_管网特性对水泵变流量运行能耗的影响

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水泵变频调速供水的节能分析

中国西部科技２１年Ｏ月（００５中旬）第０卷第１期总第２１９４１期
钱华梅
（州经贸职业技术学院，江苏苏州２０９苏１０）５
摘
要：本文对变频调速供水的节能性进行了分析。但在实际应用由于选择与使用存在着较大的盲目性节能效果不理
想，所以针对影响其调速范围、节能效果的一些主要因素进行了分析和探讨。
关键词：变频调速；节能；效率
Ｄ：１．９９Ｊｉｎ１７－６９．０１，４．０ＯＩ５６／．ｓ．６１５６２０１０５Ｏｓ
的扬程来调节转速分别为ｎ，ｎ，工况点分别为Ｃ，ｃ，这时：。
将没有多余扬程浪费，比恒压供水模式减少了Ｂｃ段扬程的浪费，比不调速的情况减少了Ａ扬程的浪费。所以，应１段Ｃ该说这种运行方式是最节能的。比较两种供水方式，变压变流量供水设备节能效果好，
Hale Waihona Puke 节是十分必要的。在众多的调节方法中，利用变频器调节电机转速以适应水泵的部分负荷是一种最方便和最节能的方法，特别是在目前变频器价格大幅下降的情况下，变频
调速水泵的应用与日俱增。但是，目前在对变频调速水泵
能耗的分析上还存在一些模糊的认识。本文将对变频调速水泵的能耗进行详细分析，在此基础上，对如何合理应用变频调速水泵进行探讨，真正使变频调速水泵达到节能运

浅析中央空调循环水泵的选择

浅析中央空调循环水泵的选择摘要：空气调节系统中采用循环水泵输送冷热介质以满足冬夏空调的要求，同时应最大限度地降低能耗。

本文通过分析中央空调系统水泵运行工况，强调了合理选择循环水泵扬程的重要性，，提出在水泵的选择设计中，应注意水泵的性能曲线及管网的特性曲线对于水泵运行的影响，以节约能源。

该方法在空调设计中，具有实际应用意义。

关键词：管路特性曲线水泵性能曲线并联扬程节能一：引言随着经济的持续发展和人们对居住环境舒适性要求的提高，中央空调在商业和民用建筑中越来越普及，其能耗在社会总能耗中所占比例也在不断上升。

暖通空调系统耗能约占建筑总能耗的65%左右。

目前建筑系统中风机水泵的电力消耗占我国城镇建筑运行电耗的10%以上。

造成水泵能耗过高的主要原因之一是：设计与设备选择时无准确的设计与选择方法，使水泵性能与管网不匹配，扬程偏大。

因此，水泵的合理选择和匹配，是中央空调水系统正常运行和节能的关键。

本文对中央空调中循环水泵选型设计的相关问题进行了探讨。

二：空调循环水泵的配置原则：《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003及《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005指出：a.除空调热水与空调冷水的流量和管网阻力相吻合的情况外，两管制空调水系统应分别设置冷水及热水循环泵；b.除采用模块式等小型机组和采用一次泵变流量的情况外，一次泵系统循环水泵及二次泵系统中一级冷水泵，应与冷水机组的台数和流量相对应。

详见附图（一）、（二）c. 多台一次冷水泵之间通过共用集管连接时，每台冷水机组入口或出口管道上宜设电动阀，电动阀宜与对应运行的冷水机组和冷冻水泵联锁。

详见附图（三）。

三：循环水泵性能曲线的选择:a. 中央空调水系统宜选用低比转数的单级离心泵；选型及定货应明确提出水泵的承压要求。

b.选择中央空调循环水泵时，应使其设计运行工作点处于高效区。

c.中央空调的循环水泵主要是为冷热媒的循环流动提供动力，但随着室外温度变化系统所需要的循环水泵的流量可能会相差很大。

油田注水站注水泵单耗的影响因素及相关对策

油田注水站注水泵单耗的影响因素及相关对策摘要：随着油田的不断开发，注水系统的能耗越来越高。

注水泵是采油过程中的主要设备，是保证原油高产稳产的关键设备，也是油田的一大用电设备。

因此，开发注水系统节能技术是油田后期可持续发展的重要工作。

影响注水系统单耗的因素主要有管网的注水压力、注水泵的泵效、注水泵的生产管理和维护。

因此，提高泵的运行效率，采用变频调节增压泵，合理优化注水泵的运行参数，采用防垢技术，提高设备维护质量，可以有效降低注水泵在注水站的单耗。

关键词：油田，注水泵，能耗，影响，对策前言注水开采是油田开发中一种非常重要的开采方法。

它能有效补充地层能量，对提高原油采收率，保证油田高产稳产起到积极作用。

然而，注水系统耗电巨大，占采油厂生产功率的30%以上。

此外，随着油田综合含水率的提高，注水能耗将急剧上升。

目前，油田注水泵存在能耗高的问题。

注水泵长期运行后，受输送介质、机械磨损和设备维护等因素的影响，其效率日益降低。

注水泵管压差大，运行效率低，能耗高。

在设计中，我们还应关注泵的几何安装高度是否超过泵的允许吸入高度。

泵操作不当导致泵吸入数千次，导致泵产生气蚀；或泵内使用的填料润滑性能差，摩擦系数大，填料过紧，润滑油含水量过大，泵振动过大，泵内件磨损严重，泄漏量大，导致注水泵机械损失和容积损失增加，在高效低耗领域，泵排量没有得到合理控制。

会导致泵的性能、效率和功耗下降。

1油田注水站注水泵单耗影响因素分析1.1.注水泵运行效率低。

在注水趋势作业过程中，注水泵运行效率直接影响了其耗能现象。

在具体的油田生产中，注水泵运行效率与注水泵单耗之间存在反比例关系，如果运行相同的扬程、产生一定的流量，注水泵效能越低，其单耗就越高；反之，如果注水泵效能越高，其单耗就会越低。

1.1.注水泵压力差比较大在注水泵的设计过程中，由于注水管线、泵压之间存在较大的压力差，以至于其在注水作业的过程中，常常需要利用出口阀门进行强化控制，才可以将注水管线中的注水压力降到正常值的范围之内。

管路特性与泵及风机变速调节节能效益的关系

Ａｓｒｃ：ｕ ’ ａｄｆｎＳｖｒｂｅｓｅｄａｊｓｎｄｅｔｒｍｉｎｎｒｙｓｖｎｆｃｅｃ，ａｅａｉｅｎｄｒｂｔａｔＰｍｐＳｎａ ’ ａｉｌ— ｅｄｕｔｔｕｏａｐｏｎｔｅｇ —ａｉｇｅｉｎｙｈｓｃｍｅｗｄｒｄｗｉｅａｐｍｅｅｅｉｂａａｐｉｔｎＴｅｖｒｂｅｓｅｄａｊｓｎｅｅｇ — ｖｎｆｃｅｃｎｅｐｐｌｅｃａａｔｒｔａｅａｃｏｅｒｌｉｓｉ．ｎｏｈｒｐｌａｉ．ｈａｉｌｐｅｄｕｔｔｎｒｙｓｉｇｅｉｙａｄｔｉｅｉｈｒｃｅｉｉｈｖｌｓｅａｏｈｐＩｔｅｃｏａ・ｍｅａｉｎｈｎｓｃｔｎｗｏｄ，ｉｅｅｔｉｅｎｈｒｃｒｔｏｓｔｉｅｅｔａｉｌｓｅｄａｊｓｎｅｇ — ｖｎｆｃｅｃ．ｖｏｓ，ｈｐｌａｏｒｓｄｆｒｎｐｐｌｅａａｔｉｉｇｅｈｄｆｒｎｒｂｅｐｅｄｕｔｔｎｒｙｓｉｇｅｉｎｙＯｂｉｕｌｔｅａｐｉｔｎｆｉｃｅｓｃｗｉｆｖａ — ｍｅｅａｉｙｃｉｏｅａｉｌｓｅｄａｊｓｎｗｏｌｃｅｓｅｓｓｍｉｖｓｍｎ．ｈｒｆｒ，ｅｏｅａｐｙｎｅｖｒｂｅｓｅｄａｊｓｎｅｆｈｒｂｅｐｅｄｕｔｔｕｄｉｒａｅｔｔｅｔｅｔＴｅｅｏｅｂｆｒｐｌｇｔａｉｌｐｅｄｕｔｔｏｔｔｖａ — ｍｅｎｈｙｅｎｉｈａ — ｍｅｔｈ
速调节节能效益的影响，对于正确运用变速调节是必要的。
越广泛的应用。但一个值得注意的问题是：变速调节的节能效

一次泵二次泵变流量系统能耗分析

一次泵/二次泵变流量系统能耗分析同济大学　董宝春☆　刘传聚　刘　东　赵德飞摘要　以上海通用汽车有限公司制冷站为例,比较了一次泵和二次泵变流量系统的能耗,结果表明,一次泵系统的耗电量仅为二次泵系统的68%。

关键词　一次泵　二次泵　变流量　变频控制En e r g y c o ns u m p ti o n a n a l ysis of p ri m a ry p u m p a n d p ri m a ry2s e c o n d a ry p u m p s yst e ms wit h v a ri a bl e fl o w r a t eBy Dong Baochun★,Liu Chuanju,Liu Dong and Z hao DefeiAbst r a ct　Taking t he ref rigeration station of Shanghai GM Co.L t d.as a n example,comp ares t he energy consump tion betwee n p rimary p ump and p rimary2secondary p ump syste ms wit h variable flow rate. The result shows t hat t he elect ricity consump tion of p rimary p ump system is only68%of t hat of t he p rimary2 secondary p ump syste m.Keywor ds　p rimary p ump,secondary p ump,variable flow rate,variable f reque ncy cont rol★Tongji University,Shanghai,China0　引言在空调系统能耗中,水泵耗能占很大一部分。

冷冻水泵变流量的全年工况节能分析

１水泵变流量节能原理
在空调系统耗能中．水泵的耗能占据了很大的比重．几乎占全部用电的２０％以上。空调系统大部分时间在部分负荷工况下运行．若空调水系统按设计水流量运行．就会导致空调水系统大部分时间在小温差、大流量工况下运行，浪费大量的不必要的电能。随着变频技术的飞速发展．使水泵变流量可靠运行成为可能水泵采用变频调速技术进行控制管理，不但运行管理方便．而且有利于节能。且根据空调负荷变化对水系统进行节能控制．对于空调节能具有十分重要的意义。对于水泵．在相似工况下，水泵的转速ｎ、流量ｍ、扬程日以及电耗之间满足以下关系式：
ｎ。／ｎ＝ｍ／ｍ２＝、／丽＝７Ｐｌ２水泵运行时的工况点由水泵的 Ⅳ 一性能曲线和管路水力特性曲
线的交点决定。如图１所示。额定转速ｎ时水泵的 Ⅳ 一吼性能曲线和设计工况时的管路特性曲线Ｓ相交于Ａ点．此时水泵的轴功率Ｐ与矩形ｑ４０的面积成正比。若将流量减小，使用阀门控制时，则新的水泵性能曲线和管路水力特性．ｓ曲线的相交于曰点．此时水泵的轴功率Ｐ与矩形口１１４２０的面积成正比。由图１可见知．两者面积相差不大。采用变频调速控制时，水流量从ｑｌ减少到ｑ，由于管网特性曲线不变，水泵的特性取决于转速。水泵转速从ｎ降为对应的水泵特性曲线与管路水力特性曲线ｓ相交于ｃ点，此时与水泵轴功率Ｐ成正比的矩形面积口ＣＨ，０相比明显减少．这说明轴功率下降了很多．节能效果十分明显。

管网水力特性与实际流量之间关系的研究及应用示范

管网水力特性与实际流量之间关系的研究及应用示范引言管网是城市基础设施中不可或缺的一部分，它的设计和运行对于城市的正常运转至关重要。

而管网的水力特性与实际流量之间的关系则是管网设计和运行的核心问题。

本文将探讨管网水力特性与实际流量之间的关系，并通过实际案例进行应用示范。

一、管网水力特性的研究管网的水力特性是指在给定的管径、管材和水力条件下，管网中水流的速度、压力和流量等参数的变化规律。

研究管网水力特性的目的是为了确定管网的设计参数，以保证管网的正常运行和供水的可靠性。

管网水力特性的研究方法主要包括理论分析、模型试验和数值模拟等。

1.1 理论分析理论分析是研究管网水力特性的基础方法，它通过建立管网水力模型，利用流体力学的基本原理和方程式，推导出管网中水流的速度、压力和流量等参数的计算公式。

理论分析的优点是计算简便、结果准确，但它对管网的假设条件较多，适用范围有限。

1.2 模型试验模型试验是研究管网水力特性的重要手段，它通过建立管网的缩比模型，在实验室中进行水流的模拟实验，观察和测量水流的速度、压力和流量等参数的变化规律。

模型试验的优点是能够模拟真实的流动情况，结果可靠，但它的成本较高，且受到实验条件的限制。

1.3 数值模拟数值模拟是研究管网水力特性的先进方法，它利用计算机技术和数值计算方法，建立管网的数学模型，通过求解数学模型得到水流的速度、压力和流量等参数的分布情况。

数值模拟的优点是计算精度高，结果可视化，但它对计算机硬件和软件要求较高，且需要大量的计算时间。

二、管网水力特性与实际流量之间的关系管网水力特性与实际流量之间的关系是管网设计和运行的核心问题，它直接影响着管网的供水能力和运行效率。

管网水力特性与实际流量之间的关系可以通过管网的水力计算来确定。

2.1 水力计算方法水力计算是确定管网水力特性与实际流量之间关系的基本方法，它通过建立管网的水力模型，利用流体力学的基本原理和方程式，计算管网中水流的速度、压力和流量等参数的分布情况。

变流量空调冷冻水系统管网特性及节能优化研究

中文摘要摘要集中空调系统通常根据峰值负荷设计，但在实际运行过程中，绝大部分时间都不是满负荷运行，变流量空调系统便是为了解决这一问题应运而生的。

相比于定流量空调系统，变流量空调系统可以根据末端负荷变化，调整机组的制冷量，并且相应地改变水泵频率，进而调节系统流量以匹配末端负荷的变化，而不仅仅是改变通过末端设备的水量，从而减小水泵功耗。

但同时流量的降低也可能导致冷水机组运行能效的下降。

因此，在衡量变流量系统的能耗和节能效果时应考虑冷机EER、水泵效率、电动机效率及变频器效率等随负荷的变化情况。

如何进一步提高水系统中各能耗设备的运行效率一直是业界所关注的焦点问题之一，日益受到研究者、设计者和运行管理者的高度重视。

冷机—水泵组和水系统之间的联合优化设计，对空调品质、系统节能运行和环保效果等方面将产生重大影响。

论文首先建立了一次泵变流量系统冷水机组和冷冻水泵的能耗模型。

对于冷水机组，首先分析了压缩机、蒸发器和冷凝器等部件的换热和能耗特性，然后联合组建冷水机组通用能耗模型，随后结合一次泵变流量系统在不同控制策略和不同末端控制形式下的整体换热特性，分别建立相应的冷水机组能耗模型，最后分析了一次泵变流量系统中冷水机组能耗的主要影响因素。

对于冷冻水泵，首先结合水泵特性曲线与管网系统的匹配关系，建立变频水泵通用能耗计算模型，然后分析了不同控制策略下管网的压差特性和水泵工作点的运行规律，分别建立起相应的变频水泵能耗模型。

然后搭建了变流量集中空调系统实验台，开展对一机一泵制水系统在末端全为通断控制（实验1）和末端为通断控制与连续调节混合（实验2）的两种水系统型式分别在定干管压差和定温差两种控制策略下的实验研究，探究冷机和变频水泵的运行特性，并与理论分析相互印证。

实验发现：①不同末端控制形式和不同控制策略对系统整体的换热特性造成不同的影响：定温差控制策略下，不同末端控制形式的冷冻水供回水温差基本处在4 ~ 5.5℃；定干管压差控制策略下，末端为通断控制的系统出现“大流量小温差”现象，末端为通断控制与连续调节混合的系统小温差现象减轻；不论在哪种末端控制形式和控制策略下系统整体换热特性均不同于单一盘管的换热特性。

一次泵变流量系统管路特性分析

一次泵变流量系统管路特性分析一次泵变流量系统管路特性分析华东建筑设计研究院有限公司陆琼文【摘要】通过实例计算,分析一次泵变流量系统管网变化特性,分析了影响管路特性的因素.【关键词】管路特性变水量管网压差控制引言水系统管路特性曲线,是水系统自动控制,水泵运行工况分析,水泵节能分析的主要依据.在一般情况下采用静态分析方式,均将管路阻力与流量视作平方关系.在实际工程应用中,空调水系统管路特性与系统负荷分布,控制方式,系统设置方式等有关,管路特性与理论的静态分析有着较大的差异.本文以一次泵变流量系统作为分析对象.对管路特性曲线的变化特点进行分析.1.理论管路特性曲线在闭式水系统中,流体在管路中流动时消耗能量用于补偿管路阻力.根据流体力学原理.管路阻力与流量有如式(1)关系:H=S?Q(1)式中:H——管路阻力,kPa;管路阻力系数,kPa?h2,m6;Q——流量,m3/h.管路阻力系数S与管路的形式,组成管段的直径,长度,沿程阻力系数,局部阻力系数有关.当流动处在阻力平方区,沿程阻力系数仅与管道的相对粗糙度有关,在管材已定的情况下可以视为常数.因此,对于一个固定的管路系统,管路阻力系数为常数,管路阻力与流量平方成正比.管路特性曲线可以描述为一条经过原点的二次曲线.2.系统负荷分布对管路特性曲线的影响空调系统中风机盘管一般设置双位电动阀,该阀只有开和关两种状态.由于双位电动阀的通断特性,当系统负荷发生变化时,管路阻力特性会发生变化.即使在同一流量情况下.由于系统流量分布情况的不确定性,也会对管路阻力特性产生不同的影响.在此,笔者以一个风机盘管支路作为分析对象加以说明.④kPo,1l:固￡===5lkPa,lkPo匐..……一—一一'………l-一.'.图1风机盘管支路分析模型假设各风机盘管设计流量均为1.0m3/h,压降30kPa,电动双位阀压降5kPa.系统采取静态平衡方式,通过调节手动调节阀保证满负荷情况下各风机盘管流量为设计值.该风机盘管支路可简化为以下模型(图中数字为阻力系数值):?3_8?④=④=④图2风机盘管支路简化分析模型部分负荷情况下,该支路所需流量小于设计总流量.假设控制支路压差,使支路流量达到设定值,由于电动双位阀控制方案,任意一个双位阀的开,关是随机的,就满足该支路流量需要的控制压差,可能会出现多种情况.就管路的阻力系数而言,也会出现多个数值情况.现以该支路所需流量为80%设计总流量各双位阀的开,关出现5种工况为例进行分析,对应各工况时的各风机盘管的流量,支路总压降及管路阻力系数如表1所示,表中工况6为理论工况(注:最大压降工况}最小压降工况).表180%设计流量各工况压降值Q^QBQcQDQE∑Q△PSm3/hm3/hm3/hm3/hm3/hm3/hkPakPa?h2/m1宰O.0001.o0O1.Oo01.Ooo1.Oo04.O0o50.283.1420.9930.0001.0021.0021.0024.O0049.623.1030.9870.996O.oo01.0081.o084.o0049.O63.o74水幸0.9830.9921.0040.Oo01.0214.0oo48.673.045木术0.9830.9921.0041.02l0.O0o4.O0o48.673.046O.8o00.8ooO.8o00.8o0O.80o4.0oo32.642.04从计算结果可以看出,由于管路系统动态水力失调的存在,在同样的总流量下,各风机盘管流量分配不同,支路有着不同的压力损失.同时由于阀门的双位开关特性,系统实际压力损失远大于理论压降值(-r况6).按同样条件,分析计算60%,40%,20%设计流量下的各不同工况,其结论是一致的.综合计算结果,可以获得该模型的管路特性曲线. O10%20g30g40g50g60g70g80g90g1OOg相对流量图3风机盘管支路管路特性曲线由图3可知.对于此风机盘管支路,实际管路特性曲线位于这两条曲线的包围范围内.这两条曲线与理论曲线存在着很大的差异,均位于理论曲线上方.对于采用电动两通调节阀的末端支路,或者由多支路组成的管路系统,由于系统负荷分布的影响.同样会存在这样2条管路特性范围曲线.在此不再一一分析.?39?∞∞们∞.逝3.水泵变流量控制方式对管路特性曲线的影响在一次泵变流量系统中.一般采用以}{.下三种控制方式:温差控制法一保持供回水千管温差恒定:干管压差控制法一保持供回水干管压差(H1)恒定;H末端压差控制法一保持最不利环路压差(H2)恒定.在图4中.0点为系统的设计工况点.当负荷减小时,流量由Qo变为Qt,千千'}压差控越方式束墙盂差控稍方式温差控箭敲0r.1O.图4不同控制方式下水泵的远行工况管压差控制方式变化到1点,末端压差控制方式变化到2点,温差控制方式变化到3点.三点对应的水泵转速分别为nl,n2,n,.达到相同的流量,干管压差控制方式的水泵转速最高,节能性最差.温差控制方式下水泵转速最低,对应的水泵的扬程最小,水泵的能耗也最小.所以就节能效果而言.温差方式>末端压差控制方式>千管压差控制方式.末端定压值越小,节能性越好.但由于末端负荷变化时,负荷与温差不成线性变化,简单地对系统温差进行控制无法满足?40?图5一次泵变流量系统分析模型负荷变化的要求.本文主要对干管压差控制方式和末端压差控制方式下的系统管网变化特性加以分析.(1)分析模型以一个5个支路的变流量系统作为分析对象,如图5所示.该系统由2台流量为100m3/h冷水机组,2台流量为100m3/h水泵,5台流量为40m3/h空调器组成.空调器压降50kPa,相邻干管支路问的压降均为lOkPa.根据本文第二部分的分析.管路特性曲线受到系统负荷因素的影响会形成2条阻力特性曲线.当各支路流量同比例变化时,系统压降出现最小值;当负荷出现在最远端时,系统阻力呈现最大值.根据此模型分别计算各种流量下的系统压降最大值及最小值. (2)末端压差控制一次水变流量系统(图5A所示)袁2末端压差控制各工况压降值Q△P^I^)【△Pm3/hlc1)akPalO%20ll71102O%4015012530%60l8014840%80222l8l5O%Ioo2652246O%l2023118970%1402552198O%16028225390%1803O82921o0%20o33633601O%20%30%40g50%60g7O%80g9O%10O%相对流量.图6末端压差控制一次水变流量系统管路特性曲线?41?OO000D,瑚j昙渤瑚啪∞.进趟由图6可见,末端压差控制一次水变流量系统管路特性曲线由2条曲线组成,系统工况点位于这2条的包围范围内.由于压力控制点的存在,这2条曲线均不通过原点.(3)干管差控制一次水变流量系统(图5B所示)表3干端压差控制各工况压降值Q△Pm3/hkPal0%202lO20%4022l3O%6023940%802655O%10029960%12025370%1402708O%16028990%1803111o0%2oo336O10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%相对流量图7干管压差控制一次水变流量系统管路特性曲线由图7可见,干管压差控制一次水变流量系统管路特性曲线由单条曲线组成,曲线不通过原点.(4)两种控制方式的差异比较图6,图7.可以发现在同样的流量下干管压差控制系统压降值均高于末端压差控制?42?OOOOOO)∞0蛆系统.因此末端压差控制系统具有更好的节能特性.由于末端压差控制只保证最不利环路压差.近端环路压差会不断变化,如图8A所示(实线为设计负荷工况管路压降,虚线为部分负荷工况管路压降),H0为末端压差设定值,H为设计工况下近端支路压差值.当管路流量减小时,末端压差H0保持不变,近端支路压差H减小为H:.当近端环路压差小于该环路的压差设计值时,该支路会欠流量,无法满足该环路的流量要求,如支路采用静态平衡阀消耗由静态水力失调富裕的压头时.该现象尤为严重,且无法避免.笔者建议,在该种控制模式下应在支路设置定压差控制器.才能满足水力平衡要求.对于干管压差控制系统.在部分负荷下各支路压差均比设计工况增大(如图8B所示),不会出现支路流量不足的现象.但支路压差增大会使得支路控制阀阀权度降低,因此在设计时应增大阀门的阀权度,或在支路设置定压差控制器.由以上分析可见.两种控制方法都有着各自的特点,在实际工程中可考虑设置多个压力控制点.综合比较进行变流量控制.HB一千管压差控制图8两种控制方式的差异性4.系统设置对管路特性曲线的影响从图6,图7可以发现,管路特性曲线在50%设计流量点均出现了不连续点.这是由于系统冷水机组,水泵运行台数变化所造成的.当冷水机组台数改变,冷水机组侧管路阻力系数发生变化,必然对管路特性曲线造成影响.5.结论(1)一次泵变流量系统的管路特性曲线受到动态水力失调,控制方式,系统设置等因素的影响,实际管路特性与理论分析有着较大的差异;(2)一次泵变流量系统的管路特性曲线是受到多种因素决定的,利用单一的管路特性曲线对空调系统及系统中的设备进行运行工况分析乃至节能分析都不切合实际.参考文献【1】孙一坚空调水系统变流量节能控制Ⅱ].暖通空调,2001,6(6)[2]2杨伟等变流量二次泵系统管网特性研究刚.暖通空调,2008,38(6)【3】张明等空调冷水泵运行工况分析IJ].暖通空调,2008,38(6)?43?,4...●,,...。

供热管网水力特性及其对机械系统的影响分析

供热管网水力特性及其对机械系统的影响分析摘要:本论文探讨了机械系统在供热管网中的运行特性以及与水力特性的相互影响。

供热管网作为城市供热系统的核心，机械设备如泵、阀门、热交换器对供热系统性能至关重要。

水力特性，包括流速、流量、压力等，直接影响机械设备的工作状态和供热系统的效率。

通过合理控制机械设备运行状态和优化供热管网的水力特性，可以实现供热系统的高效稳定运行，为城市居民提供舒适温暖的供热服务。

关键词:供热管网，水力特性，机械系统，流速，管道阻力。

引言:在现代城市中，供热系统起着至关重要的作用，其中，供热管网是其核心组成部分。

然而，机械系统在供热管网中的运行特性及其与管网水力特性的相互影响，尚未得到充分的研究和理解。

本文旨在填补这一研究空白，深入探讨机械系统在供热管网中的运行机制，分析其在不同工况下的性能变化。

同时，我们也将研究供热管网的水力特性，包括流体的流动规律、压力分布、流速、流量以及管道阻力等关键参数，并探讨这些参数如何影响机械系统的运行稳定性和效率。

我们期望，通过这一研究，能为优化供热系统设计和运行提供新的理论依据和技术支持，从而实现机械系统在供热管网中的安全、高效运行。

关键词:机械系统，供热管网，水力特性，流速，管道阻力。

一机械系统在供热管网中的运行特性及其与水力特性的相互影响供热管网作为城市供热系统的核心组成部分，其水力特性对机械系统的运行特性有着重要影响。

我们将深入探讨机械系统在供热管网中的运行特性，以及其与水力特性的相互影响。

（一）机械系统在供热管网中的运行特性是本研究的重点。

机械系统，包括泵、阀门、热交换器等设备，是供热管网中的关键组成部分。

这些设备的运行状态直接影响到供热系统的性能和效率。

因此，深入理解这些设备在供热管网中的运行特性，对于优化供热系统的设计和运行至关重要。

（二）供热管网的水力特性对机械系统的运行特性有着重要影响。

水力特性，包括流体的流动规律、压力分布、流速、流量以及管道阻力等，是影响机械系统运行状态的关键因素。

管路特性对泵与风机变速调节节能效益的影响_secret

管路特性对泵与风机变速调节节能效益的影响摘要：泵与风机的变速调节因具有显著的节能效益，得到了越来越广泛的应用。

变速调节的节能效益与管路特性具有密切的关系，也就是说不同的管路特性，变速调节的节能效益不同。

因为采用变速调节增大了系统的投资，所以对有背压系统采用变速调节，必须针对具体情况进行认真的计算和分析，才能对其是否节能、是否经济做出正确的结论。

关键字：变速调节节能效益管路特性背压泵与风机的变速调节因具有显著的节能效益，得到了越来越广泛的应用。

但一个值得注意的问题是：变速调节的节能效益与管路特性具有密切的关系，也就是说不同的管路特性，变速调节的节能效益不同。

甚至对于某些管路系统，若把变速装置的效率考虑在内，采用变速调节与采用节流调节相比，不但不节能，反而耗能更多。

因此，搞清楚管路特性对泵与风机变速调节节能效益的影响，对于正确运用变速调节是必要的。

1 无背压系统的变速节能无背压系统即流体通过泵或风机的能量增值全部用于克服管路阻力的系统，如通风系统、空调冷却水系统、热水采暖系统及其他液体闭式循环系统等。

这种系统的管路特性曲线为：H＝SQ2式中：Q--流量H--对于泵为扬程，对于风机为压头S--阻力系数对于无背压系统，管路特性曲线与泵(或风机)的相似工况线重合，泵(或风机)转速改变前后的两种工况是相似工况，工况参数符合如下的相似律：Q2/Q1＝n2/n1 (1)H2/H1＝(n2/n1)2 (2)N2/N1＝(n2/n1)3 (3)式中n--转速N--轴功率显而易见，对于这种系统，随着所需流量的改变，转速应与流量同比例改变，而功率则与转速的3次方成比例改变。

比如所需流量减少为50%，转速亦应减为50%，而功率则减为(0.5)3＝12.5%。

这是与原工况比较，而所谓的节能是指在达到同样的调节目的的情况下，变速调节与其他调节方式相比的能耗减少，并主要是与节流调节相比较,这是因为节流调节最简单，应用也最普遍。

管网系统对泵和风机的影响

1、管网系统对泵和风机的影响，该如何连接，连接时的注意点管网系统对泵、风机性能的影响（1）入口系统效应（如图示）。

入口采用不同类型的圆形弯管、方形弯管的效应都不同；（1分）（2）出口系统效应，即管道长度效应（如图示）。

（1分）风机与管网连接应注意的：（1）风机进口装置，以平直管段为最佳。

对变口径入口管，应尽量采用扩张角度较小的渐扩管（如图示）。

（2）风机出口装置必须适应方向流动的气流（如图示）。

2、空调冷冻水系统/冷却/冷凝/制冷剂系统之间的联系膨胀阀，冷凝器，蒸发器——有何联系参考《制冷原理、技术与设备》3、喷水室和表面式换热器实现空气的哪些处理过程，实现方式有？喷水室：处理过程冷却减湿等湿冷却减焓加湿等焓加湿增焓加湿等温加湿增温加湿实现方式喷低于露点温度的水喷等于露点温度的水喷介于露点温度和湿球温度的水喷等于湿球温度的水喷介于湿球温度和干球温度的水喷等于干球温度的蒸汽喷高于干球温度的蒸汽表面式换热器：处理过程冷却减湿等湿冷却等湿加热实现方式通低于露点温度的水通介于露点温度和干球温度的水喷高于干球温度的水4、均匀送风特点（1）送风管断面积F 和孔口面积f0不变时，管内静压会不断增大，可根据静压变化，在孔口上设置不同的阻体，使不同的孔口具有不同的阻力；（2）孔口面积f0和μ值不变，可采用锥形风管，改变送风断面，使管内静呀基本保持不变；（3）送风管断面积F 和孔口μ不变时，可根据管内静压基本保持不变；（4）增大送风管段断面积F ，减小孔口面积f0，实验表明f0/F 小于0.4时，始端和末端出口流速的相对误差在10%以内，可以认为是均匀的（如图示）。

5、对室内热、湿负荷调节的方法？a定机器露点和变定机器露点调节；b调节一、二次回风混合比；c调节空调箱旁通风门；d调节送风量。

6、空调房间室内外热源的种类以及主要热传递方式？1 建筑围护结构的传热失热量；2经由门、窗缝隙渗入室内的冷空气所形成的冷风渗透耗热量；3经由开启的门、窗、孔洞侵入室内的冷空气所形成的冷风侵入耗热量4 通风系统在换气过程中从室内排向室外的通风耗热量；5通过建筑围护结构进入室内的太阳辐射得热量；6 室内人员、照明、设备等散热形成的得热量；7、夏季或冬季状态（设计思路），室外状态，室内状态，送风状态（不同设备处理方案）以夏季为例方案1：冷却干燥（W－L）－等温加热（W－0）；W－L设备：表冷器（或喷水室），L－O设备：表面式换热器（或电加热器）；方案2：冷却干燥（W－0）；W－0设备：液体吸湿系统；方案3：等焓减湿（W－1）－等湿冷却（1－0）；W－1设备：固体吸湿剂，1－O设备：表面式换热器。

管网运行压力降低对供水单位电耗的影响

管网运行压力降低对供水单位电耗的影响1. 计算公式的推导根据供水电耗的定义，建立计算公式。

泵站是将电能转化为位能的装置，机泵的输入功率为：3N = p g Q H 1（n X 3600X 10 ） = 0.00272QH/ n若机组运行时间为t,消耗的电能（KW • h）为：式（1）：E = N*t = 0.00272QtH/ n式中：N—机泵的输入功率（KW） ; p —水的密度（1.0X 103 kg/m3）；g —重力加速度（9.8m/s2）3Q—水泵流量（m/h）；H —泵站静扬程（m）；n —泵站效率（%）设在t小时内，水厂一泵房取水Q1, 二泵房出水Q2，则总耗电量为：E = E什E2+E3+" E = 0.00272 （Q1tH1/ n 什Q2tH2/ n 2）+E3 + " E供水单位电耗为：式（2） : e = E/（Q 2t X 103） = 2.72[（Q 1/Q2）*（H 1/ n 1）+H2/ n 2]+1000 E3/Q2t+1000 / E/ / Qt 式中：e为单位电耗（KW • h/kt）; E1、Hi、n 1分别为一泵房的耗电量（KW • h），静扬程（m）,泵站效率（％）;巳、“、n 2分别为二泵房的耗电量（KW • h）,静扬程（m）,泵站效率（%）; E3为水厂内制水的其他耗电量（KW • h）,包括变压器用电、所变用电量、生产工艺中的耗电量及其他杂电；" E为加压站用电量（KW • h）; " Q为时段内加压水量（m3/h）2. 供水单位电耗的影响因素分析①水源水位水源水位的变化直接改变一泵房的取水静扬程H1, 由式（2）可知,当水源水位上涨时,H减小，供水电耗下降；当水源水位回落时，Hi增加，供水电耗上升。

②供水压力水厂生产中,一般通过供水压力来控制二泵房及整个水厂的生产运行。

从水厂角度看,供水压力即可表示出水静扬程H2。

探讨城市供水管网管理对供水漏耗的影响符史宏

探讨城市供水管网管理对供水漏耗的影响符史宏摘要：城市供水管网的管理会对供水漏耗产生直接影响，采用合理的城市供水管网的管理方式，有助于预防出现供水漏耗的问题。

因此，为有效预防供水漏耗的现象，在城市供水管网实际管理的工作中，应该树立正确观念意识，遵循科学化的工作原则，强化各方面管理工作力度，保证可以有效预防供水漏耗问题，为后续发展夯实基础。

关键词：城市供水管网管理；供水漏耗；影响城市供水管网管理的工作中，为有效预防供水漏耗的现象，应该严格进行检测分析，经常开展检查工作，并针对管网的压力进行管控，准确进行漏耗问题的预测分析，保证各方面的供水漏耗管理工作效果。

一、城市供水管网管理对供水漏耗产生的影响近年来在我国城市供水管网实际运行的过程中，经常会出现供水漏耗的现象，出现问题的原因，就是管网与附属基础设施出现了破损的现象，或者是使用时间过长，基础设施老化，诱发了漏水的问题。

与此同时，部分区域经常会出现违法用水的现象，一些用户非法自接，导致供水设施损坏，最终出现供水漏耗的问题。

而在城市供水管网实际管理工作中，可以按照问题的发生特点与规律，有效进行供水漏耗的管理，及时发现供水系统运行中存在的问题，采用有效措施解决问题，从而确保整体供水系统的良好运行，提升系统运作的稳定性与可靠性，有效预防出现供水漏耗的问题。

可见合理开展城市供水管网的管理工作，能够从根本上规避供水漏耗的现象，满足当前的节能发展需求。

二、城市供水管网管理中供水漏耗的管控（一）有效进行监督管理城市供水管网的管理工作中，为预防出现供水漏耗的现象，应该强化监督管理力度。

首先，应该积极采用DNA技术措施。

当前国外在供水漏耗监测的工作中，主要采用DNA技术措施，也就是独立计量区域技术，以用户数量表示独立计量区域大小，一般情况下，可以设计在500户到2500户之间。

在使用DNA技术的过程中，可以将夜间流量的分析当做是基础部分，持续性或者定期进行区域用水流量的监测，一旦流量超过最小流量标准，就应该判断是否存在漏失现象或是偷水现象，排查DNA系统的实际情况，预防出现漏耗的现象。

焦化厂循环水泵系统节能改造

为了节能降耗、降低企业生产成本，从而实现我厂循环经济产业的持续、稳定发展，自 2011 年 6 月份起，我厂大力着手于节能改造的研究及探索中，通过和部分相关设计、科研单位的技术交流、实际检测与数据分析等，对我厂的循环水泵、低温水泵等的“耗能族”泵类有了更合理、科学的节能分析，从而促进了我厂节能降耗的进一步发展。
优化设计指标如下：
表 5 技改后各运行模式下系统电网输入电能【量】
车间
系统
内容模式
电网输入电能【量】有功功率(kW)
净化二车间低温循环水泵
2开1备
184+184
净化二车间煤气净化循环水泵 3 开 1 备四、项目节能技改实际节电效益分析
428.5+428.5+428.5 （下转第 652 页）
的。
2、通过系统泵机组优化匹配，按冷却水系统管网特性曲线相匹配
的工况参数定做高效节能泵组替换目前处于不利工况、低效率运行的
泵组。
3、采用国外最先进的“CFD”整体数据模拟技术进行最优泵装置设
计。通过精确计算现场泵装置确定现场汽蚀余量（NPSHa），通过“CFD”
系统仿真模拟，优化泵水力模型，提高泵本身的抗汽蚀性能，保证泵运
行可靠性。在满足现有生产工艺需要前提下，按系统经济运行原则，通
过系统过程能量优化设计。
节能技改节电量计算方式：
1、节电率(%)=
技改前的耗电功率 - 技改后的耗电功率技改前的耗电功率
2、实际节电量（kW·h）= 技改前的耗电功率（kW）×节电率×运行
时间（h）
3、实际节电费（元）＝实际节电量（kW·h）×电价（元/kW·h）
2、由于现场泵汽蚀余量（NPSHa）小于泵必须汽蚀余量（NPSHr），现循环水泵在运转过程中产生严重汽蚀，使泵过流部件叶轮遭到腐蚀破坏、叶轮内液体的能量交换受到干扰和破坏，泵性能下降、流量－效率曲线下降。

管网特性曲线用于供水工程的节能设计

管网特性曲线用于供水工程的节能设计徐景颖1,　邵　爽2,　侯长银1,　徐　坚1(1.中国市政工程东北设计研究院,吉林长春130021; 2.中国市政工程华北设计研究院,天津300074) 摘　要:　介绍了如何建立管网理论特性曲线的数学模型,研究了定速泵和调速泵并联曲线与管网理论特性曲线在高效范围内的合理配合,以便全面而直观地体现出管网和机组的效率变化情况,明确阐述了节能的理论依据、计算方法和具体技术措施及可产生的经济效益。

关键词:　节能;　供水工程;　管网特性曲线;　定速泵;　调速泵中图分类号:TU991 文献标识码:C 文章编号:1000-4602(2003)06-0093-03 在当前的供水工程设计中,一般都采用最大日最大时的流量和为保证管网中控制点的水压而计算出的总扬程来选择和确定水泵机组型号和台数。

但实际上,城市用水量和水压每天每时都在变化(中、小城市变化更大),最大时用水量和水压的持续时间也仅为几个小时,而平均时和最小流量的持续时间较长,这就使得水泵机组往往不能在高效范围内工作。

为适应用水量的变化,管理上仅限于开、停水泵的台数,或关小水泵出口闸门的操作方式来调节,造成了电能的无谓浪费。

近年来出现了调速泵供水,但恒压运行,使节能又步入误区。

所以,要了解水泵机组与管网配合的工作情况,必须研究管网理论特性曲线的数学模型,以及定速泵和调速泵并联曲线与管网理论特性曲线在高效范围内合理配合的运行过程。

1　管网理论特性曲线管网中不同管径管道的水力计算公式是一致的,即:　H =H z +S Q 2(1)为求得S 值可对H -H z =S Q 2取对数:　lg (H -H z )=lg S +2lg Q(2)如以lg (H -H z )为竖轴、2lg Q 为横轴,公式(2)便可转化为一直线方程,其截距为lg S ,它的反对数即为S 值。

将S 值代入公式(1),则管网的概化理论曲线便能绘出(见图1)。

图1　管网的概化理论曲线该曲线代表了由不同管径管道组成的多环管网的水力特性曲线。

循环水泵与管网的特性

循环水泵与管网的特性在机电工程中，循环水泵是最常见的动力源设备，变频水泵在工程中应用越来越广泛，往往都是多台泵并联或串联，组成一次泵系统或二次泵系统，因此我们有必要了解变频水泵转速、流量、扬程之间的关系，管网水力特性，水泵串、并联的规律。

只有清楚的了解这些，才可能保证系统安全经济的运行。

之所以变频泵越来越受到青睐，是因为它启停机平稳，通过频率调节转速从而调节压差比起阀门调节更加经济节能。

众所周知，我们所用的是频率50Hz的交流电，而电机转速n=60*f/P，f为电源频率，p为电机极对数。

当频率f改变时，转速n就会随之改变。

当然要注意一点，对异步电机来说，由于存在转差率，实际转速要小于理论值。

由于水泵转速改变，由相似律可知，水泵的性能曲线也会改变。

转速与水泵性能参数存在如下关系：转速改变前后，水泵效率不变:η=η1，流量与转速成正比：Q/Q1=n/n1，扬程与转速的平方成正比：H/H1=(n/n1)^2，功率与转速的三次方成正比：N/N1=(n/n1)^3。

管网水力特性曲线分为两种，一种为广义的管网水力特性曲线，另一种为狭义的官网特性曲线。

广义的特性曲线主要由静压头和管网阻力构成，静压头与流量无关，仅取决于管网两端点的位置高差；管网阻力则与流量有关，存在如下关系：Hw=SQ^2，Hw为官网阻力，S为管网阻力特性系数，Q为管网流量。

狭义的特性曲线不存在静压头，仅仅指的是管网阻力。

因此，广义的特性曲线用于开式系统，如给水系统。

狭义的特性曲线用于闭式系统，如供热系统或冷冻循环水系统。

对与管网管网阻力特性系数S来说，当管网安装完成后，不再调节各处阀门，S值为定值。

水压图是将管网中各点的测压管水头高度顺次连接起来形成的线可以直观的表达管路中液体压力的分布状况。

利用水压图可以确定管道中任意一点的压力值，可表示出各管段的压力损失值，根据水压线的坡度，可以确定管段的单位管长的平均压降大小，坡度越陡，压降越大，坡度越小，压降越小。

浅谈一次网运行对项目运行效果及能耗的影响

浅谈一次网运行对项目运行效果及能耗的影响第二分部生产技术部张爱军颜东旭摘要：以于家务锅炉房一次网为对象，研究一次网在小流量、大温差运行工况下的管网效率、水泵电耗等情况，分析提高一次网供回水水温，加大供回水温差对供热效果的影响及产生的经济效益。

关键词：一次网；管网效率；一、一、二次网的组成及循环流程一般常见的供热系统分为直供和间供两种形式，其中间供系统包含一次网系统、二次网系统一次网是以保证锅炉额定运行流量，确保锅炉稳定运行为前提，将锅炉产生的热能输送至换热设备；一次网是由热源、一次供、回水输送管道、热力交换站（换热站）组成。

热源产生和输出高温水，在一次循环水泵的作用下，经过一次网供水管道送到各个热力交换站，高温水在热力交换站，通过热力交换站设置的热交换设备------换热器与二次网用户低温回水进行热量交换即散热和吸热，经过热量交换后一次网的供水，温度降低，成为一次回水，经一次网回水管道流回热源，重新加热。

而二次网低温回水经过热量交换，温度升高，成为二次网供水。

二次网将一次网的热能转送至千家万户，承载着终端用户的热量输配，与管网“水力失调”造成的住户的冷热不均现象有着密切的关系。

二次网是由热力交换站、二次供、回水输送管道、热用户散热器组成，热力交换站相当于二次网系统的热源。

二次网低温回水在换热器中吸收了一次网高温供水的热量，成为高温二次供水，在二次循环水泵的作用下，经过二次网供水管道到用户家中的散热器进行散热---与热用户室内空气进行热量交换，保持热用户室内温度满足设定值。

散热后的低温水，通过二次回水管道流回换热器，如此往复循环，实现二次网的热量输配过程。

从图中看出，一次网和二次网输送原理很相似，不同的是，一次网输送的是高温水，二次网输送的是低温水。

他们都是以水为载体，携带热量进行热量输送。

由于一次网与二次网的功能定位不同，故它们的运行方式及工况参数存在一定差别。

一次网系统负责将锅炉产生的热量输送到换热设备，同时需保证锅炉达到额定水流量，确保锅炉在设定的温度和压力下安全运行。