摘 要:供暖循环泵的选择对于工作而言非常重要。本文主要讨论了其流量,扬程、泵轴功率、能耗和发热方面的问题,并分析了循环泵各工况参数来突出问题。提出了解决现有问题的措施。
关键词:供热循环泵;问题;应对措施;
前 言:社会进步和经济发展,使得中央供暖的技术迅速发展,但仍然存在一些问题。在供热系统的运行情况下,二次网水力平衡的结果会直接影响供热能耗水平和用户使用的水平。
1 供热循环泵的配置问题
1.1 问题
在加热系统中,循环泵的参数是由二次网系统水力计算确定的,但在实践中,循环泵的参数与二次网系统的参数不太吻合。这是由于管道本身的特性、结构的差异和调节方法等因素造成的。目前,二级网侧设置家庭供暖系统还处于研制阶段,以及循环泵频率依据主要是操作者的经验或二次网侧之间的压差和网络基站传输管水母。有些热交换器,即使装有变频器,也不使用变频器,而是在工作频率下使用。主要原因是操作者不知道调节在多大程度上不影响正常加热。因此,热交换站的循环泵往往比实际需求运行得更频繁,以确保用户获得稳定的加热。在二次网平衡的调节中目前主要依靠楼栋入口的自力式流量平衡阀或自力式压差平衡阀进行调节,初步解决了二次网楼栋间水力失调的问题,但该两种阀门无测量信号输出,我们无法准确知道二次网资用压头的情况。在循环泵工频运行和依靠运行人员经验的调节方式中换热站和二次网分别调节,必然出现循环泵频率不能与二次网匹配的情况,二次网末端资用压头或高或低。而循环泵频率依靠站内二次侧供回水母管压差进行调节的运行方式,虽然实现了循环泵的频率随二次网的适应性调整,但站内供回水压差与用户端的压差相差很大,且随着供热系统采用热计量方式的推广,运行工况将随着用户的调整时刻发生变化,该种调节方式也不能体现用户端的实际情况。
1.2 原理
根据加热循环泵的实际运行情况,给出了不同工况下二次系统水压曲线的示意图。循环泵和换热器二次网络在合理调节条件下的液压曲线用连续线表示。虚线表示循环泵和热交换站二次网络在家庭供热系统实际运行过程中的水压曲线。最后压头保证没有入选为确保用户用热、传热站的频率高于循环泵的实际需要,后期通过均衡使用剩余高压头部,而这部分剩余资用压头来自于循环泵消耗的电能,这种情况下就造成了电能的浪费。
2 选型分析
该项目位于东北地区,那里的锅炉以前是燃煤锅炉。锅炉陈旧,运行效率低下,污染严重。在煤矿建设新的燃气锅炉,使用现有的加热管道和热交换站。锅炉的实际负荷为68.58兆瓦。最终输出功率为84,08兆瓦。在新的气体加热室安装了3台szs29-1.6/130/70 Q燃气锅炉和4台循环泵。三个小型泵:G: 720m3 / h, h =50mH0, N=132kW;一个大泵:G=1650m3 / h, h =50mH20, N= 35kw。
2.1 流量计算
所用公式:
G=1.1x860Q/?T(1)
式中:
G——系统循环流量,m3/h:
Q——供热负荷,MW;
?T——供、回水温差,℃:
安全裕量系数:设计人员在计算时.供热负荷选用锅炉装机容量87MW、供回水温差选用50℃。笔者认为存两个主要问题一是计算温差选用50℃没有依据,且不符合《锅炉房设计规范》中“循环水泵的流量应根据锅炉进、出水温差等因素确定”的要求.应该采用锅炉铭牌参数。二是选用的安全裕量系数不恰当.在计算循环流量时可以采用锅炉装机容量.也可以采用携带供热负荷.但采用锅炉装机容量时.不应该再增加安全裕量。原因:一是装机容量大于锅炉房所携带的供热负荷.且采用统计估算方法得出的供热负荷中已包含热损失补偿量.其结果远大于用户实际采暖负荷:二是在采用50℃温差计算时.相较采用60%温差计算.已经含有2O%的安全裕量;三是《城镇供热管网设计规范》中有明确的说明“热网循环水泵一般较大.考虑水泵一般有一定的超载能力.故在水泵选择时不再进行流量附加”在采用锅炉装机容量和50℃温差计算时.事实上已造成了循环泵选型偏大在此情况下.则不宜再进一步增加安全裕量。
2.2 扬程计算
H=1.1x(H1+H2+H3+H4)(2)
其中H1、H2、H3和H4分别为高度mH20统一循环泵,是锅炉本体的电阻,电阻加热室的管道网络,管路阻力的加热腔内外和热量的交换站的阻力。在计算循环泵的实际扬程时。允许使用估计方法。但是,应当指出,估计数必须以合理的基础为基础。避免导致过度分配的分层问题。在使用估计方法的地方,每个链接的值往往更高。选择参数应根据计算结果进行选择。最终结果大于计算结果。在计算中。不应考虑增加安全裕量。
2.3 计算结果
对循环泵的流量和扬程进行了总结和比较。根据设计人员提供的计算方法。还应根据加热室内部工艺管道与外部管道网络之间的对应关系进行验证。这些测试的结果与设计人员的估计有很大的不同。计算结果如表所示。
.png)
额定流量估算公式计算用式子(1)根据相差50℃的温度下计算的,限制流量为锅炉额定流量。如果根据负载重量计算,则在当前数据和最终数据时,流量分别为1080m3 / h和1326m3 / h。
2.4 循环泵轴功率计算
循环泵的调节电机可根据所选产品样品的流量和扬程参数进行选择。计算循环泵的轴功率,确定相应的发动机大小。循环泵的选择是大型泵设计的重要组成部分,根据计算公式(3),轴功率计算为274kW,考虑到发动机的安全系数,相应的发动机应由355kW改为315kW。
Ne=GHρ/(3600x102ψ)
Ne一泵的额定功率,kW;
ρ一输送液体的密度,kg/m3;
ψ一泵的输送效率。
5.运行工况点分析
选择一个热水循环泵。需要确定泵的工作点(即泵特性曲线与管道特性曲线的交点)是否满足流量要求。设备泵:当4台或4台以上泵同时运行时,不得用于“设备”和其他相关要求。集成项目的特定特性。部件应设置为三台小型泵和一台大型备用泵。如果不合适,应设置为“两种用途,一种备用”或“一种用途,一种备用”。也许这更合适。在选择几个泵并行工作时,绘制泵和管道的水力特性曲线,最终选择所需泵。
3 循环水泵布置方案
3.1 工程所在地气象条件
该地区位于季风带半湿润温带的北部边缘。该地区由西伯利亚大陆大气质量和东部海洋气团控制。春天,温和而干燥;夏天炎热多雨;秋天湿又凉爽。全年阳光充足,温差大,降水集中,蒸发大。年平均气温8.2℃。年最低极端温度为:32.9℃,年平均降雨量为670.3 mm。
3.2 降雨对泵房布置的影响
对于安装在室外的循环泵,发动机必须首先安装在室外,以防止发动机下雨,从而增加发动机成本。其次。从抽水站排水的角度来看。泵机的外部布置,设有直立泵机和循环水泵机。操作水平设置在泵室高度约为0.00米。抽水站排水平稳,即使在雨季,抽水站的运行影响也不大,水平抽水站的运行高度为7.60米。从上面的分析可以看出,泵室的露天布置适合于垂直泵,因为水平泵的使用尽可能少。该项目的年平均降雨量为670.3毫米,主要是在夏季的三个月。从工作安全的角度来看,只考虑了垂直泵露天铺设方案的可行性。
3.3 气温对泵房布置的影响
目前设施的运营经验,当冬季最低温度不低于0℃,冷却水循环泵可视为冬季在户外,还没有防冻,上层建筑和土木建筑成本上节省下的计算。与上层建筑的露天抽水站相比,一个循环水抽水站可以节省大约140万美元。工厂当冬天最低气温低于0℃到冬季防冻功能或关机秋冬水泵和管道中的水结冰会处于露天再次准备运行。项目在冬天寒冷的冬天,最低32.9℃的气温平均一年五个月的天。在露天布置的情况下,需要在循环泵和管道上安装防冻装置,这可能会增加操作和维护的困难。对于冬季供暖系统,考虑到供暖的安全性和可靠性,本项目也不适用于室外供暖系统。此外,在户外安装时。泵电机必须配备外部防冻电机,比传统电机贵30%左右。两台循环泵和四台循环泵的总增加量约为126万美元,相当于在露天安装抽水机所节省的土木工程费用。因此,上述分析表明,本项目的循环水泵站不适合露天布置。
结束语
循环泵是加热系统的中心部件。它就像人类的心脏。正确的选择直接关系到系统运行的安全性和经济性。因此,在选择计算时必须谨慎。
参考文献:
[1]贺平,孙刚,王飞,等.供热工程(第四版)[M].中国建筑工业出版社,2009.
[2]高嵩,范爽.供暖循环泵变频控制技术探析[J].中国科技投资,2014,(A06):531.