1、热水供暖系统循环水泵的选择与循环水泵变频节能【摘 要】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。 【关键词】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
2、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
3、运行中的锅炉，其温差多数在 1015，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。 集中质
4、调的供热系统，多数处于小温差，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，开启流量小的泵；室外温度较低时开启大流量的泵。在每一个阶段内保持流量不变，以满足供热需要。 对于采用相同容量锅炉的情况，当设一台锅炉时，可选 1 台 100%流量的水泵和 2 台 50%的水泵；当设 2 台同容量锅炉时，选用 1 台 100%流量的水泵，2 台 50%流量的水泵，当 1 台锅炉运行时，开 100%流量的水泵，2 台 50%的泵又可同时运行做为 100%泵的备用；设有了 3 台同容量的锅炉时
5、，可造 2 台 33%的流量的泵、1 台 66%流量的和 1 台 100%流量的水泵。1 台锅炉运行时，开启 33%的水泵，2 台锅炉运行开启 66%流量的水泵，3台锅炉同时运行开 100%流量的水泵。2 台 33%流量的水泵可做为 66%泵的备用。也可分别选 1 台 33%流量、1 台 66%流量和 1 台 100%流量的水泵分别与 1 台、2 台、3 台锅炉配套运行。 显然采用分阶段改变流量的质调节具有明显的节能效果。 2、锅炉本体水流阻力 三、水泵耐压强度 热水循环水泵，当水温80，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。对水温较高或静压值较高场合，可选
6、用 R 型热水循环泵。 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，设计或定货时应提供水泵工作压力的数值。 四、循环水泵耗电输热比 五、循环水泵的变频控制 传统的泵类设备是采用交流电动机恒速传动，用调节阀门的办法调节流量，这种方法虽然简单易行，但它是以增加管网损耗，耗费大量能源为代价的，如果采用调
7、节速度的方式来调节流量就可以从根本上防止电能浪费，而随着电力电子技术的发展，变频调速技术越来越成熟，因此推广变频调速技术在循环泵上的应用，对于减少能源浪费具有重要意义。由流体传输设备水泵的工作原理可知：水泵的流量与其转数成正比；水泵的压力（扬程）与其转速的平方成正比，而水泵的轴功率等于流量与压力的乘积，故水泵的轴功率与其转速的三次方成正比（即与电源频率的三次方成正比）根据上述原理可知：降低循环水泵的转速则循环水泵的功率可以下降的很多。而循环水泵设计是按工频运行时设计的，除供热高寒期外，大部分运行时间流量较小，由于采用了变频技术控制，因此可以使循环水泵运行的转速随流量的变化而变化，最终达到节能的目的。实践证明，使用变频设备可使循环水泵运行平均转速比工频转速降低 20%，从而大大降低能耗，节电率可达 20%40%。 六、结语 1、应按分阶段改变流量的质调节运行方式选择循环水泵，并详细计算系统负荷及阻力，选择合适的水泵，不必另加富裕量。还要计算其耗电输热比是否符合要求。同进应注明水泵工作压力，不要误将水泵扬程做为其工作压力。 2、尽量选供回水温度合适的锅炉、不宜事锅炉降温运行。 3、循环泵采用变频控制，在供暖的初寒和末寒期通过降低泵的转速达到节能的目的。
