huán)的作用，因此只有增加循環(huán)水泵的揚(yáng)程。因此設(shè)計(jì)人員在選擇常壓鍋爐系統(tǒng)供暖時(shí)，對(duì)三層以上的建筑要采用揚(yáng)升供暖以減小揚(yáng)程達(dá)到省電的目的。五是選擇水泵時(shí)，因水泵型號(hào)不同很難達(dá)到揚(yáng)程和流量一致，為了保險(xiǎn)起見(jiàn)都選擇大一號(hào)的，這樣層層加碼，導(dǎo)致水泵容量加大。水泵容量增大不僅破壞原設(shè)計(jì)的水力工況，還增加了電能的消耗。

2.2 循環(huán)水泵的選擇。

2.2.1 循環(huán)水泵在供暖系統(tǒng)中占的比例是最大的，無(wú)論是容量還是水泵數(shù)量，因此要想科學(xué)合理的選擇供暖效益好的循環(huán)水泵必須要在型式、數(shù)量規(guī)格上進(jìn)行綜合考慮。首先是所選循環(huán)水泵在滿足供暖系統(tǒng)要求的同時(shí)，應(yīng)接近實(shí)際工況點(diǎn)，在保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，提高經(jīng)濟(jì)效益。其次在選擇時(shí)要選擇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用、重量體積小的、而且工作效率高的循環(huán)水泵。再次在正常的工況下，力求運(yùn)行安全平穩(wěn)、噪音小。最后選擇揚(yáng)程小流量大的循環(huán)水泵。

2.2.2 循環(huán)水泵的參數(shù)要在熱負(fù)荷計(jì)算流量沒(méi)有任何調(diào)節(jié)手段的前提下根據(jù)室內(nèi)采暖系統(tǒng)計(jì)算垂直失調(diào)的最佳流量，等到節(jié)能意識(shí)到位后再對(duì)循環(huán)水泵進(jìn)行調(diào)節(jié)。確定熱源設(shè)備和換熱設(shè)備系統(tǒng)的阻力，根據(jù)計(jì)算設(shè)定供暖系統(tǒng)的溫度和工作壓力。

利用循環(huán)水泵性能表選擇水泵，在精確計(jì)算水泵流量和揚(yáng)程的前提下選擇流量和揚(yáng)程一致的而且工作效率高的循環(huán)水泵，這樣才能保證水泵的經(jīng)濟(jì)效益和適用性，以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

2.3 水泵耐壓強(qiáng)度。

熱水循環(huán)水泵選擇時(shí)，當(dāng)水溫達(dá)不到八十度時(shí)可選用IS 型，當(dāng)循環(huán)流量大時(shí)可選用S 型，當(dāng)水溫較高時(shí)可選用R 型循環(huán)水泵。因循環(huán)水泵的型號(hào)不同、制造材料不同，所以其承壓能力也各有大小。選泵時(shí)要注意泵的進(jìn)口和出口壓力，水泵入口壓力加水泵揚(yáng)程等于水泵出口壓力，這時(shí)水泵就達(dá)到了做大工作壓力，所以在設(shè)計(jì)和選擇時(shí)要告訴其壓力數(shù)值。

2.4 循環(huán)水泵耗電輸熱比。

為了降低循環(huán)水泵的耗能，我們應(yīng)該計(jì)算EHR 是否符合要求。計(jì)算出的EHR 數(shù)值越小就說(shuō)明耗電越少，循環(huán)水泵的工作效率越高，相反，如果水泵流量和揚(yáng)程過(guò)大時(shí)其EHR 值就越高，對(duì)電能的利用率也就越高。

3. 對(duì)循環(huán)水泵的運(yùn)行管理

（1）在對(duì)循環(huán)水泵操作和運(yùn)行維護(hù)中，應(yīng)該遵循設(shè)備的使用維修規(guī)范，在循環(huán)水泵的運(yùn)行過(guò)程中，要時(shí)常對(duì)水泵的運(yùn)行情況進(jìn)行檢查，包括噪音、振動(dòng)及運(yùn)行電流值。在進(jìn)行修理時(shí)最好只對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的構(gòu)件檢查和更換，有針對(duì)性的具體維修，盡量不要整體拆除后在做檢查，這樣可能會(huì)導(dǎo)致密封不好而漏水。循環(huán)水泵幾個(gè)最容易出現(xiàn)問(wèn)題的地方就是葉輪、軸承和汽蝕等，因此在實(shí)際運(yùn)行中要加強(qiáng)重視這些問(wèn)題的發(fā)生。

（2）以上內(nèi)容是從循環(huán)水泵的幾個(gè)方面加以闡述，對(duì)循環(huán)水泵的選擇水泵系統(tǒng)的阻力和負(fù)荷不平衡修正參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)節(jié)，從兩個(gè)方面要求達(dá)到節(jié)能的效果。其一是應(yīng)分階段改變流量的調(diào)節(jié)及選擇合適的循環(huán)水泵，同時(shí)精確計(jì)算出系統(tǒng)的負(fù)荷及阻力，不要把水泵的流量和揚(yáng)程作為循環(huán)水泵的工作壓力。其二是盡量選擇供回水溫度合適的鍋爐，盡量不要選擇常壓和常壓鍋爐揚(yáng)升的供暖方式，避免加大循環(huán)水泵的揚(yáng)程，造成不必要的電能浪費(fèi)。

4. 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)的發(fā)展，生活水平的提高，我國(guó)的采暖供熱系統(tǒng)應(yīng)用面積逐步擴(kuò)大，因此供熱系統(tǒng)循環(huán)水泵的選擇和運(yùn)行是否經(jīng)濟(jì)合理，在正常運(yùn)行的情況下是否可以做到節(jié)能降耗的作用，是我們需要如何加強(qiáng)對(duì)循環(huán)水泵從設(shè)計(jì)上、選型上以及運(yùn)行維護(hù)上需要全面考慮的問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

[1] 石兆玉、李德英、王紅霞“供熱系統(tǒng)循環(huán)水泵傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思想亟待更新”《2004（1）清華大學(xué)，年全國(guó)供熱技術(shù)研討會(huì)論文集》.

[2] 劉蘭斌.小區(qū)集中供熱系統(tǒng)循環(huán)水泵電耗實(shí)測(cè)分析. 暖通空調(diào).2008-01-15.

[3] 馬仲元.熱水供熱系統(tǒng)變頻循環(huán)水泵節(jié)能分析. 暖通空調(diào)2008-05-15.

[4] 鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范GB50041-2008.城市熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范CJJ34-2002.

[文章編號(hào)]1619-2737（2015）07-29-012