朱洪彪

（新疆全鑫建設(shè)有限公司 烏魯木齊 830013）

1 供熱泵電耗在的原因分析

熱水流量增大水泵選用偏大，增大了泵初投資，降低了泵運(yùn)行效率，加大了運(yùn)行成本，浪費(fèi)了電能。

⑴揚(yáng)程選擇過高，造成選用泵偏大。供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，二次網(wǎng)循環(huán)系統(tǒng)實(shí)際揚(yáng)程一般約為150～300kPa，但水泵選型時(shí)，揚(yáng)程值一般為400～600 kPa，水泵電功率與揚(yáng)程成正比關(guān)系，揚(yáng)程偏高導(dǎo)致水泵電氣容量增大。

⑵一些國產(chǎn)水泵屬低效產(chǎn)品，新設(shè)計(jì)制造的泵或國外引進(jìn)的泵，效率較高，一般效率提高10%～20%，電動(dòng)機(jī)一般提高1%～5%。效率的提高往往是指其額定工作點(diǎn)的75%附近。但實(shí)際工況常常偏離高效率點(diǎn)，的以實(shí)際運(yùn)行效率還是較低。

2 泵運(yùn)行耗電量大的原因

從熱（冷）水泵運(yùn)行期耗電量 可知，水泵軸功率和運(yùn)行期延時(shí)小時(shí)數(shù)是影響泵運(yùn)行耗電量大的主要原因，而泵的流量、揚(yáng)程和運(yùn)行效率又直接影響軸功率。

⑴大流量運(yùn)行方式增大了泵的運(yùn)行功率。為了解決熱網(wǎng)水平失調(diào)帶來的用戶冷熱不均的問題，許多供熱系統(tǒng)采用了"大流量、小溫差"的運(yùn)行方式。如住宅間接供暖的二次循環(huán)水泵或直接供暖的一次水循環(huán)水泵流量，單位建筑供暖面積約為2～3kg/h，實(shí)際運(yùn)行達(dá)到3～5kg/h，流量大，加大了泵的設(shè)計(jì)電功率容量；流量大，增加了泵的運(yùn)行功率，降低了供、回水溫差，溫差從25℃降至5～10℃。住宅間接供暖的一次水循環(huán)水泵流量，單位建筑供暖面積約為1.3 kg/h，實(shí)際為2～3kg/h。流量大使供、回水溫差從設(shè)計(jì)值45℃降至于15～20℃，增加了泵的運(yùn)行功率。

⑵水泵運(yùn)行在低效率區(qū)，增大了無效能耗。泵的工作點(diǎn)指的是運(yùn)行時(shí)水泵的流量和揚(yáng)程，它是由泵的性能曲線和水系統(tǒng)管網(wǎng)特性曲線兩方面因素確定的點(diǎn)。

目前，泵運(yùn)行時(shí)的流量和揚(yáng)程比要求的大得多，消耗的功率也比預(yù)想的大得多。理水泵處于低效運(yùn)行區(qū)，增大了無效運(yùn)行范圍。

⑶定流量運(yùn)行方式增大了水泵運(yùn)行電耗。一般供熱系統(tǒng)平均負(fù)荷率約為0.6～0.7?？照{(diào)系統(tǒng)平均負(fù)荷率一般約為0.3～0.35，但水泵為恒速泵。為了適應(yīng)負(fù)荷的變化，流量的調(diào)節(jié)依靠閥門來實(shí)現(xiàn)

⑷并聯(lián)運(yùn)行方式增加了水泵運(yùn)行電耗。"一機(jī)對一泵"的運(yùn)行模式是供熱空調(diào)水系統(tǒng)中一次泵普遍選用的運(yùn)行模式。當(dāng)相同特性的2臺(tái)泵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，流量與揚(yáng)程及耗電功率都增加了，變化的多少與管網(wǎng)的特性曲線有關(guān)，管網(wǎng)阻力越大時(shí)，流量、揚(yáng)程增加的較少。兩臺(tái)泵并聯(lián)運(yùn)行，其效率為單臺(tái)泵的1.2～1.5倍。

⑸供熱水系統(tǒng)一般采用一級泵系統(tǒng)，節(jié)電效果不明顯。供熱水系統(tǒng)的冷（熱）源要求定流量運(yùn)行，末端設(shè)備要求變流量運(yùn)行。一級泵系統(tǒng)的特點(diǎn)是利用一根旁通管來保持冷（熱）源側(cè)定流量，而讓用戶處于變流量運(yùn)行，當(dāng)用戶負(fù)荷變化需水量減小時(shí)，部分冷凍水旁通，但這并不影響通過水泵的總水量，水泵揚(yáng)程也保持不變，所以其水泵耗電功率不變。

3 供熱泵的節(jié)能

使供熱泵能耗偏大的原因有設(shè)計(jì)造成的、運(yùn)行形成的和泵本身等。因此，應(yīng)從設(shè)計(jì)、運(yùn)行和提高泵的性能等方面進(jìn)行。

⑴嚴(yán)格按照水輸送系數(shù)的要求確定水泵的型號(hào)。

⑵變頻器的應(yīng)用。多年來已經(jīng)研制出多種交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速裝置，如定子調(diào)壓調(diào)速、變極調(diào)速、滑差調(diào)速、電磁耦合器調(diào)速、串級調(diào)整、整流子電機(jī)調(diào)速和液力耦合器調(diào)速等。但上述調(diào)速方式仍存在調(diào)速范圍窄等缺點(diǎn)。隨著電力技術(shù)、微電子技術(shù)及控制理論的發(fā)展，作為交流調(diào)速中心的變頻調(diào)速技術(shù)得到了顯著的發(fā)展。這種調(diào)速方式具有節(jié)能，調(diào)速范圍大（從1：00～1：1000），易于實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)切換，起動(dòng)電流小和結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。

⑶系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的管理。包括掌握與運(yùn)行有關(guān)的工況因素，了解系統(tǒng)中機(jī)組管網(wǎng)是否經(jīng)常處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)；在泵機(jī)組和管網(wǎng)的有關(guān)部位安裝流量、壓力流量儀表，監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行情況；建立運(yùn)行日志和設(shè)備技術(shù)檔案；建立系統(tǒng)運(yùn)行操作規(guī)程、事故處理規(guī)程、用電考核制度、檢測維修制度。

⑷系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、節(jié)能運(yùn)行的技術(shù)措施。

⑸選用高效、可靠、耐用、維修量少的水泵。

有許多資料表明：水泵投資占公用建筑空調(diào)系統(tǒng)總投資的0.5%～1%，水泵電功率約為空調(diào)總電功率的15%～20%（約為5～6W/m2）而冷凍水泵的耗電量為空調(diào)系統(tǒng)總能耗的8%～12%，冷卻水泵的耗電量約為12%～15%。投資少、能耗大是水泵輸送系統(tǒng)的特點(diǎn)，因此，即使稍微增加一些水泵投資，也應(yīng)通過選用高效、可靠、耐用的泵，降低運(yùn)行電耗，提高運(yùn)行效率。

同樣，也有許多資料表明：水泵投資約占鍋爐房供熱系統(tǒng)總投資的4%，但在運(yùn)行成本中，電費(fèi)約為10%～15%。高效泵雖然價(jià)格稍貴些，但為了可靠、安全供熱，為了降低運(yùn)行成本，從投入產(chǎn)出比上看，也是非常合理的。

4 小結(jié)

本文介紹了供熱空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行中存在水泵耗能量較大，運(yùn)行效率較低的問題：初步分析了能耗較大的原因；提出了要從設(shè)計(jì)、先進(jìn)調(diào)速方法、管理、設(shè)備等各方面采取相應(yīng)措施、降低能耗、提高效率。由于水泵節(jié)能牽涉到設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行和生產(chǎn)廠家等各個(gè)方面只有大家都重視，才能達(dá)到預(yù)計(jì)的節(jié)能目標(biāo)。