中央空調供暖系統(tǒng)循環(huán)水泵的選擇與節(jié)能

1、熱水供暖系統(tǒng)循環(huán)水泵的選擇與節(jié)能 本文分析了熱水供暖系統(tǒng)循環(huán)水泵容量偏大、浪費電能的問題。指出正確選擇循環(huán)水泵采用的容量和熱網調節(jié)方式，是供暖系統(tǒng)循環(huán)水泵節(jié)電的重要措施。 熱水供暖系統(tǒng)中設置的循環(huán)水泵是向用戶輸送熱媒的主要設備，也是鍋爐房中耗電量較大的設備，其用電量約占鍋房總用電量的40 一70。實際工程中，循環(huán)水泵容量偏大的現(xiàn)象較為普遍，有的甚至達到原參數(shù)的2倍以上，如果循環(huán)水泵的流量和揚程偏大，會造成電能的嚴重浪費。1 、循環(huán)水泵偏大的原因造成循環(huán)水泵容量偏大的原因主要有以下幾點：一是有的設計人員沒有認真計算熱負荷和系統(tǒng)阻力，尤其是外網和鍋爐房的阻力，采用估算方法，為保險起見，估算值過大，

2、使選的水泵流量和揚程加大很多；二是有的系統(tǒng)運行后沒有進行認真的初調節(jié)，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)水力失調，有人認為是水泵容量不夠，而盲目換大泵；三是有個別設計者對循環(huán)水泵揚程的概念不清：對承壓鍋爐采暖系統(tǒng)，定壓點設在循環(huán)水泵吸入側，循環(huán)水泵進出口均承受相同的靜水壓力，因此，其揚程不需要考慮用戶系統(tǒng)的高度，只要克服管網系統(tǒng)的阻力即可。但有的設計者卻將系統(tǒng)高度計人揚程中，這就使循環(huán)水泵揚程大大增加；四是多層建筑采用常壓在鍋爐供熱系統(tǒng)，使循環(huán)水泵揚程增加。常壓鍋爐系統(tǒng)，由于鍋爐與大氣相通，壓力很低，供暖水泵進口與出口靜水壓力不同，此處的水泵只是起向系統(tǒng)“揚升”供熱水的作用，不起循環(huán)作用，回水則靠系統(tǒng)高差克服回水阻

3、力自流至鍋爐房。水泵的揚程只需克服供水干管阻力，水泵入口處管道阻力及系統(tǒng)高度，將熱水送人系統(tǒng)最高用戶略有余量即可，這種揚升供暖的水泵應稱為供暖給水泵，以區(qū)別于閉式系統(tǒng)的循環(huán)水泵，顯然選擇鍋爐的類型決定著水泵的揚程的大小，以及系統(tǒng)耗能情況。因此，設計人員選擇鍋爐時要重視常壓鍋爐系統(tǒng)供暖給水泵“揚升”供暖使電耗增加的特點，選擇鍋爐時要考慮系統(tǒng)的節(jié)能。建議三層以上的建筑不要采用常壓鍋爐揚升供暖系統(tǒng)。以免水泵揚程增加使電耗增加；五是選水泵時，因水泵規(guī)格系列所限，很難選到流量，揚程完全一致的水泵，一般都選大一號的，這樣層層加碼，致使容量偏大，甚至達2倍以上。據調查，現(xiàn)有運行中的鍋爐，其溫差多數(shù)在1O15

4、，個別溫差僅為8，也就證明了水泵容量偏大。水泵容量偏大，一方面破壞了原設計的水力工況，另方面又增加了水泵運行的耗電量。2 、循環(huán)水泵的選擇21 循環(huán)水泵容量的確定循環(huán)水泵的流量是按采暖室外計算溫度下的用戶耗熱量之和確定的，而在整個采暖期內室外氣溫達到采暖室計算溫度的時間很短，使大部分時問水泵流量偏大。選擇水泵之前首先應確定熱網系統(tǒng)的調節(jié)方式，然后根據調節(jié)方式確定循環(huán)水泵的流量。國家有關標準中較明確規(guī)定：對于采用集中質調節(jié)的供熱系統(tǒng)，循環(huán)水泵的總流量應不低于系統(tǒng)的總設計流量；揚程不應小于系統(tǒng)的總壓力損失，即循環(huán)泵的流量和揚程不必另加富裕量。集中質調的供熱系統(tǒng)，多數(shù)處于小溫差，大流量的工況下運行，

5、經濟上是不合理的。而采用分階段改變流量的質調節(jié)的運行方式，可大量節(jié)約循環(huán)水泵的耗電量。將采暖期按室外溫度的高低分為若干階段，當室外溫度較高時，開啟流量小的泵；室外溫度較低時開啟大流量的泵。在每一個階段內保持流量不變，以滿足供熱需要。對于采用相同容量鍋爐的情況，當設一臺鍋爐時，可選1臺100流量的水泵，和2臺50的水泵；當設2臺同容量鍋爐時，選用l臺100流量的水泵，2臺50流量的水泵，當1臺鍋爐運行進，開100流量的水泵，2臺50的泵又可同時運行做為100泵的備用；設有了3臺同容量的鍋鍋爐時，可造2臺33 的流量的泵、1臺66流量的和1臺l00流量的水泵。1臺鍋爐運行時，開啟33的水泵，2臺鍋

6、爐運行開啟66流量的水泵，3臺鍋爐同時運行開100流量的水泵。2臺33流量的水泵可做為66泵的備用。也可分別選1臺33流量、1臺66流量和1臺100流量的水泵分別與1臺、2臺、3臺鍋爐配套運行。顯然采用分階段改變流量的質調節(jié)具有明顯的節(jié)能效果。22 鍋爐本體水流阻力以熱水鍋爐為熱源的熱水供暖系統(tǒng)，熱源內部阻力主要是鍋爐水流阻力，這一數(shù)值應由鍋爐廠家提供。當選用的鍋爐在額定供回水溫度以下降溫運行時，比如115'70高溫水改為95'70低溫水鍋爐，或9570低溫水鍋爐在6050下運行(地板輻射采暖系統(tǒng))時，就要考慮在供出相同的熱量時，實際循環(huán)水量要大于額定流量，使鍋爐水流阻力增大。

7、此時，鍋爐水流阻力按下式計算： f 2xp=H· =H( )L k式中H 鍋爐廠家給定的額定流量下的水流阻力；、G 鍋爐實際、額定循環(huán)水量；xt、k鍋爐額定、實際供回水溫差。當供回水溫度由115270降為95'70時， t= · =18Go，xp=324H；當?shù)匕遢椛洳膳靡?050的熱水由鍋爐直接供熱時，由于鍋爐規(guī)格系列所限常用供回水溫度為9570的鍋爐降溫運行此時溫差由xt=25減小為1O ，流量=25 ，水流阻力xp=6 25H?？梢娪捎诮禍剡\行使鍋爐阻力增大應引起設計人員足夠的重視，以免循環(huán)泵揚程不夠，造成用戶流量不足。若加大水泵揚程，會造成電能浪費，建議選

8、用合適溫度的鍋爐，或要求鍋爐生產廠家按實際溫度調整鍋爐構造。3 、水泵耐壓強度熱水循環(huán)水泵，當水溫<80 ，循環(huán)水量不大時，可選用 型泵；當循環(huán)流量較大時，可選s型雙吸泵。對水溫較高或靜壓值較高的場合可選用R型熱水循環(huán)泵。制造泵體的材料不同，其承壓能力也不相同。選擇水泵時還要注意水泵進口壓力和出口壓力。水泵出口壓力等于水泵人口壓力加水泵揚程，是水泵的最大工作壓力。當定壓點設在循環(huán)水泵人口時，水泵出口壓力大于水泵揚程，即定壓點壓力加水泵揚程，如果工作壓力超過水泵耐壓強度，泵體可能被壓裂，而有的水泵樣本上沒有給出水泵的工作壓力，這是設計者易忽視的問題，必須引起注意，設計或定貨時應提供水泵工作

9、壓力的數(shù)值。4、 循環(huán)水泵耗電輸熱比為了控制循環(huán)水泵的動力消耗，國家有關的行業(yè)標準規(guī)定了鍋爐房循環(huán)水泵的耗電輸熱比，即設計條件下輸送單位熱量的耗電量EHR，它是衡量水泵電能利用率的指標。其值越小，電能越少，電能利用率就越高。如果水泵的流量和揚程選得過大，超過實際需要，必然造成電能的浪費。所以選擇水泵時，還要計算EHR看是否符合要求：EHR= =麗r'N 式中 Em設計條件下輸送單位熱量的耗電量，無因次；e 全日理論水泵輸送耗電量(kw·h)： 全日系統(tǒng)供熱量(kw·h)； 全日水泵運行時數(shù)，連續(xù)運行時r=24h： 水泵銘牌軸功率(kW)；c廣采暖設計熱負荷指標(kWm2)；A 系統(tǒng)的供熱面積(m2)；r設計供回水溫差，對于一次網xt=4550，對于二次網xt=25；Ir一室外管網主干線(包括供回水管總長度)(m)；a系數(shù)，當L<5(KIm，a=0、0115，500m<L<1000m，a=00092L1000m8t= 00O69如果不符合要求則需重新選擇水泵。5 、結語51 應按分階段改變流量的質調節(jié)運行方式選擇循環(huán)水泵，并詳細計算系統(tǒng)負荷及阻力，選擇合適的水泵，不必另加富裕量。還要計算其耗電輸熱比是