文档介绍：热负荷逐年增加的供热系统中循环泵的优化选择问题
随着我国国民经济的快速发展,我国人民居住水平不断提高,房地产行业迅猛发展,供热需求不断增加。即使是县级城镇,每年也有十万平方米左右的新增供热面积。同时,国家为了保护日益恶化的大气环境,减少污染物的排放,各地都在有计划地关闭各种效率低下、污染严重的供暖小锅炉房,新建大型集中供热的热力系统,将零散热用户并入集中供热的大网中。由于小锅炉房的取缔和新增新建的房地产小区是有计划的、逐年不断扩大的,因此,有许多的集中供热工程,它的热负荷也是逐年增加的。经调查发现,对于这样的供热工程,设计部门往往是按满负荷时需要的设备进行选型,在供热负荷不高的最初几个采暖期里,大量存在供热设备“大马拉小车”的现象。
 
“大马拉小车”运行的后果是造成了巨大的供热能源浪费,这种浪费在循环水泵方面最为突出。如吉林双辽市阳光供热公司,设计供热面积120万平方米,2006-2007供热期供热面积80万平米,循环水泵按设计部门设计的3台,693t/h流量,115米扬程,配套电机功率315kW。在2006-2007供热期,运行一台水泵时电机超流,同时流量不够,只好运行两台水泵。即使是运行两台水泵,还是存在水泵电机超流现象,水泵的出口阀门也只能打开1/4,电机总功率达到630kW。根据实际运行的数据,实际流量1200t/h、实际扬程65米,如果选择合适的循环泵,只需要一台315kW的水泵就富富有余。蒸汽流量计,蒸汽流量表,蒸汽计量表,蒸汽表,涡街流量计,气体流量计,液体流量计,热水流量计。 造成电耗浪费在一个供热期内达到一百多万元。因此,根据实际供热负荷的大小,邀请相关专家,通过科学合理的水力计算,选择适合当前供热系统的循环水泵,对于供热企业的节能降耗有着十分重要的意义。本文将以伊通县天源热力有限公司集中供热建设的工程实例,对循环水泵的优化选择的相关问题进行仔细地论述。
在具体论述之前,先明确几个关于循环泵功率的几个概念:
水泵轴功率(水泵的输入功率):指水泵在一定的扬程下输出一定的水量所需要的电功率,在电机和水泵的泵轴直接连接的情况下,水泵的轴功率等于电机的输出功率。
简化公式:NZ=G×H/367/η1。
NZ:水泵的轴功率,单位kW。有些厂家的样本或水泵的铭牌上面标有额定轴功率值。
并标有水泵的高效区。
H:水泵的扬程,单位m·H2O。厂家的样本或水泵的铭牌上面标有额定扬程值
η1:水泵的效率,效率低的水泵65%~80%,效率高的水泵达到82%~86%。有些厂家的样本或水泵的铭牌上面标有水泵的最高效率。
电机的额定输出功率:指电机实际传送给水泵的额定功率。电机名牌上面的额定功率是电机所能提供给水泵的最大功率。人们常说的电机功率多少kW,指的就是这个功率。
公式:NDC=I·V··cosφ·η2
NDC:电机的输入功率,单位kW。
I:输入电机的电流,单位A。
V:输入电机的电压,单位V。
Cosφ:电机的功率因数,一般值80%~84%左右。
η2:电机的效率,一般95%~97%左右。
 
对于供热系统的循环泵而言,电机和水泵大多采用直接连接,因此,电机实际的运行功率就等于循环泵的实际工作功率。
电机的输入功率:电机实际耗电功率。在实际供热工作中,这个输入功率是最应引起关注的,因为它是循环泵真正的电耗,这个功率大多通过电流大小来进行计算。
公式:NDR=I·V·
NDR:电机的输入功率,单位kW。
水泵的输入功率和电机的输入功率(电机实际消耗电功率)的关系:
PDR=PZ/cosφ/η=NDC·cosφ·η2
在供热工程中,很多人把水泵的输入功率(额定功率)当作是电机的输入功率(耗电量),这样的认识是错误的。
 
工程概况:
吉林省伊通县天源热力有限公司于2005年建设并投入运行,设计供热面积160万平方米,2005-2006年供热期供热面积80万平方米,2007年供热面积达到120万平方米,2008年供热面积达到160万平方米。设计热源为14MW热水锅炉4台,锅炉热媒参数130℃/90℃,一次网循环水泵3台,循环水泵流量576t/h,扬程63米,循环泵电机功率200kW。
2005-2006年供热期运行情况:
在2005-2006年供热期,运行一台循环泵时出现电机超流过热和一次网流量分配不均问题,开两台泵同时运行之后,电机超流过热问题解决了,各个换热站之间的流量失调问题仍然很严重。蒸汽流量计,蒸汽流量表,蒸汽计量表,蒸汽表,涡街流量计,气体流量计,液体流量计,热水流量计。 整个供热期采用两台循环泵同时运行的运行方式。运行的实际参数:循环流量1400t/h,实际扬程34米。电机总功率400kW。
 
分析原因,优化选泵:
2006年初