供热变频循环泵的能耗分析
浅谈供热水系统泵的节能问题

浅谈供热水系统泵的节能问题【摘要】近年来,随着国民经济和社会技术的飞速发展,我国住宅建设逐步朝着高档化、精品化和优质化方向发展,在这种发展趋势下,我国各地的建筑产业逐步趋于多功能化发展。
在这种社会背景下,建筑供热水系统已成为住宅建设中的一项不可缺少的环节,其无论各地区都受到人们的关注。
但是由于各地区的住宅小区都不是一栋楼宇组成的,而是由多套楼宇以及配套设施共同建设而成的,这就极容易给房屋建设中的供热水系统造成一定的影响,使得供热水系统中的能源浪费现象较为严重,尤其是泵系统运行中的浪费更加明显。
基于此,本文就供热水系统泵常见的耗能问题进行分析与总结,并提出了相关的管理和预防措施。
【关键词】住宅小区;供热水系统;泵;节能0.引言根据过去我国的工业普查数据总结得出,我国目前水泵装机容量大约为1000万kw,而由其造成的电能耗费每年大约有3200亿kw/h,占据了整个工业用电量的三分之一以上,因此来说,在目前的工作中对于供水泵装机进行节能优化就显得十分必要,其潜力值尤为突出。
根据过去多年的实际总结得出,在目前的社会发展中我国普遍存在着城市锅炉供暖实际能耗高、供暖效率低、供暖质量不科学、不合理的现象,这也就说明在目前的供热系统中我们可以通过各种先进技术和手段来做到节能要求,从而发挥出应有的社会效益和相关的工作理念和技术模式。
根据目前我国现行《民用建筑节能设计标准》中的相关条例和条款规定得出,供暖系统中的循环水泵的电功能功耗一般都要进行严格的控制,对于单位建面的用电量要控制在0.35~0.45w/m2之内,但是在目前的实际工程项目中,这种能耗往往都高达0.5~0.6w/m2,有些地区甚至是高达到了0.6~0.9w/m2这种能耗问题可以说高的惊人。
在供热泵系统中的设计工作在烘干,电功率往往都相对于其他的地区而言偏大,其运行耗电能较高,而在热泵的电耗之中,其中其他的一些能量消耗也在逐渐的提升,因此在供热系统的设计中,对于泵电功率必须进行严格的控制,避免在运行的过程中造成峰谷差。
分阶段建设热力站循环水泵变频运行管理及能耗分析
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o 0 f =5 HZ。 未设计循环水泵变频设备。 但因房屋拆迁困难, 开发商在完成了第一阶段建筑面积3 万平
方米后停止了开发建设, 已完建筑面积3 万平方米热用户由已经建成 17#热力站供热。在 17#热力站循 环水泵无变频设备时, 即使只开启 1 台循环水泵并关小水泵出口阀门, 经过一段时间运行后, 仍发现单 位建筑相应耗电量过大, 部分热用户由于水流量过大产生噪音, 到热力站投诉。调度室在仔细分析了1 7 #热力站存在的间题后, 决定给循环水泵加装变频系统, 在实际运行管理中利用理论计算调节变频系统 频率加以控制。
(Ta gshau 】 ug 助wer Co. Tan攀 0 3〕 〕 China ) n Iea灯 ha. 6 沉,
Abstr ct : Elabor ted the necessity to insta l a f equency conversion Pump into a minute stage cona a l r st ct on t er a ene卿 occuPies. T roug a Pr ect example , int duced t e basis a d the methu r i h ml h h j o we r o h n od that how f quentcyconversion ad usts t e esta lishment in the actua mn , gave actua elece r j h b l and l tr citysaving ef ct , r ed on the contmst ana ysis with the theo叮 i e f car i l . Key words : M inute stage constr ction ; f equency conversion pump ; f quencyconversion ; ene卿 u r e r
热源厂循环水泵变频节能改造方案分析

热源厂循环水泵变频节能改造方案分析【摘要】对变频器使用前后的节能效果进行比对,分析了水泵变频调速节能效益;同时分析了用智能控制系统对循环变频系统进行优化。
【关键词】节能;水泵;变频调速;智能控制一、前言供热企业热网循环泵在供热期间需要随采暖负荷,外部温度,供回水温度情况进行调节,循环泵需要满载运行的情况很少。
90%的时间工作都是在非满载运行的状况。
循环泵在工频下全速时,产生大量的电力损失,增加了企业的电费成本。
在使用变频调速装置后,可根据需要调节循环泵转速,可以提高电机转速的控制精度,使电机在最节能的转速下运行。
根据流体力学原理,轴功率与转速的三次方成正比。
当所需水量减少,循环泵转速降低时,其功率按转速的三次方下降,精确调速的节电效果理想,由于电机轻载运行的时间所占比例较高,使用变频调速可提高轻载运行时的电机效率达到节电效果可观。
二、参数计算对于热源厂使用的循环泵功率较大,只用工作流量变化范围大小确定节能效益的大小就不正确了,应根据转速变化范围确定节能效益的大小才正确。
泵的功率N1、供水量Q1与泵转速n1三者的关系如下式:1、电机所耗功率与电机转速3次成正比,即N1/N =(n1/n)32、流量Q与电机转速成正比,即Q1/Q= n1/n3、扬程与电机转速的平方成正比,即H1/H= (n1/n)24、电机轴功率P与水泵流量Q及扬程H之间有如下近似关系P=2.73HQ/η,式中:Q—额定流量,N—额定流量Q时的轴功率,n—水泵的额定转速,H—扬程,P—电机轴功率η为泵的效率因额定流量Q=100%时,n=100%,N=100%,若n1=90%n时,Q1=90%Q,N1=72.9%N,即可节电27.1%。
若n1=80%n时,Q1=80%Q,N1=51.2%N,即可节电48.8%。
当然,这种理论上的估算只能作为一个参考,在水泵的实际工作运行中,由于各种因素的影响,不可能完全达到这样的节能效果,工作实际中节电效率约为25%左右。
分析供热站运行系统中的能源消耗及节能控制
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分析供热站运行系统中的能源消耗及节能控制供热站的生产运行系统是一个由热源、管网、用户组成的复杂系统,在热的生产、输送、分配、使用的各个生产环节,会因为生产规模、系统缺陷、设施老化、运行不当,管理疏漏等问题,直接造成运行中的能耗浪费,增加供热能源成本。
因此主动地通过有效的技术措施和管理手段使各环节的能源消耗水平得到合理控制,努力消除生产过程中可以避免的能量浪费,不断改进、完善、优化供热运行系统,挖掘节能潜力,才能真正达到节能减排的目的。
一、供热运行时各环节造成能耗损失的因素分析1.1 设备影响—般情况下,燃煤供热锅炉的设计热效率(≥IⅥr)一般在75-85%(燃油、汽供热锅炉热效率在9o%左右)。
但在使用时,由于锅炉结构、燃料供应、技术水平、管理水平、人员素质等方面不同的原因,使锅炉的运行效率差别很大。
风机是热源系统的主要附属设备,水泵是热网系统的主要设备。
其电耗大小,不但对电资源有影响,也对运行成本有显着影响。
它们的流(风)量和扬程(压头)的选择与配置是十分重要的。
选择与配置得当,装机电功率合适,运行工作点处于设备高效率区域,电耗少。
选择与配置不当(一般是偏大),装机电功率偏大,运行工作点偏离设备高效率区域,则电耗多,两者的相差可达10—30%。
1.2 热网输送的影响热水管道在输送过程中,因管网布局、管网流速选择、阀门管配选择、敷设方式不同,其热网效率也不同,优化管网局选择合适管径和阀门管配件,尽可能减少沿程阻力是减少输送电耗的根本。
热水管道最好采用直埋敷设技术,由于用导热系数极小的聚氨酯硬质泡沫塑料保温,能更好对管道保温,提高热网效率。
热网运行补水率可近似认为是输送过程失水的指标。
系统泄漏丢失的热水,补充的是比回水低得多的冷水(一般是4一1O℃),要把它加热到供水温度至少是循环水的四倍(运行时供水温度一般为65-85℃,回水温度40-60℃)。
因此大量失水会造成热量丢失、管网阻塞、腐蚀,影响供热能力和供热质量。
供热系统循环水泵变频运行的能耗分新
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效果。 s g h g gf w, dgt ta tee c i cnu t nrt t ec a i o a e t l tc osmpi i o a n nl n sh h e r o ao f
关键词 : 变频运行 ; 能耗分 %. eutso a t vr r h t glt g prt ni6 . R sl wt t ei e e ew r i o i s 6 sh h n t h
h r i h o a io fe eg o s mp i ewe n t l t t e st e c mp rsn o n ry c n u t n b t e e q ai e o h u y
运 行 电耗量 之 比为 6 . 76 %。采用 变频 技术具 有显 著 的节 能 r u t n f enet cnl yadt uly euao fh e li vr reh o g n eqa trgl i ote g ao ot i e t h o h i tn
流量 。 () 2 变频 调速 流 量 的质 调节
速技 术 、 阶段 改 变 流 量 的质 调 节 , 源设 备 的 电 分 热 耗差 别 不大 , 由于水 泵 的功率 与 流量 的三 次方 成 但 i I, 循 环水 泵 的 电耗 差别 较 大 。对 集 中供热 采 Ed, '故
变频器应用于供热网循环水泵控制中的节能分析
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变频器应用于供热网循环水泵控制中的节能分析[摘要]:结合供热系统中用到的风机、泵类设备的工作特性及工作实际情况,给出变频调速技术的应用方案,分析了采用变频调速技术改造风机、泵类控制系统后的节能效果,指出在供热网中引进变频调速技术不仅可以节约能源,而且使系统运行更加合理可靠。
[关键词]:变频器节能供热网循环水泵中图分类号tm921.51 文献标识码 a 文章编号:1009-914x(2012)29- 0252 -01一、引言随着我国工业的迅猛发展和能源的日益短缺,变频调速技术越来越受到重视和青睐。
风机、泵类设备是供热网内的主要用电设备,在选用其容量时,均是按供热范围的最大半径予以考虑,且留有20%的裕量。
因此,即使风机、泵类全载运行,其阀门开度最多仅能达到80%左右,并且风机、泵类根据季节和每天不同时间段,负荷量也会有相应变化。
此外,风机、泵类在选用其配套电动机时,也留有一定裕量。
因而在供热的正常运行中,其电动机总是处于不全载情况下运行。
风机、泵类系统中流量的调节以往常采用改变阀门开度的方式,因而在阀门上产生了附加的压力损失,浪费了大量能源。
因此,对风机、泵类的节能改造具有十分重要的经济意义。
采用变频调速技术改造风机、泵类系统,不仅可以节约能源,而且使系统运行更加合理可靠。
二、变频调速节能原理分析变频调速技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系,即:n=60f(1-s)/p(式中n、f、s、p分别表示转速、输入频率、电机转差率、电机磁极对数);通过改变电动机工作电源频率能达到改变电机转速的目的。
由流体力学的基本定律可知:风机、泵类设备均属平方转矩负载,其转速n与流量q,压力h以及轴功率p之间的关系为:流量与转速成正比,压力与转速的平方成正比,轴功率与转速的立方成正比。
对于风机、泵类设备采用变频调速后的节能效果,从图2中可以直观看出;泵或风机转速由n1下降到n2,这时工作点由a点移到c点,流量仍是q2,压力由h1降到h3,风机或泵所需的功率正比于h3与q2的乘积(ch3oq2的面积),可见功率的减少是明显的。
空调-供热水系统泵节能
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空调\供热水系统泵的节能摘要:本文叙述了供热空调系统运行中存在水泵耗能量较大,运行效率较低等问题,分析了能耗大的原因,提出了应从设计、设备、调速方法和管理等诸多方面采取相应措施。
降低能耗提高效率。
关键词:水泵设计电功率运行耗电量大流量变频调速强化管理节能运行1、序言根据全国第三次工业普查公布的统计数字,我国风机消耗压缩机类通用机械总装机容量为1.6亿kw,其中风机约为4900万kw,水泵约为1000万kw,年耗电3200亿kwh,占全国耗电总量约1/3,占工业用电量的40%,在国民经济中举足轻重,节能潜力很大。
为此,必须了解空调供热泵容量和能耗增大的原因,探讨泵节能的方法,并从设计、运行和设备上提出改进的措施。
2、空调供热泵电耗在的原因分析2.1 设计泵功率大的原因从泵轴功率可知,影响泵功率的主要因素是流量v(m3/min),扬程h(m)和泵效率η(%)。
(1)设计热(冷)负荷偏高,造成热(冷)水流量偏大。
从可知,设计热(冷)负荷q和供回水温差δt是计算流量的主要依据。
(2)扬程选择过高,造成选用泵偏大供热系统设计时,二次网循环系统实际扬程一般约为150~300kpa,但水泵选型时,扬程值一般为400~600kpa,水泵电功率与扬程成正比关系,扬程偏高导致水泵电气容量增大。
空调系统的冷却泵和冷冻泵扬程选择过大也是一个非常普遍的问题。
如果办公大楼,制冷量为355rt,设计冷却水量为300t/h,扬程55m,但实测冷却水泵扬程约为20~25m,节流阀门消耗了34m,即冷却水泵的70%的能量消耗在阀门上。
(3)一些国产水泵属低效产品,新设计制造的泵或国外引进的泵,效率较高,一般效率提高10%~20%,电动机一般提高1%~5%。
效率的提高往往是指其额定工作点的75%附近。
但实际工况常常偏离高效率点,的以实际运行效率还是较低。
2.2 泵运行耗电量大的原因从热(冷)水泵运行期耗电量可知,水泵轴功率和运行期延时小时数是影响泵运行耗电量大的主要原因,而泵的流量、扬程和运行效率又直接影响轴功率。
火力发电厂循环水泵变频改造节能探究

火力发电厂循环水泵变频改造节能探究随着社会经济的不断发展和人们生活水平的提高,能源消耗问题逐渐凸显出来。
火力发电是一种重要的能源供应方式,但是其能源消耗效率并不高。
为了提高火力发电的能源利用率,节约能源资源,火力发电厂循环水泵的变频改造成为了当前节能减排的热点课题。
本文将从火力发电厂循环水泵的工作原理、变频改造的意义以及节能效果等方面进行探究。
一、火力发电厂循环水泵的工作原理火力发电厂是利用化石燃料(如煤、油、天然气等)进行燃烧以产生高温高压蒸汽,然后利用蒸汽驱动汽轮机转动发电机,最终转化为电能的过程。
而循环水泵是将冷却水从冷却塔中抽出,通过管道输送到汽轮机和发电机中进行冷却,同时再将被加热后的水回到冷却塔中进行循环使用的设备。
在火力发电厂的整个发电系统中,循环水泵是起到冷却作用的重要设备,其工作稳定性和效率直接影响到整个发电系统的运行效果。
二、变频改造的意义目前,火力发电厂循环水泵的驱动方式主要是采用恒频电机进行驱动,这种方式在一定程度上存在能源利用率低、运行效率不高、噪音大等问题。
而采用变频器来改造循环水泵的驱动系统,主要有以下几点意义:1. 节省能源:通过变频改造的方式,可以根据实际需要调整循环水泵的转速和流量,使其能够在满足冷却需要的尽可能地节省能源。
2. 提高稳定性:采用变频器驱动系统可以使循环水泵的启动、停止和调速更加平稳和灵活,减少了因恒频启动而对设备产生的冲击和损坏。
3. 减少噪音:相比于恒频驱动方式,变频器驱动的循环水泵在运行过程中的噪音要小很多,可以减少对周围环境和人员的影响。
4. 增加寿命:变频器可以根据实际使用情况对电机进行调速,避免了因频繁启停和恒速运行对电机寿命的影响,延长了设备的使用寿命。
三、节能效果的探究采用变频器进行火力发电厂循环水泵的驱动系统改造,可以有效地节约能源并提高设备运行效率。
据实际数据统计和研究,变频改造后的循环水泵节能效果明显,具体表现在以下几个方面:1. 能源消耗减少:通过变频改造,循环水泵的启动、停止和调速都变得更加灵活,可以根据实际需要进行调节,实现能耗的最优化配置,从而实现了能源消耗的降低。
浅谈加大循环水泵流量解决供热问题导致电能损耗
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浅谈加大循环水泵流量解决供热问题导致电能损耗浅谈加大循环水泵流量解决供热问题导致电能损耗摘要:换热站设计中最核心设备就是换热器、循环水泵。
它们在换热站投资中占有比例最大,它们的合理选择配置,往往直接影响供热系统的效果。
循环水泵是换热站重要的辅助机械设备之一,是热工控制和调节的重要对象。
它的工作特性及控制对热网水利工况的运行起着决定性的作用,我们就是靠它克服沿程阻力,把热量送到千家万户,但同时它又是耗电“大户”。
当供热系统出现供热末端或局部建筑暖气不热的问题时,物业管理人员往往会认为是循环水泵流量不够造成,便希望通过增大循环水泵流量,提高载热量以求供热问题得以解决。
而盲目增大循环水泵流量,供热问题是否能得以解决,产生的副总用又是什么呢?让我们通过下文来进行分析。
关键词:循环水泵;供热问题;电能损耗中图分类号:U464文献标识码: A一、循环水泵如何正确选型循环泵的选取是根据管网水利计算得来的。
分析调整系统的水力工况,根据管径和比摩阻校核管道流量,正确选择管径和压力损失,确定管网循环泵的扬程和流量。
选取过程中水泵需确定最大流量与最高扬程,然后分别加10~20%作为不可预计的安全量作为选泵的依据。
然后根据已知流量、扬程选用适当的设备类型、大小。
确定泵的型号后要确定其转速、电动机型号。
泵的进出口方向应注意与管路系统相配合,另外还应查明允许气蚀余量,并核算其几何安装高度,选择合理地安装方式。
二、供热末端或局部建筑暖气不热原因分析及正确解决方法:供热管网末端不热一般有以下几种情况:1.阀门失灵:管道阀盘脱落在阀座内堵塞了热媒流动通道,或管道下返弯处自动跑风失灵,产生气阻,堵塞管路。
解决方法:首先应逐个检查管网阀门及排气阀门是否完好、是否按要求启闭,将损坏的阀门更换。
2.管路堵塞:在施工和改造过程中,管网中遗留的泥土、杂物在管网运行时逐步积累后被冲到管网末端,导致热水无法进去室内主管或立管。
解决方法:对管道进行反冲清洗,在管道上合理设置除污器,并定时清理。
供热管网一次网分布式变频二级泵节能浅析
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供热管网一次网分布式变频二级泵节能浅析1 县城供热现状县城现有供热总面积约为200万平方米;集中供热锅炉房有一台14MW链条热水锅炉、一台29MW的链条热水锅炉和一台59MW的链条热水锅炉;三台锅炉的额定进出口水温度70/130℃;泵房间有两台流量670t/h,扬程59mH2O,功率160kw的无变频循环水泵,现已投入27座换热站,共运行33套板式换热机组;其中最大热力站供热面积为16.74万平方米,离热源厂最远热力站单程距离4600米。
一次网示意图如下图:2 现有供暖系统与一次网分布式变频二级泵系统的比较为了适应节能和环保的要求,对于区域燃煤锅炉房供热,城镇集中供热的发展趋势是建大型热源厂,热源厂通过一次网、热力站、二级网向热用户进行供热。
下图是我公司现有锅炉房集中供热系统示意图实践证明,随着一级网输热管线的增长,这种供热设计方式存在以下明显不足:一是为克服最不利环路的阻力,锅炉房一级网需选择较高扬程的循环水泵,当热网设有很好调节手段的情况下,靠近热源厂的近端热力站一次网流量超标很难避免,而近端流量超标又会带来远端热力站一级网流量不足,从而形成供热系统冷热不均水力失调。
热用户室温不达标又会带来收缴热费困难和用户给供热系统放水等不良后果;二是为了防止离热源近端管网流量超标,不得不在热力站一次网供水管上加装高阻值调节阀(电动调节阀)以消耗多余的资用压头,这就造成一次网循环水泵有30%以上的电量消耗在阀门节流上。
三是因锅炉房一次网循环水泵高扬程,使锅炉本体管道系统运行压力增高,若锅炉房发生突然停电事故处理不及时,很容易使锅炉产生汽化,给锅炉安全运行带来隐患。
而一次网分布式变频二级泵系统正好克服了传统集中供热存在的弊病,它的优点如下:一是热力站一次网以泵代阀,各换热机组一次侧流量由“被动接受变为主动索取”,这即可消除各热力站一次网如因电动调节阀的节流耗损的无效电能,达到节电目的,还可以弥补远端热力站一次网入口因资用压头不足造成管网水力失调。
供热系统分布式变频循环水泵的节能型分析
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供热系统分布式变频循环水泵的节能型分析摘要:本文简要介绍了分布式变频泵供热系统及其与传统供热系统的差异,并且通过计算供热管网模型在两种用户数量时,传统供热系统热源循环水泵的轴功率Pn与分布式变频泵供热系统的循环泵轴功率Pm,经过比较显示出分布式变频泵供热系统在节能方面取得的良好效果。
关键词:供热系统;分布式变频泵;节能在传统的城市供热系统设计中,是根据最远、最不利用户的资用压差选择系统的循环水泵,通常仅在热源处设置循环水泵,以克服热源、热网和热用户系统的阻力。
然而在供热系统的近户端,则会形成过多的资用压头,近端用户要通过调节各种流量阀门来消耗多余的资用压头。
这样的节流调节则会导致系统循环无效电耗和水力失调现象,为了解决这个问题,我们采用了分布式变频泵供热系统。
1、分布式供热与传统供热的比较由于传统供热系统中循环水泵的设计方法,从根本上造成供热系统近户端形成过大的资用压头,极易形成水力失调,并为大流量小温差运行方式提供了平台。
分布式供热则是在热源处设置扬程较小的循环泵,然后在外网沿途设置多个加压循环泵,采用“接力棒”的办法,共同实现热媒的输送工作[1]。
热源处设置的循环泵,只承担热源内部的水循环,换热站内的循环泵,则承担热媒输送和保证热用户必要的资用压头的功能,并通过变频装置实现变流量调节。
这种方式基本上消除了无效电耗,减少了初投资。
2、分布式系统节能性分析模型假设模型的供回水管道完全对称,直接连接,设计供回水温度为110/70℃,节能建筑热指标为45W/m²,共10个用户,第10个用户为最不利用户,各热用户的资用压头相等。
供热系统模型如下图1所示。
根据特兰根定律,则传统供暖系统热源循环水泵轴功率Pn为[2]:Pn=2.73qh/(1000η) (1)其中h= ∆h s+ ∆h u+h APn为传统供热系统中热源循环水泵的轴功率,KW;q为热源循环泵的流量,m3/h;h为热源循环泵的扬程,m;η热源循环泵的效率,取70%;∆h s:热源内部的压力损失,取15m;∆h u:换热站内的压力损失,取15m;h A最不和路总沿程阻力损失,m当采用分布式变频泵系统时,热源循环泵提供的扬程只用于克服热源内部压头损失[3],此时循环泵总的轴功率为热源循环水泵及各换热站循环水泵的轴功率之和P m。
热水循环系统的能量效率和损耗分析

热水循环系统的能量效率和损耗分析热水循环系统是现代建筑中常用的一种供热方式,通过将热水从热源处输送到用热点,再从用热点回输送到热源处循环使用,以提高供热的效率和方便用户使用。
然而,热水循环系统也存在一定的能量损耗问题,影响着系统的能量效率。
本文将从热水循环系统的组成结构、运行原理以及能量损耗等方面进行分析。
首先,热水循环系统包括热源、热水管道、循环泵和用热点等组成部分。
热源可以是锅炉、热水器等,通过加热水使其达到一定的温度;热水管道将热水从热源输送到用热点,需要保证管道的绝热性以减少能量损耗;循环泵则起到将冷水从用热点回输送到热源处循环使用的作用。
而用热点可以是浴室、厨房等,通过接收热水来满足用户的用水需求。
其次,热水循环系统的运行原理决定了其能量利用的效率。
当用户需要热水时,循环泵将冷水从用热点回输送到热源处,经过加热后再通过热水管道输送到用热点。
这个过程中,热水的能量会逐渐散失,其中的能量损耗主要包括三个方面:管道散热损耗、泵能耗和热源启停损耗。
管道散热损耗是由于管道在输送过程中受到环境温度的影响而发生的能量损失。
管道的散热损耗与管道的材质、管道的绝热性能以及管道的长度等因素有关。
因此,在设计和施工过程中,需要选择合适的材质和采取绝热措施来降低管道散热损耗。
泵能耗是指循环泵在运行过程中消耗的能量。
循环泵需要消耗一定的功率来推动冷水循环,这部分能量并未直接用于供热,因此属于能量损耗。
为降低泵能耗,可以选择合适的泵型号和设计合理的系统工况,以减少能量的浪费。
热源启停损耗是指热源在启停过程中产生的能量损失。
在热水循环系统的运行中,由于热源的启动和停止都需要消耗一定的能量,这部分能量并未用于供热。
因此,为降低热源启停损耗,可以通过合理的热源管理和控制策略来减少能源的浪费。
总的来说,热水循环系统的能量效率主要受到管道散热损耗、泵能耗和热源启停损耗的影响。
在设计和施工中,我们需要注意选择合适的管道材质和绝热措施,选择合理的泵型号和系统工况,以及合理的热源管理和控制策略,来降低能量的损耗。
空调循环水泵变频调速能耗分析

空调循环水泵变频调速能耗分析空调循环水泵变频调速能耗分析摘要:本文基于水泵与管网的性能曲线,理论上分析了单台循环水泵,多台水泵并联的变频调速的能耗计算方法。
以实际工程为例,根据变频调速的原理,利用TRNSYS软件对比了冷冻水系统定流量与变流量的水泵电耗。
关键字:TRNSYS;变频;水泵;能耗模拟中图分类号: U464.138文献标识码: A1引言建筑的冷负荷全年大约有98%的时间是在设计负荷的80%以下运行,大约有80%以上的时间在设计负荷的50%~55%以下运行[1]。
而在设计中空调系统的设备都是按满足最大的冷热负荷选型的,且大多处于定流量的运行工况下。
这就使得空调冷冻水、冷却水系统中常常存在“大流量、小温差”的现象,造成的水泵能耗过大,浪费大量能源。
所以对空调系统循环水泵采用变频技术是一种有效的节能途径。
2水泵变频调速节能原理本文水泵变频调速的能耗计算方法是基于水泵的“扬程—流量”曲线,“效率—流量”以及管网的特性曲线。
2.1单台水泵调速能耗计算方法(1)性能曲线空调管网的性能曲线为H=ΔP+SQ2其中ΔP为管网的恒压值,S 为管网性能系数。
水泵的“扬程—流量”,“效率—流量”曲线可以通过厂家样本的工况点进行拟合分别为H=A1Q2+B1Q+C1、η=A2Q3+B2Q2+C2Q+D2,其中A1,B1,C1,A2,B2,C2,D2分别为拟合系数。
(2)变频调速泵的实际效率调速泵的实际效率由电机效率ηm、水泵有效输出效率ηp、变频器效率ηVFD组成。
其中ηm ,ηVFD都并非定值,而是水泵调速比X的函数,文献[2,3]给出了典型电机与高效变频器的效率曲线。
ηm=0.94187×(1-EXP(-9.04X))、ηVFD=0.5067+1.283X-1.42X2+0.5842X3。
在水泵转速低于30%时电机效率剧烈下降,变频调速节电率被抵消,所以水泵的最低转速应不能低于额定转速的30%。
(3)单台能耗计算水泵的电耗如公式1.1所示:其中H为所需扬程,Q为水泵流量,NT为水泵耗电量(KW)(1.1)2.2定速泵与调速并联运行能耗计算(1)调速泵台数设置与调速范围水系统一般是由多台相同规格的水泵并联运行,水泵组的流量调节方式主要是变转速与变台数相结合的调节方式。
热水供暖系统循环水泵的选择与循环水泵变频节能

热水供暖系统循环水泵的选择与循环水泵变频节能分析了热水供暖系统循环水泵容量偏大、浪费电能的问题。
指出正确选择循环水泵的容量和循环泵变频节能,是供暖系统循环水泵节电的重要措施。
标签热水供暖;循环水泵;选择;变频节能热水供暖系统中设置的循环水泵是向用户输送热媒的主要设备,也是锅炉房中耗电量较大的设备,其用电量约占锅炉房总用电量的40%~70%。
实际工程中,循环水泵容量偏大的现象较为普遍,有的甚至达到原参数的2倍以上,如果循环水泵的流量和扬程偏大,会造成电能的严重浪费。
一、循环水泵偏大的原因造成循环水泵容量偏大的原因主要有以下几点:一是有的设计人员没有认真计算热负荷和系统阻力,尤其是外网和锅炉房的阻力,采用估算方法,为保险起见,估算值过大,使选的水泵流量和扬程加大很多;二是有的系统运行后没有进行认真的初调节,一旦系统出现水力失调,有人认为是水泵容量不够,而盲目换大泵;三是有个别设计者对循环水泵扬程的概念不清;对承压锅炉采暖系统,定压点设在循环水泵吸入侧,循环水泵进出口均承受相同的静水压力,因此,其扬程不需要考虑用户系统的高度,只要克服管网系统的阻力即可。
但有的设计者却将系统高度计入扬程中,这就使循环水泵扬程大大增加;四是选水泵时,因水泵规格系列所限,很难选到流量,扬程完全一致的水泵,一般都选大一号的,这样层层加码,致使容量偏大,甚至达到2倍以上。
据调查,现有运行中的锅炉,其温差多数在10~15℃,个别温差仅为8℃,也就证明了水泵容量偏大。
水泵容量偏大,一方面破坏了原设计的水力工况,另一方面又增加了水泵的耗电量。
二、循环水泵容量的选择1、循环水泵容量的确定循环水泵的流量是按采暖室外计算温度下的用户耗热量之和确定的,而在整个采暖期内室外气温达到采暖室外计算温度的时间很短,使大部分时间水泵流量偏大。
选择水泵之前首先应确定热网系统的调节方式,然后根据调节方式确定循环水泵的流量。
国家有关标准中较明确规定:对于采用集中质调节的供热系统,循环水泵的总流量应不低于系统的总设计流量;扬程不应小于系统的总压力损失,即循环泵的流量和扬程不必另加富裕量。
供热系统变频循环水泵效率分析
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供热系统变频循环水泵效率分析作者:陈红学来源:《环球市场》2018年第15期摘要:现阶段,在我国城市集中供热迅速发展的背景下,能源的消耗随之增加,但无谓的电能消耗也在‘水涨船高”,主要体现在由于循环泵选型存在误区,许多循环泵流量、扬程等参数选取偏大,与供热系统实际管网阻力不匹配,致使循环泵工作点偏离高效区,造成系统耗电量增大;同时运行中忽略了供热二次管网的系统平衡调整,小区供热经常出现近热远冷、高热低冷的现象,对用户室温影响较大。
关键词:供热系统;变频水泵;效率供热系统质和量的调节是节能运行的基础,变频循环水泵调节也成为常用的一种方式,正确选择循环水泵是节能运行的关键步骤,这个过程需要从设计环节的参数选取和计算到施工环节的水泵采购选型订货的精准配合,才能达到良好的效果,否则会造成水泵参数与系统参数的偏离,效率严重下降。
同时,部分工程人员和使用者认为水泵的流量和扬程选大些更安全可靠,可以通过变频调速的方式达到调节目的,从而达到理想的调节和节能效果,通过对实际工程的测试分析,结果并非如此。
一、循环泵选型过程中存在的误区(一)循环泵选型必须以系统平衡为前提在进行循环泵选型时,对供热管网系统水力平衡的进行计算的同时,还要对系统进行精细的平衡调整,这样才能保证循环泵选型的科学、合理性,最终达到节能的运行方式。
通常存在的误区是在实际供热运行中,往往忽略系统的初调节和运行调节,简单地通过增大管网循环流量来解决低温户的不热问题,这样不仅造成系统水力失调,出现采暖用户近热远冷的问题,而且也造成循环泵运行参数选取偏大、电能浪费严重的现象。
(二)循环泵选型必须考虑管网特性在选取循环泵额定流量时,要了解站内及供热管网的实际阻力情况以后,再配合循环泵的特性曲线,查找循环泵的最佳工作点,使循环泵工作点处于高效区间。
在实际选取过程中,我们的误区往往是忽略管网的实际总阻力情况以及管网的折合直径大小,没有充分考虑到供热管网一旦建设成型其管网阻力也就固定了。
火力发电厂循环水泵变频改造节能探究

火力发电厂循环水泵变频改造节能探究火力发电厂是我国重要的电力发电方式之一,其运行中需要大量的水资源作为冷却介质。
循环水泵作为火力发电厂循环水系统中的核心设备,其运行状态直接影响着整个发电厂的运行效率。
近年来,随着节能减排要求的提高,循环水泵的节能改造成为了发电厂的重要课题之一。
通过变频技术的应用,可以实现对循环水泵的高效节能运行,从而提高发电厂的整体能效。
一、火力发电厂循环水泵的工作原理及存在的问题火力发电厂循环水泵是用来将质量流量恒定的冷却水送往锅炉,使水得以冷却,然后再回到循环水系统。
循环水泵的工作状态受到负载的变化而变化,传统的恒速运行模式下,会导致设备在部分负载下能效较低,浪费能源。
随着设备运行年限的增加,设备功率及效率逐渐下降,存在大量的能源浪费,循环水泵的节能问题亟待解决。
二、变频技术在循环水泵节能改造中的应用变频技术是一种通过改变电机工作频率来调整电机转速的技术。
通过应用变频器,可以实现对循环水泵的运行速度进行精确调控,将电机的运行状态与负载需求相匹配,达到高效节能的效果。
通过变频技术的应用,可以使循环水泵在整个负载范围内都能够实现高效的运行,最大限度地降低能耗,提高设备的运行效率。
1. 提高能效比:通过变频技术的应用,可以提高循环水泵的能效比,使得设备在不同负载情况下都可以保持较高的能效水平,从而降低能耗。
2. 减少设备损耗:传统固定频率运行循环水泵,由于负载变化,会导致设备运行于非最佳状态下,使得设备损耗加剧。
而通过变频技术的应用,可以减少设备的损耗,延长设备的使用寿命。
3. 提高设备稳定性:变频器可以对循环水泵进行平稳的启停调节,避免了传统启停带来的冲击和压力波,提高了设备的稳定性和可靠性。
4. 减少维护成本:通过变频技术的应用,循环水泵可以实现柔性启停和运行控制,减少设备的运行压力,从而减缓了零部件的磨损,降低了设备的维护成本。
四、变频改造的应用实例以某燃煤火力发电厂为例,该发电厂近年来引入了变频技术,并对循环水泵进行了变频改造。
浅谈供暖系统离心式循环水泵的变频节能
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2 1 年第 2期 ( 02 总第 7 ) 7期
E EG N N R YC N EV T N N R YA DE EG O SR A I O
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{ I 圭
21 0 2年 2 月
浅谈供 暖 系统离心式循环水泵的变频节能
方 君 萍
( 长庆油田矿 区服务事业部兴 隆园物业服务处 , 陕西 摘 西安 701) 10 8
式
2 水 泵 变 频 调 速 节 能 机 理
热水 供 暖系 统 的运 行 目的 就是 保 持 用户 室 内有 1 个满 足要 求 的稳定 温度 环境 。 系统 的运 行 中 , 在 用户 热 负荷 的室 外 环 境 温度 处 于 1 不 断 变 化 的状 态 中 , 个 因
此, 为保证供热质量 , 供暖系统要根据不 断变化的外部 环 境 对供 水 温度 和循 环 水量 进行 调 节 ,避 免 出现 室 温 的偏高或者偏低 。 常用的调节方法有 : 质调节——改 a ) 变 热 网的供 水 温 度 ;)量 调 节— — 改 变 热 网 的循 环水 b 量 ;)根据 供热 系统 的特 点 , 热 系统 的 最佳 调节 工 况 c 供 为 质调 节 和量调 节 的结合 。 变 频调 速运 行 之所 以节 能是 由于水 泵 的机 械 负 载 特性 决定 的。水泵 的负 载转 矩与 转速 的平 方成 正 比 , 轴 功率与转速的三次方成 比例 。 由于流量与转速成正 比, 因此 , 当调节 流量 时可 以通 过调节 转 速来进 行 。由电磁 学原 理 三相 异 步 电动机 的转 速 与供 电电 源 的频率 有 如 下关 系 : n 6f1 s/ = O(一) p, () 1 式 中: 为 电机的转速 ,mn 为供电电源的频 率 , z n r i; / f H; S 为异步电动机的转差率 ; 为电动机的磁极对数。 p 所 以 ,可 以通 过改 变 供 电频 率来 改 变 电动 机 的转 速 , 而 达到 调节 流量 的 目的。由于 水泵 的轴 功率 与转 进 速 的三 次方 成 比例 ,当转 速减 小 时水 泵 所需 的轴 功率 大大减小 , 节能效益十分显著…。
循环水泵能耗桥分析与节能改造实践

1.2 能耗桥计算能耗桥计算是目前最有效率的能耗检测管理方法,能够通过各相关数据的采集和整理分析来找出能耗重点问题,以架桥的思维最迅速地降低能耗。
在循环水泵的能耗桥计算中,首先需要准确采集运行数据。
确定循环水泵的理论额定电压、电流和功率,再采集运行过程中的流量和实际功率输出数据。
其次,以数学模型计算出水泵的实际功率以得到能量损失的定值。
将循环水泵的出口压力与进口压力相减,乘以实际流量得出循环水泵的理论能耗。
再次,根据实际功率和理论功率的比较,得出循环水泵实际效率损失,进而与理论值相对比得出网路损失和回流损失。
用泵出口压力和用水设备进口压力的差值乘以循环水泵的实际流量,得出网络损失[1]。
最后,将得出的各种数据投映于循环水泵的运行流程当中,发现循环水泵降低能耗的方向,在水泵效率中,考察循环水泵内部结构,电机效率方面,应对相关电机进行检查和维修等等。
能耗桥计算方法能够为循环水泵的能耗提供系统化的数据反映,而且在搜寻节能改造方案时也更具有针对性。
2 循环水泵的节能改造2.1 定期检修循环水泵需要进行定期检修,是节能改造最先进行的步骤。
在循环水泵中需要检查水泵表面和蜗壳内层的平滑情况是否存在锈蚀情况。
据统计,水泵出现锈蚀造成的摩擦阻力会使水泵流量效率降低7%到8%,在检修过程中需要用磨砂纸或砂轮打磨光滑,确保循环水泵的物理状态健康。
检查循环水泵内部的密闭状态是否良好,避免水泵泄露造成的流量效率流失。
检修人员需要检视密封环间隙是否存在扩大的情况,如发生间隙扩大,需要使用相关材料填补间隙以恢复成出厂状态,一般情况下能够通过维护水泵内部结构稳定有效降低水泵能耗。
在循环水泵的压水仓和叶轮轴线需要保持同心,让叶轮轴线与压水仓流道中心线保持一致,能够提高循环水泵的流量和扬程,进而维护水泵的工作效率,降低过度能耗。
检修人员还需要检查叶片安装是否符合规范,循环水泵内的管道结构,进口端与出口端是否存在锈蚀或堵塞的情况,及时进行修缮,减少流动时产生的阻力,让液体输送状态良好。
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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
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.ห้องสมุดไป่ตู้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 .
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
N 一 ㈩
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 ; .
() 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
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 :
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
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