供热变频循环泵的能耗分析

供 热变 频 循 环 泵 的 能耗 分 析
刘 润 财
蔚 县 城 乡 规 划 管 理 处
摘 要 循环 水 泵采 用无级 变速 进行 流量调 节 ， 以 实现 供 热 系统质 、 的并行 调 节． 文 以 可 量 本
蔚 县康居 小 区 东区热 水供 暖 系统 为 实例 ， 结合 当地 气 象条 件 ， 对采 用 变频技 术的质调 节与分 阶 段 变流 量的质 调 节进行 能耗 分析 ， 出两种 调 节 的运 行 电耗 量 之 比为 ６ ． ， 明采 用 变频 得 ７６ 说 技 术具有 显 著节 能效果 ．
第２ ８卷 第 ２期
２１ ０ ０年 ６月
河 北 建 筑 工 程 学 院 学 报
Ｖ １２ ｏ ２ ｏ． ８Ｎ ．
Ｊ Ｕ Ｎ ＬＯ Ｅ Ｅ Ｎ ＴＴ Ｔ ＦＡ Ｃ ＩＥ Ｔ Ｒ Ｎ Ｉ Ｉ Ｎ ＩＥ ＲＮ Ｊ ｎ ２ １ Ｏ Ｒ Ａ ’ＦＨ Ｂ Ｉ Ｓ ＩＵ Ｅ０ Ｒ Ｈ Ｔ Ｃ Ｕ ＥＡ ＤＣＶ ＬＥ Ｇ Ｎ Ｅ Ｉ Ｇ Ｉ ｕ ｅ ００
５ ０
ｐ —— 水 的密 度 ， ／ ； Ｋｇ ｍ。 Ｔ ｝ ——循 环水 泵效 率．
河 北 建 筑 工 程 学 院 学 报
第２ ８卷
由于 系统 的压力损 失 与系统 的流 量 的平 方成 正 比 ， 因此 ， 在相 对 流量 比为 时 ， 际工 况 下循 环 水 实 泵 的 电耗功率 为 Ｎ ， 可用 下式 表示 ：
表 １ 室 外 温 度 的 延 续 小 时 数
２ １ 分 阶段 改变 流量 的质调 节 的循环 水泵 电耗 量分析 ．
参 考文 献［ ］ 采用 两 阶段改 变流量 调节 方案 ： ３， 室外 采 暖温度 为一 ℃～一 ℃， 对流 量 比 为 １ ０ ； ９ ３ 相 ０ 室 外采 暖温度 为一 ℃－ ５ ， ３ － ℃ 相对 流量 比为 ７ ． ５ 依据 式 （ ） 式 （ ）、 （ ） 出循 环 水 泵 在不 同室 外 环境 １、 ２ 式 ３得
Ｎ 一 ㈩
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式 中 Ｎ—— 设计 工况 下循 环水泵 的电耗 功率 ， ； ＫＷ
Ｌ —— 设 计工 况下 热 网体积 流量 ， 。 ｓ Ｉ ／； ｎ
Ｈ— — 设计 工况 下 的系统 压力损 失 ， ｍＨ Ｏ；
收 稿 日期 ： ０ ０— ２ ２ ２１ ０ —９
作 者 简 介 ： ，９ ５年 生 ， 程 师 ， 家 口市 ，７ ０ ０ 男 １６ 工 张 ０ ５０
Ｎ ＝（ ・ ｐ ３
（） ２
（） ２ 循环 水泵在 采 暖期 总电耗 量 的计 算
总 电耗计 算公 式为 ： —Ｎ。・ （ ） Ｅ ｈ ３
式 中
ｈ —— 采 暖 室外温 度 （ 对流 量 比为 ） 相 的延 续小 时数 ．
２ 工 程 实 例
以区域 锅 炉房 为热源 的蔚 县康居 小 区东 区集 中供 热 系统 ， 网设 计供 回水 温度 为 ９ ／ ０ ， 计热 管 ５７℃ 设 负荷 为 ３ ０ Ｋ ， 网设计循 环水 量为 １ ０ ０ ｇ ｈ 循 环水 泵扬 程 为 ５ ｍ 水柱 ， ５０ Ｗ 管 ２ ０ ０ｋ ／ ， ５ 效率 为 ７ ～８ ； ８ ４ 室 外采 暖计 算温 度 ：１ ℃ ； 一５ 采暖 期天数 ： ５ ｄ 采 暖 室外温 度 的延续 小时数 见 表 １ １８ ； ．
一
些对 实 际工作具 有指 导 意义 的数据 和结 论．
１ 两 种 运 行 调 节 方 式 的循 环 水 泵 的 电耗 量 分 析
１ １ 两 种 运 行 调 节 的 运 行 模 式 。
（ ） 阶段改 变流 量 的质 调节 ． １分
在 中小型 热水 供暖 系统 中 ， 大多数 采用 两 阶段改 变 流量 的 质调 节 方 法 ， 在室 外 温 度较 低 时 ， 系统 循 环 流量保 持为 １ ０， 计 流量 ； ０ 设 ９ ５ 在室 外温 度较 高时 ， 系统 流量 保持 为较 小 的流量 ， ７ 设计 流量 ． 如 ５
关 键 词 质 调 节 ； 频 运 行 ； 流 量 变 变 中图分类 号 Ｔ ８ Ｕ５
本文 以蔚 县康居 小 区东 区为例 ， 结合 循 环水泵 变频 控制 和分 阶段 改变 流量 的质 调节模 式 ， 一 步提 进 高供 热系统 运行 的经 济性 ， 现节 能运行 ． 实 对于 两种 优化调 节模 式 ， 即采用 水泵 的 变频调 速技 术 、 阶段 改 变 流量 的质 调节 ， 分 热源 设备 的 电耗 差别 不大 ， 由于水泵 的功率 与流 量 的三 次方 成正 比 ， 但 故循 环 水 泵 的 电耗 差 别 较 大． 对集 中供 热采 暖 系 统 ， 阶段 改变 流量 的质 调节 可按 两个 或 三 个 阶段 设 置 泵 组 ， 流 量 分 别 为设 计 流量 的 １ ０ 、 ５ 或 分 其 ０ ７ １ ０ 、０ ０ ８ ％和 ６ ％ ； ０ 而变 频调 速技 术 的特 点为 调 速 效率 高 、 速 范 围大 、 调 可持 续 调 速 ， 循 环 水 泵 采用 若 变 频调 速可 以实 现供 暖系 统连续 改 变流量 的优 化调 节． 文 针对两 种运 行调 节方 式进行 能耗 分析 ， 出 本 得
水温差 控制 的调 节方 式 ， ： 网 的供 、 即 热 回水 温差设 为定 值 ， 自控 系统 可 通 过检 测 环 境温 度 ， 自动 调节 热
网流量 来满 足建 筑 的供热 需求 ．
１ ２ 循 环 水 泵 的 电耗 量 分 析 ．
（） １ 循环 水泵 电耗 功率 的计 算． 在 １０ ０ ％的设计 流量 阶段 ， 循环 水泵 的 电耗功 率为 Ｎ， 可用 下式 表示 ：
（） ２ 变频 调速 流量 的质调 节．
采用 变频 技术 ， 通过 对水 泵转 速 的调节 ， 使流 量 、 程 同 时变化 ， 扬 从而 达到 “ 质量— — 流量优 化 ” 运行 的 目的． 于原设 计 为单 纯质调 节 的采 暖系统 ， 为适 用． 对 尤
采用水 泵变 流量 控制 ， 目前 常用 的调 节方 式有 两种 ： 、 供 回水 温 差控 制 和 压差 控 制 ． 文采 用 供 、 本 回