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熱水供暖系統(tǒng)中設(shè)置的循環(huán)水泵是向用戶輸送熱媒的主要設(shè)備，也是鍋爐房中耗電量較大的設(shè)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(dá)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(yán)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(shè)計人員沒有認(rèn)真計算熱負(fù)荷和系統(tǒng)阻力，尤其是外網(wǎng)和鍋爐房的阻力，采用估算方法，為保險起見，估算值過大，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(jìn)行認(rèn)真的初調(diào)節(jié)，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)水力失調(diào)，有人認(rèn)為是水泵容量不夠，而盲目換大泵；三是有個別設(shè)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(shè)在循環(huán)水泵吸水側(cè)，循環(huán)水泵進(jìn)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(wǎng)系統(tǒng)的阻力即可。但有的設(shè)計者卻將系統(tǒng)高度計入揚程中，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(jìn)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)zui高用戶略有余量即可，這種場升供暖的水泵應(yīng)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(shè)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*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(dá)2 倍以上。
據(jù)調(diào)查，現(xiàn)有運行中的鍋爐，其溫差多數(shù)在 10 ～ 15℃，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(shè)計的水力工況，另一方面又增加了水泵運行的耗電量。
2、鍋爐循環(huán)水泵的選擇
2.1 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(nèi)室外氣溫達(dá)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(yīng)確定熱網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式，然后根據(jù)調(diào)節(jié)方式確定循環(huán)水泵的流量。國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中較明確規(guī)定：對于采用集中質(zhì)調(diào)節(jié)的供熱系統(tǒng)，循環(huán)水泵的總流量應(yīng)不低于系統(tǒng)的總設(shè)計流量；揚程不應(yīng)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(zhì)調(diào)的供熱系統(tǒng)，多數(shù)處于小溫差，大流量的工況下運行，經(jīng)濟(jì)上是不合理的。確定總流量( 循環(huán)量) 應(yīng)根據(jù)鍋爐額定供回水溫差來決定，比如14MW 熱水鍋爐，供回水溫度120/60，額定循環(huán)量為200 噸/ 小時而采用分階段改變流量的質(zhì)調(diào)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，根據(jù)室外溫度決定需要運行的鍋爐臺數(shù)，同時確定本階段循環(huán)水量及循環(huán)水泵運行方式。在每一個階段內(nèi)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(dāng)設(shè)一臺鍋爐時，可選2 臺100％流量的水泵；當(dāng)設(shè)2 臺同容量鍋爐時，選用l 臺100％總流量的水泵，2 臺50％總流量的水泵，當(dāng)1 臺鍋爐運行進(jìn)，開一臺50％總流量的水泵，2臺50％的泵又可同時運行做為 100％泵的備用；設(shè)有了3 臺同容量的鍋鍋爐時，可造 2 臺33％的總流量的泵、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(zhì)調(diào)節(jié)具有明顯的節(jié)能效果。
2.2 鍋爐本體水流量與電耗： 以熱水鍋爐為熱源的熱水供暖系統(tǒng)，熱源內(nèi)部阻力主要是鍋爐水流阻力，這一數(shù)值應(yīng)由鍋爐廠家提供。當(dāng)選用的鍋爐在額定供回水溫度以下降溫運行時，比如120 ／ '60℃高溫水改為90 ／ 60℃低溫水鍋爐，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。鍋爐供回水溫差減低一半，相應(yīng)的循環(huán)量增加一倍。鍋爐循環(huán)泵的流量和揚程、軸功率及葉輪轉(zhuǎn)速之間存在以下比例關(guān)系：
即: n1/n2=G1/G2
（G1/G2）2=H1/H2
（G1/G2）3=N1/N2
式中n1、n2————水泵轉(zhuǎn)速
G1、G2————水泵流量
H1、H2————水泵揚程
N1、N2————水泵軸功率
由此可以看出，水泵的揚程與流量的平方成正比，水泵的軸功率與流量的立方成正比。當(dāng)水泵的流量降低20% 的時候，電機(jī)轉(zhuǎn)速就降低20%，而水泵的電耗將降低1-.8*0.8*0.8=0.488，即減少48.8%，當(dāng)水泵流量降低50% 的時候，電機(jī)轉(zhuǎn)速降低50%，水泵的電耗將降低1-0.5*0.5*0.5=0.875，即減少87.5%。所以，當(dāng)額定流量增加一倍的時候，那么它的電耗將是原來的8 倍。因此在鍋爐運行時，我們要盡量按額定流量確定循環(huán)泵的運行頻率，盡量做到按設(shè)計溫差給定循環(huán)量，盡量避免大流量、小溫差的運行方式。相對于鍋爐總阻力，整個熱水輸送管道阻力更大，所以減小循環(huán)水量可以大大減小管道阻力，相對的可以減小循環(huán)水泵的揚程，從而達(dá)到減少循環(huán)水泵的總電耗。
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