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采暖系统中循环水泵存在的四大问题分析
时间:2017-11-08 14:49:54

  一、容量过大问题

  循环水量过大,在我国是相当普遍存在的问题,其容量常常达到实际需要的2-4倍,浪费非常严重。其原因是多方面的:

  1.设计热负荷偏大。由于设计上存在着不健全的计算方法和保守思想,往往使热负荷偏大50%~100%。例如:建筑热指标达到80~90W/㎡(70-80kcal/㎡·h)或更大一些,而实际上只需要Q=50-60W/㎡(45-50kcal/㎡·h)。这样就使水泵的流量偏大很多。

  2.管网系统的循环阻力采用估计的方法,往往比实际大一倍以上。

  3.采暖系统中的静水压力问题:采暖系统是只有充满水才能运行的。因此,循环压力只需克服管网的阻力即可;但有的设计却把静水压力也计入循环阻力之内,这当然会使循环水泵的容量加大。

  4.管网系统的水力平衡问题:由于设计时不认真进行室内外管网的水力平衡计算,施工后又进行初调节,往往会造成水力失调及前热后不热的现象。不少工程单位认为是水泵的力量达不到,而采用加大水泵压力的方法。

  5.循环水泵的节能问题。为了克服循环水泵容量过大的现象,国家《民用建筑节能设计标准》作了具体的规定。

  二、出口无需安装逆止阀

  循环水泵的出口不应当安装逆止阀。逆止阀的造价和电力消耗虽然不算太大,但也应该节省下来。这是因为循环水泵是在充满水的状态下运行的,没有倒灌的现象。在水泵出口关断阀背后的逆止阀是很实用的。正确的操作能够避免水的冲击和对水泵的损害,所以逆止阀是很需要的。另一方面,如果发生短路,或在操作者没有预先关闭出口阀门而停止水泵的电动机时,突然的停运阀门而停止水泵的电动机时,突然的停运可能猛烈地关闭逆止阀而产生危险。另外,还存在着其它的缺点。操作者知道,有逆止阀保护水泵,当它将某台水泵停止运行时,就根本不去关闭水泵的出口阀门。这可能是最大的误操作之一,会发生损坏水泵和管路的事件。因此,不宜采用逆止阀,因为其利少弊多。

  三、水泵的台数选用问题

  我国最为普遍选择方法的是,在强制循环热水系统中至少应选用两台循环水泵,特别是中、小型采暖系统,两台相同型号的水泵,一台运行,一台备用。备用系数为100%。显然这种做法存在着缺点。采暖系统必须在任何时候都满负荷运行,在部分负荷下进行流量调节,以节约电能。对水泵系统来说,最好是安装两台不同的水泵,一台供给水流量,另一台能供给75%的计算水流量。后者供室外气温较高时使用。

  当水泵以75%的计算水流量进行运转时,其所需水头减少至计算水头的56%,而水泵主机的功率减少至多42%。在这种情况下,电能的消耗减少了一半以上。

  在大的区域性热水系统中,这种阶梯状的水流量不应小于三个:60%、80%及100%,相应能供给这样的水流量水泵功率为22%、51%、及100%。

  所有水泵在一定程度上均可相互代替,因此无需安装备用水泵。如果同时安装两台水泵,每一台都能承担满负荷,另一台纯备用。另一方法是:每一台水泵都按水泵最大容量的2/3或是3/4选用。所以,在平常的天气情况下,一台水泵就足够了,在严寒天气时可使用两台水泵。同样,如果安装三台水泵,若其中两台能够承担设计负荷就足够了。

  除了很小的系统外,最好安装两台容量不同的循环水泵,其中一台为设计负荷的容量。这样,在采暖季的大部分时间可使用70%,新系列几乎每差一种尺寸,其效率平均相差10.6%。

  多台水泵并联运行,占地面积较大,造价也较高。应当综合考虑工程的具体条件,不能盲目的采用多台水泵并联的方式。

  四、工作点向右偏移的问题

  我国《工厂热水采暖操作规范》中说明:“在热水采暖系统中,系统的水力工况不可能绝对平衡,尤其是在用户入口装置没有自动的情况下,热水采暖系统的水力失调不可能完全避免。由于系统的水力失调,系统的实际流量将大于计算流量。其结果是设计的工作点向G-H特性曲线的右方偏移,工作点偏移的程度与系统水力失调的大小有关。”

  水泵的工作点选择在最佳工作点的左面,这是为了允许工作点向右偏移(这再实际运行中是不可避免的),以防止水泵“实际的”工作点越出水泵制造厂给定的工作范围,处于不经济的工作条件下。水泵所产生的压力降低,这对热水采暖系统的环路(一般为处于网络末端的用户)是不利的。这将促使该环路的流量进一步降低。因此,希望循环水泵在流量变化很大时,压力的变化较小。

  如果选用具有陡降的G-H特性曲泵,当工作点向右偏移时,因水泵所产生的压力下降很多,处于系统最不利环路的网路末端热用户中的流量将大大减少,这对热水采暖系统水力工况的平衡是不利的。BA型、SH型和SA型水泵的G-H特性曲线比较平坦,在热水采暖系统中,宜选用这种型号的水泵作为网路循环水泵。

  五、结束语

  综上所述,循环水泵作为机械循环热水采暖系统的常用设备和关键设备,在应用过程中,首先一定要根据实际情况,合理、准确的计算出所需的热负荷、流量、扬程和管径等数据,选择最合适的水泵,并确定水泵的台数;在系统投入运行后,应及时的对系统进行初调节,充分保证水泵的满负荷并正常运行,以达到耗电量最小的经济效果。只有这样,才能提高供热效率和质量,让供热企业发展,让受热用户满意。(来源:暖通空调在线论坛)


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