煤氣與熱力第22卷第1期文章編號:1000- 4416( 2002 )01 - 0044- 04采暖循環(huán)水泵的運行調(diào)節(jié)與經(jīng)濟分析王昭俊'曾曉慧?楊潔( 1.哈爾濱工業(yè)大學市政環(huán)境工程學院黑龍江哈爾濱150090 2.黑龍江省輕工設計院黑龍江哈爾濱150040;3.天津大學建筑工程學院,天津300072)摘要:分析了采暖循環(huán)水泵的幾種運行調(diào)節(jié)方式。使用變頻調(diào)速水泵比用質(zhì)調(diào)節(jié)經(jīng)濟、節(jié)能;此用分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)節(jié)能、但目前并不一定經(jīng)濟 ;采用分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)方式目前是較經(jīng)濟、節(jié)能的方法采用該方法時,可選用幾臺同型號的水泵。關(guān)鍵詞采暖循環(huán)水泵,調(diào)節(jié);變 頻調(diào)速中圖分類號:TU995.2文獻標識碼:A1前言外溫度高低分成幾個階段在室外溫度較低的階段中保持設計最大流量;而在室外溫度較高的階段集中供熱調(diào)節(jié)方法主要有質(zhì)調(diào)節(jié)、分階段改變中,保持較小的流量。在每一階段內(nèi)網(wǎng)路的循環(huán)水流量的質(zhì)調(diào)節(jié)、間歇調(diào)節(jié)11。其中分階段改變流量量保持不變按改變網(wǎng)路供水溫度的質(zhì)調(diào)節(jié)進行供的質(zhì)調(diào)節(jié)需調(diào)節(jié)循環(huán)水泵的流量,因此節(jié)電效果較熱調(diào)節(jié)[14。對中小型熱水供熱系統(tǒng),-般可選用好,目前用的較多。近年來人們從節(jié)能的角度出兩臺不同規(guī)格的循環(huán)水泵,如其中-臺循環(huán)水泵的發(fā)開始研究和使用變頻調(diào)速水泵2。本文針對采流量按設計值的100 %選擇,另一臺按設計值的暖循環(huán)水泵的幾種運行調(diào)節(jié)方式進行分析和技術(shù)、70 %~80 %選擇。由于水泵的揚程與流量的二次方成正比，水泵的功率與流量的三次方成正比,因經(jīng)濟論證。此,該調(diào)節(jié)方式節(jié)電效果較顯著,目前用的較多。如上例可采用以下方案:2方案簡介方案二采用一臺150RXL- 20 型熱水循環(huán)泵,其流量為144 l/h揚程為200 kPa ,電機功率為152.1質(zhì)調(diào)節(jié)( 方案一)kW兩臺125RXL-18型熱水循環(huán)泵,該 泵的流量為質(zhì)調(diào)節(jié)即只改變供暖系統(tǒng)熱水的溫度,而用戶96~ 124 t/h揚程為180~ 150 kPa功率為7.5 kW。的循環(huán)水量保持不變13。如哈爾濱市某小區(qū)供熱當室外溫度為-26~ -15 c時,設計流量為144 1/系統(tǒng)采用兩臺150RXL--20型熱水循環(huán)泵(-備--h-臺大泵運行，兩臺小泵可作為備用泵;當室外溫用)單臺泵的流量為144 t/h揚程為200 kPa ,電機度高于- 15 C時,循環(huán)水量為設計值的75 % ,即功率為15kW。當室外溫度升高時循環(huán)水泵的流量108 t/h揚程為設計值的56.25 % ,即110 kPa,-臺不變而只改變系統(tǒng)的供水溫度。哈爾濱市供暖期小泵運行即滿足設計要求,另一臺小泵可作為備用的采暖天數(shù)為179天若每天循環(huán)水泵的運行時間泵。第一階段的采暖小時數(shù)為1 510 h第二階段的為24h則一個供暖期采暖循環(huán)水泵的運行費用為采暖中國煤化工案二的水泵運行費用0.6元/kWhx 179 dx24 h/dx 15kW= 38 664元。為oMYHCNMH G5 kW +2 786 hx7.52.2分階 段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)(方案二、方案三)kW )=26127元。分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)是在供暖期中按室此外，還可通過選擇兩臺同型號的水泵并聯(lián)運*收稿日期2001-01-15修回日期2002 -01-04作者簡介:王昭俊( 1965- )女遼寧撫順人副教授在職博士生主要從事供熱與鍋爐方面的研究和教學工作。2002年2月王昭俊等采暖循環(huán)水泵的運行調(diào)節(jié)與經(jīng)濟分析45.行增加網(wǎng)路流量的方法來實現(xiàn)分階段改變流量的質(zhì)方案四采用兩臺150RXL- -20 型熱水循環(huán)泵，調(diào)節(jié)即當室外溫度較低時兩臺同型號的水泵并聯(lián)-臺變頻調(diào)速器按1500元/kW估算約需22500運行,而當室外溫度較高時，只運行其中的一臺水元) ,當室外溫度為-26~ -15 C時,單臺泵運行,泵另一臺水泵作為備用泵。該方法運行調(diào)節(jié)較方泵的流量為144 /h揚程為200 kPa電機功率為15便,且設備備用率較高為方案三。kW電機的轉(zhuǎn)速為1 460 r/min;當室外溫度高于方案三采用三臺125RXL- -18型熱水循環(huán)泵,-15C時,-臺水泵運行,且將水泵的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為單臺泵的流量為96~ 124 t/h揚程為180~ 150 kPa,設計值的75 % ,即1 095 r/min ,因為流量與轉(zhuǎn)速成功率為7.5 kW。當室外溫度為- 26~ - 15C時兩正比、揚程與轉(zhuǎn)速的二次方成正比、功率與轉(zhuǎn)速的三臺泵并聯(lián)運行另一臺泵為備用泵,在并聯(lián)運行最佳次方成正比此時水泵的流量為108 t/h揚程為110工況點系統(tǒng)的總流量約為單臺泵的流量的125 % ,kPa功率為6.33 kW。方案四的水泵運行費用為:即120~155t/h,并聯(lián)后的揚程約為單臺泵的揚程0.6元/kWhx( 1510hx 15 kW+2 786hx6.33 kW )的150 % ,即270~ 220 kPa滿足設計要求,而并聯(lián)=24 171.23元。運行后的功率為單臺泵運行的功率的140 % ,即10.5kWf5。當室外溫度高于-15 9時,-臺泵運行3方案比較即可滿足設計要求,另兩臺泵可作備用泵。方案三的水泵運行費用為:0. 6元/kWhx( 1510 hx 10.四種水泵運行調(diào)節(jié)方式比較見表1方案比較5kW +2786 hx7.5 kW )=22 050元。見圖1。2.3利用變頻調(diào)速技術(shù)進行調(diào)節(jié)(方案四)表1水泵運行調(diào)節(jié)方式比較表臺數(shù)單臺泵 單臺泵單臺泵- 26~ -159C| -15- +5C水泵轉(zhuǎn)速設備費用年運行費用方案水泵型號臺流量揚程功率采暖時數(shù)( r/min )/行/元( /h)/kPa/kW150RXL2144200151 5102 7861 46017 120.00| 38 664.00 .18560.00 13 590.00125RXL96~ 124 180~ 1507.51 40012 250.00| 12 537.00三96~ 124180~ 15018375.00| 22 050.00- -188 560.00 .13 590.00四一208 560.00+08112.56.332786.1 09510 581.23一-2022 500.00由圖1可見方案三的年運行費用最低,方案一改 變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)比單純采用質(zhì)調(diào)節(jié)更經(jīng)濟、節(jié)能。的年運行費用最高;方案-的設備費用最低方案四(2)由圖2又可見:方案三比方案二更經(jīng)濟、節(jié)的設備費用最高。具體討論如下:能說中國 煤化工貢調(diào)節(jié)方式 可選用幾(1)圖2為方案一、二、三的設備費用、運行費臺同0Hc N M H更并聯(lián)運行后的流量、用及耗電量比較圖其中有關(guān)參數(shù)的取值見表1水揚程計異六安計鼻結(jié)果付臺設計要求即可。因水泵的使用壽命按10年計。由圖2可見:三種方案的泵并聯(lián)運行后5]其流量雖然增加的不多(在最佳工設備費用相差無幾,而方案-的運行費用及耗電量況點約25%)但分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)其流量最高方案二的次之方案三的最低,說明用分階段調(diào)節(jié)范圍僅為100 %~75 %故水泵并聯(lián)運行后其46.煤氣與熱力第22卷第1期流量仍可能滿足要求;此外水泵并聯(lián)運行后的揚程4結(jié)論增加的較多(在最佳工況點為50%),-般能夠滿足,設計要求且并聯(lián)后水泵的功率增加約40%(在最使用變頻調(diào)速水泵比用質(zhì)調(diào)節(jié)方式既節(jié)能又經(jīng)佳工況點)這樣兩臺小泵并聯(lián)運行后總的功率有可濟,比用分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)節(jié)能、但目前并不能比用一臺大泵所消耗的功率低，因此不可-概而-定經(jīng)濟采用分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)方式目前論,而應進行經(jīng)濟、技術(shù)論證方可定論。是較經(jīng)濟、節(jié)能的方法但采用該方法時不必拘泥于規(guī)范的要求可選用幾臺同型號的水泵。四設備費用(萬元)口運行費用(萬元/年)s卜曠設備費用(萬元)N運行費用(萬元/10年》口用電度敷(歷的/10年)0方寨方案方案三方案四圖1四種水泵運行方 案比較圖方案~方寨四圖3方案一、 四比較圖70[“設備費用(萬元)運行費用()元/10年)50-= J用電度數(shù)(萬k/10年)! 設備費用(萬元)心運行費用(萬尤/10年)3(口用電度數(shù)(J萬kh/10年)10-10方案-方案二圖2方案-、二、三比較圖圖4方案 二、方案四比較圖(3)圖3為方案-與方案四的比較圖,由圖3參考文獻:可見方案四的設備費用較高,但運行費用10年可節(jié)省約14.5萬元,兩年即可收回多付出的成本，且[1]賀平孫剛.供熱工程(新一版IM]北京:中國建筑工節(jié)電超過24萬kWh ,說明用變頻調(diào)速水泵調(diào)節(jié)比用業(yè)出版社, 1993.質(zhì)調(diào)節(jié)更經(jīng)濟、節(jié)能。[2]張少云廖榮平王淮.變頻調(diào)速裝置在供暖空調(diào)系統(tǒng)的應(4)圖4為方案二與方案四的比較圖,由圖4用[J].煤氣與熱力2001 (2):150-151 ,155.可見方案二的設備費用較低,但運行費用較高,方[3]王寧.供熱系統(tǒng)質(zhì)調(diào)節(jié)問題及分析[J].煤氣與熱力, 19,9案四的正好相反兩者的經(jīng)濟性差別不十分明顯,日[4]中國煤化工質(zhì)調(diào)節(jié)方式探試1]煤氣與此可見用變頻調(diào)速水泵調(diào)節(jié)比用變流量質(zhì)調(diào)節(jié)節(jié)MYHCNMHG能,但并不一定經(jīng)濟。這主要取決于各地的電價與[5] 王昭俊,采暖循環(huán)水泵并聯(lián)運行工況數(shù)學模型研究J]煤氣變頻調(diào)速器的價格比及水泵的使用壽命。與熱力2001 (6)499- 501 ,504.2002年2月王昭俊等采暖循環(huán)水泵的運行調(diào)節(jié)與經(jīng)濟分析47.Conditioning of Heating Circulation Pump and Economic AnalysisWANG Zhao - jun' ,ZENG Xiao - hui2 , YANG Jie3( 1. College of Municipal & Enironmental Engineering , Harbin Institute of Technology , Haerbin 150090 , China ;2. Heilongjiang Province Light Industy Design Institute , Haerbin 150040 , China ;3. Civil Engineering Institute ,Tianjin University , Tianjin 300072 , China )Abstract :The analysis on the ways of the conditioning of heating circulation pump is given. The way of using frequencycontrol pump is more economical than that of regulating the temperature and it can save more energy. The way of usingfrequency control pump can save more energy than that of changing the rate of flow according to the stage and changingthe temperature , but it be uncertainly more economical than the last one. The last one is most economical at present andthe energy it save is much more than that of the other ways can save. Several pumps of the same type may be used by this ,method .Key words : heating circulation pump ; conditioning ; frequency control(上接第43頁)Leakage Survey and Rush - repair of Gas NetworkZHANG Guo- hui , JIANG Lian - cheng , FENG Yi - cheng( Shenyang Gas Co. General , Shenyang 110005 , China )Abstract :The system and methods of leakage survey of the gas network in Shenyang city are introduced. The new typepressure shuting - off sphere and the epoxy binder of quick solidification for gas pipeline rush - repair are developed.Key words patrol route ; leakage survey ; rush - repair熱力工程設計軟件( RJCAD2000 )該軟件已由中華人民共和國國家版權(quán)局頒發(fā)了計算機軟件著作權(quán)登記證書軟件以Autocad 14/Windows為支撐環(huán)境。本軟件由天津開發(fā)區(qū)現(xiàn)代能源建筑有限公司經(jīng)銷。軟件特點:( 1 )豐富的設備圖形庫及管件數(shù)據(jù)庫;(2)靈活方便的管道繪制功能;( 3 )高效的零部件自動生成系統(tǒng);(4 )可進行熱網(wǎng)典型管段強度的計算;中國煤化工(5)可對蒸汽管網(wǎng)和熱水管網(wǎng)進行水力計算及經(jīng)濟保溫iMYHCNMHG( 6)適用于中小型熱電站、鍋爐房、換熱站及熱力管網(wǎng)。聯(lián)系電話D22 - 28363918聯(lián)系人湯蕙芬單位地址:天津市河西區(qū)紹興道243號惠禧公寓301室郵政編碼300204