循环水泵系统的节能降耗措施分析

循环水泵系统的节能降耗措施分析
摘要：随着科技的发展，设备数字化进程的加剧，循环水系统装置、运行维护成本更加依赖于设备。

如采用非国标产品，其产品的使用性能必然大打折扣。

例如，在运行期发生管材爆裂、接口漏水等，给运行维护造成很大的困难。

这就要求在设备前期审件时严把材料这一关，采购设备及管材时应考虑一至两家供货质量稳定、及时的供货商，并按时依据评价准则对其进行评价，保证检修配件的易得性、经济性。

在设备前期管理阶段的设备订购中充分考虑各种因素，以随机备件形式订购一批关键易损备件，对保障生产的长周期顺利运行和减少备件费用有积极的战略意义。

关键词:系统装置；节能降耗；技术改造
一、循环水泵选择偏大的原因
造成循环水泵容量偏大的主要原因主要有以下几点:
1.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, 采取估算的方法。

为保险起见, 估算值过大, 使选的循环水泵的流量和扬程加大很多。

2.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, 则认为是水泵循环流量不够,不能满足循环水量的要求, 而盲目更换大泵。

3.有个别设计人员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端, 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, 只要克服管网系统阻力即可。

但有设计人员将系统高度计入扬程中, 这就使循环水泵的扬程大大增加，同样也增加了循环泵的电耗。

4.选择循环泵时, 因水泵规格系列所受限制, 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1-2倍以上。

根据调查, 现有运行中的换热站, 其供、回水温差多在10-15度, 个别温差仅在8度, 这也就证明了所选循环水泵容量偏大。

水泵容量偏大，一方面破坏了原设计水力工况, 另一方面又增加了水泵的运行的耗电量，加大了供暖的运行成本。

二、循环水泵的选择
1. 选择的原则
循环水泵在供暖系统中所占比例，无论是容量还是设备数量都是很大的，运行中的问题也比较多。

因此，正确选择、合理使用和管理，确保正常供暖和提高经济效益是十分重要的。

选择时应具体考虑以下几个原则：①所选的循环泵应满足系统中所需的最大流量和扬程，同时要使循环水泵的最佳工况点，尽可能接近系统实际的工作点，且能长期在高效区运行，以提高循环水泵长期运行的经济性。

②力求选择结构简单、体积小、重量轻、效率相对比较高的循环水泵。

③力求运行时安全可靠、平稳、振动小、噪音低、抗汽蚀性能好。

④选择适用于流量变化大而扬程变化不大的水泵，即G—H特性曲线趋于平坦的水泵。

2. 选择要注意的几个方面
（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的耗热量之和确定的, 而在整个采暖期内室外温度达到采暖计算室外温度的时间很短, 这就使大部分时间水泵流量偏大。

选择循环水泵之前首先要确定热网系统的调节方式, 然后根据系统的调节方式来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暖系统, 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, 即循环水泵的
流量、扬程不必另加富裕量。

集中质调的供暖系统, 多数属于小温差、大流量的工况下运行, 经济上是不合
理的。

而采用分阶段改变流量的质调节的运行方式, 可大量节约循环水泵的耗电量。

将采暖期按室外温度的高低分为若干阶段,当室外温度较高时采用循环流量小
的泵, 室外温度较低时开启大流量的泵。

每一个阶段都保持流量不变,以满足供暖
需要。

换热站可安装不同流量的水泵, 安装一台100%流量和两台50% 流量的循环水泵, 根据室外的温度进行水泵的调节, 另外采用变频进行调节, 使水泵软启动, 降低
启动电流, 增强水泵的使用寿命, 又能随时根据天气的变化、不同时段的供热曲线
进行流量的调节, 节省电能和满足不同时期的循环水量要求, 达到节能的效果。

（2）锅炉本体水流阻力
以热水锅炉为热源的热水供暖系统, 热源内部阻力主要是锅炉水流阻力, 这一
数值应由锅炉厂家提供。

当选用的锅炉在额定供回水温度以下降温运行时, 比如
95 /70度低温水锅炉在60 /50度下运行时,就要考虑在供出相同的热量时, 实际循
环水量要大于额定循环水量, 使锅炉水流阻力增大。

由于锅炉规格系列所限, 常用
锅炉供回水温度为95 /70e 锅炉温降运行, 此时温差减少,由此可计算出流量跟水流阻力。

可见由于降温运行使锅炉阻力增大应引起设计人员足够的重视, 以免循环
水泵扬程不够, 造成用户流量不足。

若加大循环水泵扬程, 会造成电能浪费, 建议选用合适温度的锅炉, 或要求锅炉生产厂家按实际温度调整锅炉结构。

3. 选择的方法
利用“水泵性能表”选择水泵，目前市场水泵型号、品种繁多，适合于供暖系
统的水泵有单级单吸或单级双吸立式管道泵、单级单吸卧式离心泵、直联单级单
吸卧式离心泵、轴开式单级双吸卧式离心泵和单级双吸中开蜗壳式离心泵等。

可
以按照以下步骤选择：
（1）原有计算的流量和扬程可不再进行附加。

（2）在已定的水泵系列表中找某一型号的泵，查找的流量和扬程与“水泵性
能表”列出的代表性（一般为中间一行）的流量和扬程一致，或者虽不一致，但在上下两行工作范围内。

如果有两种以上型号的泵都能满足要求，那就要权衡分析，通常应选其中比转速（ns）较高的、结构尺寸小、重量轻的泵。

（3）具体选定了泵的型号后，要检查泵在该系统中运行时的工作情况，观察它的流量和扬程变化范围，是否处在高效区内工作。

如果运行工况点偏离高效区
很远，则说明泵在该系统中工作经济性差，最好另行选择。

4. 水泵耐压强度
热水循环水泵, 当水温小于80度，循环水量不大时, 可选用IS型泵；当循环
流量较大时, 可选S 型双吸泵；在水温较高或静压值较高的场合, 可选用R 型热循
环泵。

制造泵体的材料不同, 其承压能力也不相同。

选择水泵时还要注意水泵进口压力和出口压力。

水泵出口压力等于水泵入口压力加水泵扬程, 是水泵的最大工作
压力。

当定压点设在循环水泵入口时, 水泵出口压力大于水泵扬程, 即定压点压力
加水泵扬程, 如果工作压力超过水泵耐压强度, 泵体可能被压裂, 而有的水泵样本上没有给出水泵的工作压力, 这是设计者易忽视的问题, 必须引起注意, 设计或订货时应提供水泵工作压力的数值。

三、总结
总之，循环水泵节能降耗潜力很大，通过系统优化、深化工艺操作条件，并结合新工艺、新设备、新技术的应用等都可以使装置取得良好的节能降耗效果，切实降低能耗，最终提高企业的经济效益。

四、参考文献：
[1]赵荣欣；王俊飞；新型节能环保氯化氢石墨合成炉研发与产业化[J]；全面腐蚀控制；2011年08期.
[2]刘芳芝；渠会丽；顾朝晖；万银霞；；AGF浅层砂滤器在循环水系统的应用[J]；河南化工；2011年11期.
[3]张小筠；陈韶范；；板式空气预热器的应用及优化设计[J]；石油化工设备技术；2011年03期.
[4]申延鹏；常金唱；；三元流技术在循环水泵节能改造中的应用[J]；河南化工；2011年06期.。