廖卓民廣東煥能科技有限公司 廣東佛山 528311
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換熱站采暖水循環(huán)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)改造
廖卓民
廣東煥能科技有限公司 廣東佛山 528311
【摘要】BDEL型流體輸送技術(shù)是目前比較先進的循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能技術(shù),根據(jù)流體的特性而制作一種裝置,該裝置能最大限度地節(jié)約能源,并且保持原有的采暖舒適度。采用“BDEL型流體增壓裝置”這種技術(shù),能夠改造目前水循環(huán)系統(tǒng)高能耗狀態(tài),只用3年的時間僅節(jié)約的電費就可以收回整個技改投資的資金,節(jié)能效果立竿見影。
【關(guān)鍵詞】BDEL型流體增壓裝置;循環(huán)水泵;節(jié)能
本著“節(jié)約能源,安全可靠,降低成本”的原則,對某公司換熱站的采暖循環(huán)水系統(tǒng)提出的節(jié)能技改措施,“BDEL型流體增壓裝置”這種技術(shù)是具有自主知識產(chǎn)權(quán)的專利產(chǎn)品,該技術(shù)可改造目前水循環(huán)系統(tǒng)高能耗狀態(tài)。
在工藝冷卻循環(huán)系統(tǒng)中,循環(huán)泵的配置是以系統(tǒng)規(guī)模容量為基礎(chǔ),以每升水?dāng)M置換多少大卡熱量需配多少流量為依據(jù),計算出循環(huán)泵的流量配置,然后再計算所在系統(tǒng)管網(wǎng)的阻力再加上適當(dāng)?shù)挠嗔?,最后通過流量和揚程計算出水泵所配的電動機功率。在循環(huán)泵的技術(shù)參數(shù)配置選型中,在流量Q不變的前提下,循環(huán)泵的揚程H越高,其水泵所配的電機功率N越大,反之其水泵所配的電機功率N就越小,循環(huán)泵配置的電機功率越大,所消耗的電能越高,隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展,電力供應(yīng)越來越緊張,而大功率電機所耗的電能又給帶來高額的設(shè)備運行成本。在循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)泵的揚程是為了克服系統(tǒng)管網(wǎng)的阻力,循環(huán)泵在停止?fàn)顟B(tài)下水泵的進、出水口的壓力是均等的,一旦循環(huán)泵啟動,循環(huán)泵出水口的壓力和流速在整個循環(huán)系統(tǒng)中都是最高、最快的。傳統(tǒng)的離心水泵工作時,單通道的水流在水泵高速旋轉(zhuǎn)時,水泵進口處產(chǎn)生渦流,由于渦流的產(chǎn)生會使降低水泵的輸送能效,BDEL型水泵是將水泵的吸水口變?yōu)槎嗤ǖ肋M入,多通道的流體能克服水泵吸水口處的渦流現(xiàn)象,可最大限度的排出吸入的流體,提高水泵的輸出效率,流體在匹配的水泵專用葉輪的作用下,進入加裝在水泵出水口的流體增壓裝置,流體增壓裝置主要是利用循環(huán)泵出口的瞬間高壓、高流速提高循環(huán)泵的效能,當(dāng)流體進入節(jié)能裝置后,由于裝置獨特的內(nèi)部設(shè)計,在內(nèi)部會形成負壓,所形成的負壓會對水泵的出水口產(chǎn)生一股吸力(無論是空氣動力學(xué)還是流體力學(xué),凡是負壓都有吸力),節(jié)能裝置所形成的負壓吸力能對水泵出水口的水流產(chǎn)生吸力,其所產(chǎn)生的吸力能替代循環(huán)泵的部分揚程克服系統(tǒng)的阻力,在循環(huán)泵流量不變的情況下,一旦循環(huán)泵的揚程降低,則循環(huán)泵所配電機功率將大幅下降,從而達到節(jié)約設(shè)備運行電費的目的,BDEL型流體輸送節(jié)能裝置結(jié)構(gòu)圖如下。
圖1 傳統(tǒng)的水泵和BDEL型水泵進口的對比
圖2 流體增壓裝置工作示意圖
由于其獨特的增壓功能,可將常規(guī)系統(tǒng)所配循環(huán)泵的功率降低30%-60%,仍可使系統(tǒng)達到原來的效果。節(jié)約設(shè)備投入: 由于該裝置所起的能效作用,因此能降低循環(huán)泵的使用功率和循環(huán)泵的日常維護,維修費用與傳統(tǒng)相比將大幅降低。保護環(huán)境:大功率的循環(huán)泵不但笨重,而且消耗大量的電能,使用該裝置后,能使循環(huán)泵的功率降低,不但節(jié)約電能,還極大的降低了大功率循環(huán)泵在運行中產(chǎn)生的噪音污染,起到了環(huán)保的作用。使用壽命長:由于該裝置采用優(yōu)質(zhì)耐溫、防腐、抗磨的合金材料及先進的加工制造工藝,設(shè)計使用壽命十五年以上。低成本改造:如果用該裝置改造現(xiàn)有系統(tǒng),不會破壞現(xiàn)有系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),改造后一般3年左右所節(jié)省的電費和設(shè)備維護、維修等費用即可收回使用該裝置的技改投資,本增壓裝置為免維護設(shè)備。
(一)改造方案。節(jié)能技術(shù)改造方案只更換水泵并在技改后的循環(huán)泵的出口加裝BDEL型流體增壓裝置,改造作業(yè)只局限在泵房內(nèi)進行,對正常經(jīng)營、運營不產(chǎn)生不利影響。根據(jù)BDEL型流體增壓裝置的水泵選型說明和現(xiàn)工藝循環(huán)水系統(tǒng)的具體情況,現(xiàn)擬將現(xiàn)工藝冷卻系統(tǒng)的其中2臺110KW的循環(huán)水泵更換成2臺功率為42KW、流量:470m3、揚程:50m的專用水泵,在技改后的水泵出水口處各裝配一套DN-300型流體增壓裝置,技改后的2臺42KW循環(huán)泵可以替代現(xiàn)系統(tǒng)的2臺110KW循環(huán)泵,并可以全年使用,現(xiàn)系統(tǒng)另2臺110kw循環(huán)泵作為備用,不做技改。
(二)投資回收期的計算。根據(jù)相關(guān)廠家的詢價結(jié)果,整套設(shè)備包括流體增壓裝置(DN-300)和循環(huán)泵(42KW,B470-50),單價228000元,數(shù)量2套,技改需總投入資金:454000元,該公司采用新技術(shù)后,預(yù)測每年節(jié)約的費用:151820元,經(jīng)計算大約3年能收回投資能本,并且以后每年可以節(jié)約電182916kwh,按照0.83 元/kwh計算,每年可以節(jié)省運行費用151820元。
(三)節(jié)能技改前后系統(tǒng)工況參數(shù)比較和界定。技改后的系統(tǒng)運行效果可通過系統(tǒng)運行的進、回水溫差與技改前系統(tǒng)運行的參數(shù)進行比較;節(jié)能效果可通過檢測技改前、后水泵電機運行的電流來進行比較。
(四)節(jié)能改造工程具體實施。將現(xiàn)工藝循環(huán)水系統(tǒng)的其中2臺循環(huán)泵拆除,備用循環(huán)泵不進行改造,換上經(jīng)過計算重新配置的專用循環(huán)泵,在技改后的循環(huán)泵的出口各裝配一臺BDEL型流體增壓裝置,技改后的循環(huán)泵利用原有的電纜線和控制柜,增壓裝置設(shè)備的設(shè)計、安裝、調(diào)試等全部配套工程委托給有能力進行施工的單位,調(diào)試完后即可投入使用。施工內(nèi)容主要包括支架、水泵、增壓裝置、溫度表、壓力表及止回閥的安裝及調(diào)整等。
采用BDEL型新技術(shù),對換熱站循環(huán)水系統(tǒng)進行節(jié)能技改,只用3年的時間僅節(jié)約的電費就可以收回整個技改投資的資金,以后每年都可以節(jié)約一筆可觀的設(shè)備運行電費成本,技改對原系統(tǒng)基本不作改動,不破壞原系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),技改過程中不影響系統(tǒng)的正常運行,總之,在換熱站供暖水循環(huán)系統(tǒng)采用BDEL型新技術(shù),安全、直觀可靠、無風(fēng)險,節(jié)能率高,投資回報率高,該技術(shù)在我國具有很好的推廣應(yīng)用前景,符合“低碳能源”“節(jié)能減排”的發(fā)展趨勢。
作者簡介
廖卓民,1981年12月,男,漢,本科,從事機械工程技術(shù)工作。