吴超
大庆市热力集团大庆庆南热力有限公司，黑龙江省大庆市 163000
摘 要：文章就热水供暖系统循环水泵选择原则、参数确定，以及相关选择方法进行了详细分析，同时探讨了循环水泵运行管理的注意事项，以及节能措施，希望能够为相关人员提供有效参考。
关键词：热水供暖系统；循环水泵；选择；节能
热水供暖系统是系统整体的工程，其主要组成包括有热源设备、热网与室内采暖系，其构成中的各个部分都极为关键，直接影响着系统供暖质量。热源、热网、室内供暖的系统设备都是依靠循环水泵实现，进而将温暖送至千家万户。因此，确保和提升循环水泵性能与参数合理极为重要。为确保获得高质量的供暖系统，实现对循环水泵的正确选择与合理安装使用至关重要。由于循环水泵选择和使用不当极易出现循环水泵出口端阀门打开收到电动机额定电流的限制而不能完全打开，强行开启则会导致电动机电流超限而被烧坏，进而导致供热系统故障。在热水供应系统中，循环水泵通常采用多台并联使用的方式，这些循环水泵有的型号相同有的则性能各异，导致了在循环水泵的选择方面存在极大困难。加上管道系统和泵之间的联接方式也有着较大差异，甚至是位置与平面不一致，大大增加了系统运行的难度。此外，循环水泵出力值与设计参数不符，除了制造过程原因无法预见之外，在设计过程中必须以供暖系统参数为依据来选择合适型号、参数的循环水泵，确保热水供暖系统的正常运行。
一、循环水泵的选择
（一）?选择的原则
不管是容量还是设备使用数量，循环水泵在供暖系统的占比都极大，也是系统运行故障多发的设备。所以，提高对循环水泵选择的合理性对于确保和提升热水供暖系统经济效益而言至关重要。循环水泵的选择必须确保其能够在系统中实现安全、高效、经济的运行。在选择过程中，型号、数量、规格、转速、配套电动机等都需全面考虑。因此在具体选择时应充分遵循以下原则：
①循环水泵要能够达到系统最大流量与扬程要求，尽可能地使循环水泵最佳工况点与系统实际工作点接近，确保能够在高效区长期运行获得较好的经济效益。
②在满足运行要求的前提下，尽可能选择结构简单、体积小、重量轻、效率高的循环水泵。
③确保循环水泵在运行过程中能够高度平稳、噪声小、振动小，具备较好的抗气蚀性，确保运行安全可靠。
④确保循环水泵对于大流量变化而小幅度扬程变化的情况有着较好的适用性，即选择G-H特性曲线趋于平坦的水泵。
（二）循环水泵参数确定
首先，在流量参数确定方面，其主要依据包括系统的设计热负荷、室内采暖系统无调节状态下克服垂直失调最佳流量，以及通过采用调速泵来实现节能。值得注意的是，最佳流量并不是指“大流量”，而是指系统在无调节手段情况下，能够将垂直失调率控制在15%以内，层间室内温差控制在0.2～0.4℃之间的最小流量值。其次，在扬程确定方面，锅炉房作为主要热源设备，宜将其阻力控制在15mH2O以下，换热设备系统阻力则要小于10mH2O。在热力管网最不利环路主干线阻力计算方面应以经济比摩阻30.?70pa/m标准进行计算，在局部阻力方面可以采用1.15～1.20的附加形式。再者，在室内系统阻力方面，宜控制为2～3?mH2O，共用立管或者采用八组以上水平单管串联形式的分户控制系统宜控制在3～5mH2O。?最后，确保3～?5mH2O的系统富裕压力。
此外，在热水供暖系统介质温度与运行压力确定方面，应结合实际设计进行合理计算确定，而直接采用锅炉额定温度与压力的数值。以上参数的获取，新建工程可以以计算的方式求得，对于扩建、改建工程则应采用实际测定与计算校核的方式来确保参数的可靠性。
（三）选择方法
目前市场上流行的循环水泵型号与品种繁多，在热水供暖系统中的常用水泵包括有单级单（双）吸立式管道泵、（直联）单级单吸卧式离心泵、轴开式单级双吸卧式离心泵、单级双吸中开蜗壳式离心泵等，主要借助水泵性能表来对循环水泵进行选择。其主要步骤和条件包括：
①不能对原有计算的流量和扬程进行附加；
②在选定的水泵系列中对照水泵性能表查找到相应的流量与扬程，确保两者一致，或者是在允许的波动范围内。若是有多种符合要求的型号，则需进一步对其转速、结构大小、重量等进行权衡，进而选择最为合适的型号；
③完成选型之后，还需对其进行运行检查，对其运行工况、流量与扬程变化情况、在高效区持续运行情况等进行检查，确保所选的水泵具备较高的运行经济性。
二、循环水泵的运行管理
热水供暖系统的循环水泵通常是由泵厂整装出厂，也就是水泵、电机、底板等在出厂时以及组成整体设备，因此在安装方面较为较简单，只需结合安装场合实际，按照安装说明书要求进行就位安装即可。然而接下来的调试工作极为关键。在调试前应充分确保管道内干净、整洁、无杂物，否则在水泵运行过程中叶轮、主轴等极易遭到破坏。若是采用机械密封水泵切不可在断水情况下运行，在校正转向时也只能进行瞬间点动。若是发现轴套下面小孔出现连续滴水，则表明机械密封被破坏，需要进行更换。开泵之前，需确保泵出口端阀门处于关闭的状态，唯有当水泵转速达到最大才可缓慢开启阀门，直至阀门开足。在停泵之前，需确保泵出口端阀门完全关闭方可进行停泵操作，但是不能够在泵进出口管路阀门关闭状态下长时间运行。在循环水泵运行过程中，相关管理人员必须严格按照设备操作、使用规程对热水供暖系统进行操作。时刻注意泵体与电动机振动、噪声、外壳温度、密封结构等变化情况，结合实际状况制定和实施修理计划，并做好相关故障预防措施。
三、循环水泵的节能控制
传统循环水泵大多采用交流电动机进行恒速传动，采阀门调节的方式对流量进行调节，这种控制模式具备简单易行的优势，然而却会大大增加管网损耗，以及耗费大量能源。若想实现对循环水泵的节能控制，即需要以调节速度方式来对流量进行调节、控制，这样能够在根本上避免电能浪费。在电力电子技术应用水平不断发展与提升的当下，变频调速技术发展越来越成熟，其在循环水泵调速节能，减小能源浪费的应用与推广上极具意义。基于流体传输设备水泵工作原理可知，水泵流量和运行转数成正比关系，水泵压力与转速的平方成正比关系，水泵轴功率为流量与压力的乘积。所以水泵轴功率和转速的三次方成正比。也就是说减小循环水泵转速能够大幅降低循环水泵功率。但是循环水泵设计以工频运行为设计依据，除了供热高峰期之外，其余时间的运行时间流量较小。变频技术的应用能够使循环水泵运行转速跟随流量发生变化而变化，以最小的电能确保水泵的正常运行，最终实现节能效果。相关实验证明，使用变频设备能够使循环水泵平均转速比工频转速降低20%左右，在降低能耗方面有着较为显著的效果，可以实现20%~40%的节电率。
参考文献：
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