趙一濱
【摘 要】供暖系統(tǒng)循環(huán)水泵安裝節(jié)能技術問題,是提高供熱質量、實現(xiàn)節(jié)能降耗重要工作之一,在保證合格的供熱質量的前提下,單位供熱面積的能耗多少雖然同企業(yè)的管理水平有關,但主要取決于供熱企業(yè)的應用節(jié)能技術水平。本文就供暖系統(tǒng)循環(huán)水泵安裝節(jié)能技術問題及對策進行闡述。
【關鍵詞】循環(huán)水泵安裝;應用節(jié)能技術;問題與對策
水泵由于在各種系統(tǒng)中起的作用不同而具有不同的專用名稱。在供熱系統(tǒng)中水泵的名稱有:蒸汽鍋爐給水泵、熱水鍋爐循環(huán)水泵、熱網(wǎng)補水泵、熱網(wǎng)循環(huán)水泵、中繼加壓泵(中繼泵)、熱網(wǎng)混水泵(混水泵)、混水加壓泵、凝結水泵等。各種水泵的安裝方式和配套閥門、配套設備等也應根據(jù)水泵所起作用的不同而有所區(qū)別。但在傳統(tǒng)的習慣方式中卻忽視這一點,出現(xiàn)了只要是水泵,其出口必安止回閥的作法。各種類型的止回閥在管路中都會對流動的液體產生阻力,都會消耗電能。在沒有必要安裝止回閥的地方就不應安裝。這樣既可節(jié)省運行電費,又可節(jié)省閥門費用和安裝費。水泵出口是否安裝止回閥應根據(jù)水泵在系統(tǒng)中所起的作用來確定。產生循環(huán)水泵傳統(tǒng)安裝方式的技術通病的原因是多方面的,經多方調查分析主要有以下幾方面:
1.循環(huán)水泵出口安止回閥的弊端
熱水鍋爐的循環(huán)水泵和熱網(wǎng)循環(huán)泵(包括熱電廠熱網(wǎng)首站的循環(huán)泵和熱力站中的二級網(wǎng)循環(huán)泵)都是使水在供熱系統(tǒng)中(即熱水網(wǎng)里)循環(huán)流動的水泵。每一個供熱系統(tǒng)都是由一個或多個完全獨立的閉式循環(huán)系統(tǒng)組成的,而每一個閉式循環(huán)系統(tǒng)都由一套循環(huán)水泵提供循環(huán)動力,使水克服各種阻力損失而在整個系統(tǒng)中“首尾相接”地循環(huán)流動。當斷掉循環(huán)水泵的電源(或突然停電)時,循環(huán)水泵就會停止運轉。熱網(wǎng)中正在流動的水因失去了循環(huán)動力也會在短時間內自動停下來。這時沒有任何動力會使熱網(wǎng)里的水作反向流動。因此循環(huán)水泵的出口處沒有必要安一個止回閥“以防止水泵倒轉”。當然,在大多數(shù)的情況下鍋爐的安裝位置都高于鍋爐循環(huán)水泵的安裝位置;熱用戶采暖系統(tǒng)的樓房高度都高于安裝循環(huán)水泵的熱力站,它們和循環(huán)水泵之間都有一個高度差。但由于供熱系統(tǒng)是一個閉式系統(tǒng),由水靜力學可知,由這個高度差而產生的靜水壓強會同時由循環(huán)水泵的出口管道和入口管道作用在水泵二側,其靜壓值相等、方向向反。因此水泵在斷電的情況下不會倒轉。習慣做法在循環(huán)水泵出口安裝的止回閥只會在運行時增加無用的電耗,應該取消。循環(huán)水泵停止運行時P1=P2=系統(tǒng)靜水壓強。如果循環(huán)水泵有備用泵,也不應該用泵出口安裝止回閥的方式來代替變換運轉水泵時應關閉出口閥門的作法。這樣做一方面違反了操做規(guī)程,同時還可能由于止回閥不嚴密而使水流在泵間短路循環(huán)。
對于鍋爐給水泵、熱網(wǎng)補水泵、中繼泵、熱網(wǎng)混水泵、混水加壓泵、凝結水泵等,由于在這些泵停運后,水泵出水管道的壓力高于水泵入口管的壓力,必須在水泵出口處安裝止回閥。但所安裝的止回閥一定要選擇那些阻力小、啟閉靈活、嚴密的,千萬不可用那種帶有鋼絲彈簧結構的蝶形止回閥,這種止回閥結構非常不合理,阻力損失大,而且有時還會因生銹而開啟不全。取消循環(huán)水泵出口止回閥的節(jié)電措施已得到了理論和實踐兩方面的驗證。許多熱力公司也都為了省電和減少閥門的故障率,減輕維修工作量而取消了循環(huán)水泵出口的止回閥,也安全運行了多年。
2.循環(huán)水泵進出口配管的問題
許多水泵由于結構上的原因而使得泵體的出口法蘭的公稱直徑,小于入口的直徑。如泵的入口為DN300,則出口為DN250;入口為DN600,出口為DN400等。在水泵安裝中,大多數(shù)都不對配管的大小做經濟比摩阻的驗算,而是按水泵進出口法蘭大小配管。結果按水泵工作的流量驗算,則進口配管往往比經濟比摩阻稍大一些,而出口的配管卻大大超過了經濟比摩阻。造成水泵配管阻力損失很大,長時間運行浪費了許多電能。合理的作法是,應該在水泵的出口配一個漸擴管,然后再配出口閥門和出口管道,使水泵進出口管道直徑相等。同時水泵進出口管道與系統(tǒng)總管連接處,應采取斜三通的配管方式,而不用丁字形的直三通,以進一步減小局部阻力損失。
3.盲目給循環(huán)水泵安變頻調速器的作法
對于流量和揚程同時偏大的泵,也可以采用給電機增加變頻器或車削葉輪的方法解決。但對于只是揚程偏高,而流量合適或偏小的泵,只能用更換水泵的方法,不能用增加變頻器來節(jié)電。因為當電的頻率降低時,水泵的揚程和流量會同時降低,使本來偏小的流量變得更小了。另外,變頻調節(jié)也是在原水泵特性曲線的范圍內實現(xiàn)節(jié)電的。對于那些泵的型號同實際需要相差很大的泵,必須重新選型才能達到根本的節(jié)電。那些不分情況盲目安裝變頻器的作法是錯誤的,而且變頻器的價格往往高于換泵的價格,并不經濟。到底選擇哪種方案,必須認真分析,并做出經濟對比。
綜上所述,供暖系統(tǒng)循環(huán)水泵安裝誤區(qū)是一個普遍存在的大問題,由于各供熱企業(yè)和熱電廠循環(huán)水泵的現(xiàn)狀幾乎都一樣,因此很少被人們發(fā)現(xiàn)和重視。這是供熱行業(yè)中電能浪費比較嚴重的地方。全面糾正循環(huán)水泵安裝誤區(qū)是供熱行業(yè)以及各發(fā)電廠刻不容緩的大問題。如果能迅速在全國供熱行業(yè)和熱電廠開展一個調整安裝循環(huán)水泵的技術措施,將會節(jié)約大量電能,以促進熱電企業(yè)良性發(fā)展。
【參考文獻】
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[2]李冠良.淺析供熱循環(huán)水泵配套安裝技術[J].熱電聯(lián)產技術文集.北京:中國電力出版社,2008.9.