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热网循环水泵的选型及运行节能分析_郭震环

热网循环水泵的选型及运行节能分析_郭震环
热网循环水泵的选型及运行节能分析_郭震环

科技情报开发与经济SCI-TECH INFORMATION DEVELOPMENT&ECONOMY2010年第20卷第35期

1供热系统的运行调节

1.1供热系统的热平衡

城市集中供热的主要热负荷是建筑物的采暖热负荷。采暖

热负荷随室外气温的变化而变化,供热系统供出的热量应满足

不同室外气温时采暖热负荷需求。因此,供热系统必须根据不同

室外气温对供热量进行调节。供热系统供出的热量由下式计算:

Q=

1

3.6

Gρc(t1-t2)(1)

式中,Q为建筑物的采暖热负荷,k W;G为热网的热水流量,m3/h;ρ为热水的容重,t/m3;c为热水的比热容,kJ/(kg·℃);t1为热网的供水温度,℃;t2为热网的回水温度,℃。

1.2热水管网及水泵的特性[1]

热水管网的水力特性:

ΔP=S·G2(2)式中,ΔP为热水管网管段的压降,Pa;S为管段的阻力特性系数,Pa/(m3/h)2;G为管段的流量,m3/h。

水泵的特性(叶轮型水泵):

G =n

;H=n2;N=n3(3)

式中,n为水泵设计工况下的转速,r/min;H为水泵设计工况下的扬程,m;N为水泵设计工况下的轴功率,kW;G为水泵设计工况下的流量,m3/h;N′为水泵在不同运行工况时的轴功率;H′为水泵在不同运行工况时的扬程;G′为水泵在不同运行工况时的流量。

水泵的轴功率由下式计算:

N′=G′H′

367η′

(4)

式中,η为设计工况水泵的效率,%;N、G、H、N′、H′、G′同式(3)。

由以上各式看出,热水管网的水力特性与水泵工作点的特性是相同的。水泵的流量与水泵转速成正比,水泵的扬程与水泵流量的平方成正比,水泵的轴功率与水泵流量的立方成正比。

1.3供热系统的运行调节

由式(1)看出,调节供热系统供出的热量,可以调节热网流量,也可调节供、回水温度。调节方式主要有以下5种:第一,质调节。保持热网流量不变,改变供、回水温度。其优点是调节方便,操作简单。其缺点是循环水泵始终在大流量下运行,电耗很大。

第二,量调节。保持热网供、回水温度不变,改变热网流量。其优点是热网流量根据室外气温的变化调节,热网可在较小流量下运行,可节约大量的电能。其缺点是流量较小时易产生水力失调,须采用无级调速循环水泵。

第三,分阶段改变流量的质调节。按室外温度把供暖期分成几个阶段,室外气温较低的阶段采用较大流量,室外气温较高的阶段采用较小流量,在每一个阶段内保持热网流量不变而改变供、回水温度。其优点是调节方法简单,既能节约较多的电能,又能保证水力工况稳定。其缺点是节电不能发挥最大的潜力。

第四,质—量综合调节。同时调节热网供、回水温度及热网流量。其优点是可保证水力工况稳定,并最大限度地节约电能。其缺点是调节复杂,须采用无级调速循环水泵,并配套可靠的自动控制系统。

第五,间歇调节。只改变每天的供热时数,不改变热网运行参数。其优点是能节约较多的电能,但存在用户室内温度波动大,近端用户供热效果好,远端用户供热效果差的现象,大型集中供热系统中一般不采用。

综上所述,质—量综合调节方式水力工况和节电效果最好,但调节复杂;分阶段改变流量的质调节,节电效果好,调节方法较简单;单纯质调节、量调节及间歇调节方式都存在明显的缺点。因此,集中供热系统多采用分阶段改变流量的质调节方式。

2热网循环水泵的选型

2.1循环水泵选型的基本原则

循环水泵选型的基本原则有以下几点:循环水泵的总流量不小于设计总流量;循环水泵的扬程不小于运行流量条件下热网总阻力;流量—扬程曲线应平缓,并联运行水泵的特性曲线宜

文章编号:1005-6033(2010)35-0163-03收稿日期:2010-10-21热网循环水泵的选型及运行节能分析

郭震环

(太原市热力公司,山西太原,030001)

摘要:介绍了热水管网的运行调节方式、循环水泵选型的基本原则及选型方法,通过

案例对采用分阶段改变流量的质调节时,水泵的多种选型方案及运行电耗进行了分析

比较。

关键词:供热系统;循环水泵;节能分析;运行调节

中图分类号:TU833+.1文献标识码:A

163

相同;循环水泵的承压、耐温能力应满足各种运行工况的要求;应尽量减少并联水泵的台数,设置3台或3台以下水泵时,应设置备用泵,设置4台或4台以上水泵时,可不设置备用泵。

2.2循环水泵选型的方法

循环水泵的选型应按供热系统的运行调节方式确定:

(1)质调节或间歇调节时,水泵参数按设计工况确定,选用恒速水泵。

(2)量调节或质—量综合调节时,水泵参数按设计工况确定,水泵电机配置无级调速装置。

(3)分阶段改变流量的质调节时,常用的有以下几种选型方案:一是水泵参数按分阶段流量及对应的热网阻力确定,选用大小不同的多台水泵分别运行;二是水泵参数按设计工况确定,选用水泵配置变极调速电机,分阶段运行;三是水泵参数按设计工况确定,选用多台同型号水泵,按不同台数并联运行;四是水泵参数按设计工况确定,选用同型号水泵,配置无级调速装置。

3循环水泵选型案例分析

本文重点研究采用分阶段改变流量的质调节时循环水泵的选型。为防止水力失调,热网运行流量不小于设计流量的60%。

某地某热电厂首站供热面积500×104m2,设计热负荷300 MW,设计供温度130℃、回水温度70℃,设计流量4300t/h,设计流量下热网总阻力为800kPa。

3.1热网循环水泵的选型及运行方式

(1)热网循环水泵选用3台不同型号的水泵。大水泵的流量按设计流量4300m3/h设定,扬程按热网总阻力800kPa。选用28sh-10双吸中开泵,水泵流量(3715~4700~4896)m3/h,扬程(99.5~90~87)m,转速980r/min,水泵效率87%~92%~89.5%,配置电机功率为1250kW。中水泵的流量按设计流量的80%确定,即3440m3/h,对应热网总阻力为512kPa。选用28sh-10JA双吸中开泵,水泵流量(2111~3600~4248)m3/h,扬程(57.5~52~43.5)m,转速742r/min,水泵效率52%~72%~69%,配置电机功率为710kW。小水泵的流量按设计流量的60%确定,即2580m3/h,对应热网总阻力28.8kPa。选用24sh-19A双吸中开泵,水泵流量(2304~2880~3600)m3/h,扬程(31.5~27~20)m,转速970r/min,水泵效率84%~89%~85%,配置电机功率为280kW。

运行分为3阶段,严寒期运行大水泵,两段中寒期运行中水泵,初寒期和未寒期运行小水泵。由于中水泵可满足80%的热负荷,所以不另设备用泵。

(2)选用两台变极双速电机水泵(一用一备)。选用28sh-10双吸中开泵,电机配置双极平方转矩型特性的双速电机,极对数为6/8P,转速为980/740r/min,水泵运行流量为4300/3247m3/h (低速时流量为设计流量的75.5%),对应热网总阻力800/456 kPa,轴功率1042/449k W,配置电机功率为1250k W。

运行分为两个阶段,严寒期水泵按高速运行,初寒期和未寒期水泵按低速运行。该方案也可选用变极三速电机水泵。

(3)选用4台同型号水泵(3用1备)。水泵流量按设计流量1/3确定,即1433m3/h,扬程按设计工况热网总阻力800kPa。选用20sh-6A双吸中开泵,水泵流量为(1349~1870~2140)m3/h,扬程为(93~85~77)m,转速为970r/min,水泵效率为70%~77%~74%,配置电机功率为630k W。

运行方式为分两个阶段运行,严寒期启动3台泵并联运行,总流量为4300m3/h,扬程为80m。初寒期和未寒期启动两台泵并联运行,总流量为2866m3/h(设计总流量的66.67%),对应热网总阻力355.6kPa,为防止水泵超载,采用阀门调节热网总阻力至800kPa。

(4)选用两台同型号水泵(一用一备)。水泵流量和扬程按设计工况。选用20sh-6A双吸中开泵,电机配置无级调速装置。调速装置可配置高压变频器及专用调频电机、高压斩波内反馈调速装置及专用绕线电机、液力耦合器、电磁滑差离合器等。运行方式可按室外气温分为3~5个阶段运行。本文不再赘述。

3.2循环水泵运行电耗计算

某地近30年的气象资料统计,室外采暖计算温度为-12℃,采暖期144天,循环水泵在各种室外气温下的延续时间及供热负荷见表1。

为避免水泵效率不同对比较理论耗电量的影响,假设水泵效率均为85%,计算结果分别见表2~表5。

两台恒速水泵质调节运行理论电耗情况见表2。

3台不同型号恒速水泵分3阶段运行理论电耗情况见表3。

两台变极双速电机水泵(一用一备)分两阶段运行理论电耗计算情况见表4。

4台同型号恒速水泵(三用一备)分两阶段并联运行理论电耗计算情况见表5。

3.3循环水泵投资及运行节能分析

(1)从上面分析可以看出,分阶段改变流量的质调节时,分的阶段越多,节电率越高。

(2)选用不同型号的3台水泵,分3阶段运行大小不等的水室外平均

温度/℃

≤-12

-11.9~-11

-10.9~-10

-9.9~-9

-8.9~-8

-7.9~-7

-6.9~-6

-5.9~-5

-4.9~-4

延续时

间/h

80

58

90

113

144

172

191

242

339

累计时

间/h

80

138

228

341

485

657

848

1090

1429

供热负

荷/MW

300

290

280

270

260

250

240

230

220

室外平均

温度/℃

-3.9~-3

-2.9~-2

-1.9~-1

-0.9~0.0

+0.1~+1

+1.1~+2

+2.1~+3

+3.1~+4

+4.1~+5

延续时

间/h

246

241

243

294

198

201

173

173

258

累计时

间/h

1675

1916

2159

2453

2651

2852

3025

3198

3456

供热负

荷/MW

210

200

190

180

170

160

150

140

130

运行

阶段

严寒期

流量

比/%

100

运行

时间

/h

3456

水泵

流量

/(m3/h)

4300

水泵

扬程

/m

80

水泵

效率

/%

85

轴功率

/kW

1102.74

理论

电耗

/kW·h

3811072

相对质调

节节电率

/%

0表1循环水泵在各种室外气温延续时间及供热负荷表

表2两台恒速水泵(一用一备)质调节运行理论电耗计算表

164

Statistical Analysis on the Book Circulation Data of University Library

———Taking Jiangjunlu Campus Branch Library of NUAA

(Nanjing University of Aeronautics and Astronautics )as an Example

XI Xiu-lan

ABSTRACT :Through the classified statistic on the book circulation data of Jiangjunlu Campus Branch Library of NUAA ,this paper analyzes the reasons influencing the utilization ratio of the collection of university library ,and puts forward some countermeasures for improving the utilization ratio of the collection of library .

KEY WORDS :university library ;circulation data ;utilization ratio of collection ;NUAA

(上接第8页)

The Type Selection of the Circulating Pump in the Heating System

and the Analysis on the Energy Saving in Running

GUO Zhen-huan

ABSTRACT :This paper introduces the operation adjustment mode of the hot water pipe network and the basic principles of and methods for the type selection of the circulating pump ,and through some cases ,makes the analytical comparison of various type selection schemes of the pump and the power consumptions in operation when adopting the phased qualitative change in flow conditioning .

KEY WORDS :heating system ;circulating pump ;analysis on energy saving ;operation regulation

运行阶段严寒期初、未寒期合计

流量比/%

10066.67运行时间/h 167517813456

水泵流量/(m 3/h )43002866水泵扬程/m

80

80

水泵

效率/%8585

轴功率/kW

1102.74734.99理论电耗/kW ·h

1847089

1309017

3156106

相对质调节节电率/%17.2

运行阶段严寒期

两段中寒期初、未寒期合计

流量比/%

1008060运行时间/h 657150212973456

水泵流量/(m 3/h )430034432580水泵扬程/m

80

51.228.8水泵

效率/%

858585轴功率/kW 1102.74565.10238.19

理论电耗/kW ·h 724500

8487803089321882212

相对质调节节电率/%50.6

运行阶段严寒期初、

未寒期合计

流量比/%

10075.5运行时间/h 109025103456

水泵流量/(m 3/h )43003247水泵扬程/m

80

45.6水泵

效率/%

8585轴功率/kW

1102.74474.64理论电耗/kW ·h

1201986

1191346

2393333

相对质调节节电率/%37.2

泵,设备投资低,设备维护和运行调节简单,理论计算节电率达50.2%。

(3)选用双速变极调速电机水泵,分两阶段运行,设备投资较低,运行调节简单,理论计算节电率达37.2%。

(4)选用同型号恒速水泵,分两阶段水泵并联运行,设备投资较低,理论计算节电率达17.2%。

(5)选用较少台数的水泵,电机配置无级调速装置,调节方便灵活,可分为较多的运行阶段,节电率高,但设备投资较高,设备维护复杂。电机功率大于355kW ,一般为高压电机,大功率高压变频器价格昂贵,低压变频器、斩波内反馈调速装置、液力偶合器及电磁滑差离合器价格稍低。变频器、

斩波内反馈调速设备无转差损耗,调速效率较高,节电效果优;液力耦合器、电磁滑差离合器设备有转差损耗,调速效率低,节电效果稍差。

4结语

热电厂首站、区域锅炉房以及热力站循环水泵进行设备选型及运行方式选择时,应进行技术经济比较,选择最佳方案。

参考文献

[1]石兆玉.供热系统运行调节与控制[M ].北京:清华大学出版社,1994.

(实习编辑:唐尊进)

────────────────

第一作者简介:郭震环,男,1970年11月生,1996年毕业于西北建筑工程学院采暖通风专业,工程师,太原市热力公司,山西省太原市,030001.

表33台不同型号恒速水泵分3阶段运行理论电耗计算

表4两台变极双速电机水泵(一用一备)分两阶段运行理论电耗计算表

表54台同型号恒速水泵

(三用一备)分两阶段并联运行理论电耗计算表

165

循环水泵节能改造方法措施与案例

在石油、化工、冶金、医药、电力等行业都大量应用循环水泵,其耗电量不容小视。对循环水泵系统进行节能改造,对企业降耗增效具有很大经济价值。 我公司长期致力于水泵系统节能服务,改造了数十台循环水泵,有丰富的实践经验和体会,在此和大家交流、分享。 我们把水泵系统节能原理概括为一句话,就是“用高效水泵在高效点工作,降低管路损失尤其是降低或消除节流损失”。 这句话包含了高效水泵(水泵效率)、高效点、管路损失三个关键词,也是水泵系统节能的三个关键点。 (1)高效水泵(水泵效率):要节能,水泵效率必须高。水泵效率高低首先取决于设计水平,其次取决于制造精度和质量; (2)高效点:同一台水泵,在不同的流量点其效率是不同的,一般在额定工况附近效率最高,如果偏离额定工况较多,水泵额定效率即便很高,其实际运行效率也不高。 再延伸一点说,高效点还要考虑电机的负荷率和电机高效区,也就是说要使整个水泵系统总效率处于综合高效点。 (3)管路损失:管路损失要尽可能降低,尽量消除节流损失。 我们就是通过紧紧瞄准水泵效率、高效点、管路损失这三个关键点,对水泵实际运行工况进行科学分析和诊断,利用先进理论和科学方法,找出水泵系统存在的问题,有针对性地采取切实有效的措施,全面深入挖掘各项潜力,提高水泵额定效率、使水泵实际工作参数处于高效点、最大限度地降低管路损失,通过三方面的有机结合,实现节能目标,这就是我们

的节能原理。 我公司的具体节能措施有以下几点: 1、现场调研,正确诊断系统存在问题,有的放矢,精准确定设计参数。 2、凭借高超设计水平和节能理念,提高设计工况点的额定效率。 广泛学习和利用三元流等先进设计理论,结合CFD流场分析和动态模拟,瞄准特定工作范围,借鉴优秀水利模型,采用先进CAD设计软件,最重要的是我们有经验丰富的高级设计师,将几十年的设计经验和体会融入其中,使设计的水泵及叶轮效率接近特定工况的极限值,用高效水泵或高效叶轮(三元流叶轮)替换旧泵或旧叶轮。 3、消除工况偏移造成的效率低下。 普通水泵都是系列化定型产品,用适当间隔的有限的规格参数,来满足千差万别的工况,不可能针对某厂具体需要参数来设计制造。 水泵产品型谱的有限性和实际生产工况参数千差万别的多样性,必然会造成水泵性能参数和实际生产工艺需求及管路实际阻力之间的不完全匹配,这就导致水泵偏离高效运行区间;由于各种原因造成水泵负荷的变化也会导致水泵偏离高效区;这都会导致效率低下,造成能源浪费。 我们根据具体情况,采取各种措施消除工况偏移状况,使水泵重回高效区工作。 4、量身定做,专门设计制造,消除无用功耗。 设计院在工程设计时,一般没有对每台水泵的流量需求、管道阻力进行精确计算,普遍采用类比估算,为了安全可靠相对比较保守。

循环泵选型计算书(1)

水泵选型计算书 一、设计工况 已知太原某建筑面积A为3.3万m2,楼高24层,每层3米,5层以上为高区,以下为低区,供暖面积各为1.25万m2,预留0.8万m2供暖住宅。现设20台GG-399型96kW锅炉。 二、设计参数 2.1气象资料(太原) 采暖室外计算温度-12℃ 采暖室外平均温度-2.7℃ 采暖期天数135天 室外平均风速3m/s 2.2室内设计参数 采暖室内计算温度18℃ 2.3采暖设计热负荷指标 2.3.1采暖设计负荷指标qs(W/m2) 46.37 在采暖室外计算温度条件下,为保持室内计算温度,单位建筑面积在单位时间内需由锅炉房或其他供热设施供给的热量。 2.3.2耗热量指标qh(W/m2) 32 全国主要城市采暖期耗热量指标和采暖设计热负荷指标 城市名采暖期 天数(d) 采暖室外 计算温度 (d) 采暖室外 平均温度 (d) 节能建筑现有建筑 耗热量指标 q h(W/m2) 设计负荷指 标q h(W/m2) 耗热量指标 q h(W/m2) 设计负荷指 标q h(W/m2) 北京120 -9 -1.6 20.6 28.37 31.82 43.82 天津119 -9 -12 20.5 28.83 31.54 44.36 石家庄112 -8 -0.6 20.3 28.38 31.23 43.66 太原135 -12 -2.7 20.8 30.14 32 46.37 沈阳152 -19 -5.7 21.2 33.10 32.61 50.91 大连131 -11 -1.6 20.6 30.48 31.69 46.89 长春170 -23 -8.3 21.7 33.83 33.38 52.04 哈尔滨176 -26 -10 21.9 33.69 34.41 52.93 济南101 -7 -0.6 20.2 31.38 29.02 45.08

《水泵选型的分类》word版

(本文由三昌泵业网络部整理、仅供参考) 水泵基础知识 1.供水设备:单位时间内输出一定流量、扬程的自动启停的给水装置。 2.消防供水设备:用于消防用途的供水设备。2002年前生产该设备必须有省级消防部门颁发的生产 许可证书或备案登记证书。凡越省际范围销售,必须到拟销售的省份进行审查备案,办理登记入境(省)销售手续。自我国加入WTO后,公安部取消了入境(省)备案手续,不再发放消防产品登记备案证书。消防供水设备企业只要出具国家消防检测单位的检测合格报告,用户在中国消防产品网站http://211.101.148.74/上查阅即可。 3.生活供水设备:用于生活用途的供水设备。 4.生产供水设备:用于生产用途的供水设备。 5.囊式落地膨胀水箱:囊式供水设备在锅炉(换热站)膨胀系统的应用。主要取代高位膨胀水箱, 解决采暖(制冷)系统中的热胀冷缩问题与自动补水问题。 6.农田灌溉系统:供水设备在农田灌溉系统的应用。 7.人工造浪系统:囊式供水设备应用人工造浪系统。 (二)供水设备的种类 根据供水设备的用途可分生活供水设备、生产供水设备、消防供水设备三种。 根据供水设备的原理与构成分成三类。补气式供水设备、囊式供水设备、变频供水设备。 1.补气式供水设备:利用密封罐内空气的可压缩性,调节输水的给水装置,其作用相当于高位水箱 或水塔,由气压罐内压力变化自动控制水泵的工作,当罐内空气压力不足时,能够自动补气增压。 2.囊式供水设备:囊内为水室,罐囊之间为气室,一次充气常年使用,其运行工况是当气压罐内压 力降至用户要求的低限时,压力传感信号通过电控柜开启水泵,自动输水至罐内。当系统压力不

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龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/517554472.html, 浅谈选矿厂生产水循环泵节能改造 作者:吴国洪 来源:《科学与信息化》2018年第13期 摘要通过分析泵的运行缺点以及能耗较大原因,提出了节能改造方案并用之于实践,证明是可行的,大大地节约了生产成本。 关键词水泵;节能;技改;效益 1 供水泵运行工况及存在问题 公司选矿厂生产用水循环泵,供水压力、流量的稳定和供水持续稳定性是主工艺生产线的有力保证,现有的生产水供水系统由2台额定功率110kW,额定电流201A的电机拖动,电机通常情况下一开一备,电机采用软启动器启动,软启动器在电机启动完成后自动退出,水泵及其配用电机设计容量偏大,当生产用水量较低,存在“大马拉小车”现象,电机全压运行,水泵额定流量646m3/h,实际供水量随工艺流程波动较大,最低时仅为170m3/h,这将造成主工艺线上的管道水压波动很大,当用水量很小的时候,管道憋压,大部分水通过回流管道自循环流回水池,水泵在运行过程中转速不受控制,管道容易憋压,同时管路振动、噪音均偏大,造成泵的故障率较高维修量也较大,同时配电室出线柜容量偏小,有时会出现电机启动时断路器过载跳闸事故。基于以上考虑,决定把电机更换为YZX系列稀土永磁同步电机,用变频器控制[1]。 2 解决原理及方案 2.1 水泵的节能原理分析 水泵风机这类负载称为流体类负载,其负载转矩大致与转速的平方成正比,即TL=Kn2其效率曲线如下图: 水泵的性能由以下参数决定: ①流量:符号Q可分为体积流量(QV)和质量流量(Qm)是指单位时间从泵出口排出的流体的体积或质量,质量流量与体积流量之间的关系为Qm=ρQv。 ②扬程:符号H,水泵扬程是指流体经过泵后获得的机械能,扬程的计算公式为:H= (Z2-Z1)++式中Z2、P2、V2与Z1、P1、V1分别为泵出口截面2与出口截面1的位置高 度、压力和速度值。泵的扬程即为泵所产生的总水头,其值等于泵的出口总水头与进口总水头的代数差。 ③轴功率:P=

空调系统冷冻水循环水泵的节能设计方法

空调系统冷冻水循环水泵的节能设计方法 (中国矿业大学力学与建筑工程学院建环11-2班郭浩) 摘要:建筑空调系统的运行负荷仅为设计负荷的 50%~70%左右,而冷冻水泵作为空调系统中最主要的耗能设备,在整个系统运行过程中存在相当大的节能改造空间。本文从空调系统的节能重要性以及重点阐述的冷冻水循环水泵的节能,分析了空调系统的运行工况,从运行工况中得出空调能耗的原因,从冷冻水泵的单台、多台串并联的运行情况进行水泵选型,并从冷冻水一次泵变频节能和二次泵变流量两个方面对冷冻水循环水泵的节能坐车进一步阐述。对水泵的选型方法作一定了解。 关键词:冷冻水泵节能优化水泵选型一次泵二次泵 1 课题研究的意义 中国是一个能源生产和消费大国。近年来节能减排已成为国家生活乃至全社 会关注的焦点,也是能源可持续发展的必由之路。我国建筑能耗也已迅速上升到 社会总能耗的33%以上。 空调系统、照明系统、动力系统构成了现代建筑的三大重要“器官”。暖通 空调已占到总建筑能耗的 50%~60%。在空调系统中,主要能耗设备有冷水机组、 水泵、末端设备等,其中空调水泵的能耗大约占冷水机组能耗的13%左右。空调 负荷是随气象因素等条件的变化而变化的,因此空调系统在大部分时间内工作于 部分负荷状态。建筑空调系统的运行负荷仅为设计负荷的 50%~70%左右,而冷 冻水泵作为空调系统中最主要的耗能设备,在整个系统运行过程中存在相当大的 节能改造空间。 本文主要就空调系统中冷冻水循环水泵的节能设计进行探讨,从冷冻水循环 水泵的运行工况、水泵组合方式、水泵选型以及冷冻水一次泵、二次泵的节能设 计角度进行分析。 2 冷冻水系统耗能分析 中央空调系统包括了“末端风系统”、“输配系统”、“冷水机组”,具有“多 输入、多输出、强耦合”等特点。无论是冷水机组、冷冻水泵,又或者末端、阀 门的控制策略的变化,均有可能导致冷冻水系统、甚至是冷水机组运行工况发生 波动。

水泵选型

水泵的基本参数表征泵主要性能的基本参数有以下几个: 一、流量Q 流量是泵在单位时间内输送出去的液体量(体积或质量)。 体积流量用Q表示,单位是:m3/s,m3/h,l/s等。 质量流量用Qm表示,单位是:t/h,kg/s等。 质量流量和体积流量的关系为: Qm=ρQ 式中ρ——液体的密度(kg/m3,t/m3),常温清水ρ=1000kg/m3。 二、扬程H 扬程是泵所抽送的单位重量液体从泵进口处(泵进口法兰)到泵出口处(泵出口法兰)能量的增值。也就是一牛顿液体通过泵获得的有效能量。其单位是N·m/N=m,即泵抽送液体的液柱高度,习惯简称为米。 三、转速n 转速是泵轴单位时间的转数,用符号n表示,单位是r/min。 四、汽蚀余量NPSH 汽蚀余量又叫净正吸头,是表示汽蚀性能的主要参数。汽蚀余量国内曾用Δh表示。 五、功率和效率 泵的功率通常是指输入功率,即原动机传支泵轴上的功率,故又称为轴功率,用P表示; 泵的有效功率又称输出功率,用Pe表示。它是单位时间内从泵中输送出去的液体在泵中获得的有效能量。 因为扬程是指泵输出的单位重液体从泵中所获得的有效能量,所以,扬程和质量流量及重力加速度的乘积,就是单位时间内从泵中输出的液体所获得的有效能量——即泵的有效功率: Pe=ρgQH(W)=γQH(W) 式中ρ——泵输送液体的密度(kg/m3);

γ——泵输送液体的重度(N/m3); Q——泵的流量(m3/s); H——泵的扬程(m); g——重力加速度(m/s2)。 轴功率P和有效功率Pe之差为泵内的损失功率,其大小用泵的效率来计量。泵的效率为有效功率和轴功率之比,用η表示。 最近在一单位,接触一YORK的螺杆机,制冷量是1519KW,功率250KW,不清楚怎么计算冷却水系统冷却泵的流量及冷却塔的流量,请大师指点,冷却水进出口温差是5摄氏度 冷冻水泵流量:主机的冷冻水额定流量的1.1~1.2倍(单台工作时1.1倍,两台并联工作时取1.2倍)。 冷却水泵流量:一般为制冷主机冷却水流量的1.1倍。 冷却塔流量:主要依据是主机的冷却循环水量,一般是冷却循环水量的1.05~1.1倍(溴化锂主机取得大一点)。 制冷量是1519KW,功率250KW,两个相加,基本上就是冷却塔的散热量了,根据冷却塔的进出口温差算出流量。 根据设置阻力选泵。取安全系数。 一、1519+250=1769KW(冷却塔热量) 二、1769/(4.18X5)=84.6L/S=304.5M3/h(流量) 三、84.6*1.1=93L/S=334.8M3/h(冷冻水流量) 四、84.6*1.2=101L/s=363.6M3/h(冷却水流量) 如果冷却水温是30-35的,那冷却水塔必须是 五、84.6*1.5=127L\S=457.2M3/h(水塔流量) 1.5的系数是因为国内冷却塔的标准产品都是32-37度,有些螺杆机或水冷柜机的产品参数是30-35度 其中Q的含义:如果是计算冷冻水泵流量,Q就是制冷量;如果是计算冷却水流量,Q就是冷凝器热负荷(可以近似保守地估算为1.3×制冷量460KW)。 确定扬程后如何选择水泵型号和规格? 提问者:myhsp - 一级 答复共2 条 貌似还需要知道流量,还有使用介质,和工作环境。 回答者:shark12ch - 二级2008-6-3 15:54

循环水泵选型

循环水泵选型—美宝环保 循环水泵广泛用于冶金、电站、发电厂、轻纺、化工等领域,在管路或封闭回路中的水循环或热换介质的输送系统中所应用的循环水泵。但是循环水泵选型是很多人的难题,下面美宝环保给大家分享循环水泵选型依据,帮助大家选出合适的循环水泵。 循环水泵选型选型依据,应根据工艺流程,给排水要求,从五个方面加以考虑,既液体输送量、装置扬程、液体性质、管路布置以及操作运转条件等。 1、流量是选循环水泵的重要性能数据之一,它直接关系到整个装置的的生产能力和输送能力。选择循环水泵时,以较大流量为依据,兼顾正常流量,在没有较大流量时,通常可取正常流量的1.1倍作为较大流量。 2、装置系统所需的扬程是选泵的又一重要性能数据,一般要用放大5—10余量后扬程来对循环水泵进行选择。 3、液体性质,包括液体介质名称,物理性质,化学性质和其它性质,物理性质有温度c,粘度u,介质中固体颗粒直径和气体的含量等,这涉及到系统的扬程,气蚀余量计算和合适循环水泵的类型:化学性质,主要指液体介质的化学腐蚀性和毒性,是选用泵材料和选用那一种轴封型式的重要依据。 4、装置系统的管路布置条件指的是送液高度送液距离送液走向,吸如侧较低液面,排出侧较大液面等一些数据和管道规格及其长度、材料、管件规格、数量等,以便进行系梳扬程计算和汽蚀余量的校核。 5、操作条件的内容很多,如液体的操作T饱和蒸汽力P、吸入侧压力PS、排出侧容器压力PZ、海拔高度、环境温度操作是间隙的还是连续的、循环水泵的位置是固定的还是可移的。 上面5点是循环水泵选型依据,可以从哪些方面入手选型。根据美宝环保经验,目前的循环水泵大多采用无泄漏磁力泵。

水泵选型计算公式

水泵选型计算公式 一、水泵选型计算 1、水泵必须的排水能力 Q B = 20 24max Q m 3/h 2、水泵扬程估算 H=K (H P +H X ) m H P :排水高度;H X :吸水高度;K :管路损失系数,竖井K=1.1—1.5;斜井?<20°时K=1.3~1.35;?=20°~30°时K=1.25~1.3;?>30°时K=1.2~1.25 二、管路选择计算 1、管径: ' 900'V Q d n π= m Qn :水泵额定流量;'V 经济流速m/s ; 'Vp =1.5~2.2m/s ;='Vx 0.8~1.5m/s ;'dx ='dp +0.025 m 2、管壁厚计算 ?? ? ???+----+ = C P d P P P p )65.0(230*)65.0(230211σσδ mm d P :标准管内径mm ;P :水管内部工作阻力P=0.11Hsy (测地高度m ) Kg/cm 2; σ:许用应力,无缝管σ=8Kg/mm 2,焊管σ=6 Kg/mm 2,C=1mm ; 3、流速计算 2 900d Q V n π= m/s 三、管路阻力损失计算 ∑+=g V g d LV h 22*22ξ λ m ; 总阻力损失计算 h w =(h p +h x +g Vp 22 )*1.7 1.7:附加阻力系数 四、水泵工作点的确定 H=Hsy+RQ 2 m ; 22Q H Q H H R W SY =-= Hsy :测地高度 m 五、校验计算 ①吸水高度:Hx=Hs-h wx -g V x 22 m ;②η2=85%~90%ηmax ;③稳定性:Hsy ≤0.9H 0 六、电机容量计算 c m m m H Q K N ηηγ102*3600= Kw ;c η:传动效率,直联时c η=1,联轴节时 c η=0.95~0.98; K 备用系数Q m <20m 3/h ,K=1.5;Q m=20—80 m 3/h ,K=1.3—1.2;Q m=80—300 m 3/h ,K=1.2—1.1;Q m >300 m 3/h ,K=1.1;

循环水泵节能选型建议

关于循环水泵重新选型节能改造的建议 我公司共有4台循环水泵,其规格见表一。 表一、循环水泵参数表 的95%以上,经设备部门进行叶轮切割后,取得了很大的节能效果,叶轮切割后的运行情况如表二。 表二、目前循环水泵实际运行参数 对照泵按照泵选型曲线图(见图一)的曲线,发现按照设计参数(见蓝线部分),泵的选型比较科学、合理,理论泵效率都大于80%。但由于实际运行参数与设计参数相差太远,使泵的效率明显偏低。各泵的参数比较如下。

图一、泵选型曲线图

查看1000m3/h循环水泵DFSS350-9N/4-B的性能曲线图,我们发现泵在 1000m3/h流量、55m扬程时,泵效率很高,达到81%;但在30m左右扬程运行 时,泵的运行工况远远偏离运行曲线范围,效率很低,只有40%左右,与实际 功率消耗相符。在实际运行条件下,泵的效率远低于正常值,不适合用于该工 况运行。具体见表三和图二。 图二、DFSS350-9N/4性能曲线图

2、2000m3/h循环水泵 查看2000m3/h循环水泵DFSS400-13/4-A的性能曲线图,我们发现泵在2000m3/h流量、55m扬程时,泵效率很高,达到87%;但在30m 左右扬程运行时,泵的运行工况远远偏离运行曲线范围,效率很低,只有50%左右,与实际功率消耗相符。在实际运行条件下,泵的效率远低于正常值,不适合用于该工况运行。具体见表四和图三。 3、3000m3/h循环水泵 查看3000m3/h循环水泵DFSS600-9N/6-A的性能曲线图,我们发现泵在3000m3/h流量、55m扬程时,泵效率尚可,达到75%;但在30m 左右扬程运行时,泵的运行工况远远偏离运行曲线范围,效率很低,只有50%左右,与实际功率消耗相符。在实际运行条件下,泵的效率远低于正常值,不适合用于该工况运行。具体见表五和图四。

循环水泵房比较讲义

神华神东电力河曲电厂2×350MW工程EPC总承包招标文件 循环水泵选型优化专题报告

目录 内容摘要 1 概述 1.1工程概况 1.2气象条件 2 间接空冷系统 2.1概述 3循环水泵配置方案的选择3.1循环水泵配置方案的比较3.2 技术比较 3.3 综合经济比较 4 结论与建议

【内容摘要】根据本工程实际情况以及业主要求,对间冷系统的循环水泵配置进行了如下两种方案的技术经济比较,方案一:每台机配3台定速卧式双吸循环水泵,可通过调整水泵的运行台数,适应不同季节或机组负荷时对水量的不同要求;方案二:每台机配2台卧式双吸循环水泵,且每台水泵所配电机均为变频电机,在系统运行过程中通过变频调节来满足不同季节或机组负荷时对循环水量的不同需要。经过综合技术经济比较,推荐采用方案一。 1.概述 1.1工程概况 神华神东电力河曲2×350MW煤矸石发电工程位于山西省西北部,忻州地区河曲县境内。河曲县东与偏关、五寨县紧连,南与保德、岢岚县毗邻,西邻黄河与陕西省府谷县、与内蒙古自治区准格尔旗隔河相望。 本工程属新建性质,建设规模为2×350MW超临界表面式间接空冷纯凝机组,锅炉为超临界循环流化床锅炉。 锅炉为超临界直流燃煤锅炉、循环流化床燃烧方式,一次中间再热、单炉膛紧身封闭布置、平衡通风、固态排渣、全钢架结构锅炉。 汽轮机型式为超临界、一次中间再热、表凝式间接空冷、凝汽式汽轮机。1.2气象条件 1.2.1 气候概况 河曲地处内陆深处的黄土高原东北部,属于温带季风大陆性气候,冬季受蒙古冷高压控制,气候寒冷干燥,雨雪稀少多风沙,夏季西太平洋副热带高压增强,暖湿的海洋气流从东南或西南进入本区,冷、暖气流交绥形成降水,故大陆性气候明显,冬季时间长,夏秋时间短,四季分明。 1.2.2 基本气象要素统计值 根据河曲气象站建站以来的多年观测资料统计,河曲气象站基本气象要素年值和月值统计如下: 累年平均气压为918.4hPa; 累年平均水汽压为7.9hPa; 累年平均相对湿度 58%; 累年最小相对湿度0%。 累年平均气温7.9℃;

水泵选型手册.doc

IS 、ISR、ISY系列单级离心泵 叶轮扬程转速效率必需汽蚀余 轴功率配用电机量 流量 型号型式H(m) n E(%) (NPSH)r(m) N(KW) 型号/KW (M3/h) (L/S) (r/min) O 12.5 3.47 20 60 2 1.13 90L-2/2.2 A 11.9 3.31 18.2 58 2 1.02 50-32-125 2900 B 11.2 3.1 15.9 56 2 0.86 90S-2/1.1 C 10.4 2.88 13.8 54 2 0.72 802-2/1.1 O 6.3 1.74 5 54 2 0.16 50-32- A 6 1.67 4.6 52 2 0.14 1450 801-4/0.55 125(J) B 5.6 1.56 4 50 2 0.12 C 5.2 1.45 3.5 48 2 0.1 O 12.5 3.47 32 54 2 2.02 100L-2/3 A 11.4 3.16 26.6 52 2 1.59 50-32-160 2900 B 10.1 2.81 21 50 2 1.16 90L-2/2.2 C 9 2.51 16.7 45 2 0.91 90S-2/1.5 O 6.3 1.75 8 48 2 0.29 50-32- A 5.7 1.59 6.7 45.5 2 0.23 1450 801-4/0.55 160(J) B 5.1 1.42 5.3 42 2 0.17 C 4.6 1.26 4.2 38 2 0.14 O 12.5 3.47 50 48 2 3.54 132S1— A 12.1 3.37 47 47 2 3.3 2/5.5 50-32-200 2900 B 11.7 3.23 43.2 46.2 2 2.96 112M-2/4 C 10.9 3.02 37.7 45.2 2 2.47 O 6.3 1.74 12.5 42 2 0.51 50-32- A 6.1 1.7 11.8 41.5 2 0.47 802-4/0.75 1450 200(J) B 5.9 1.63 10.8 40.7 2 0.42 C 5.5 1.52 9.4 39.5 2 0.36 801-4/0.55 O 12.5 3.47 80 38 2 7.16 A 11.6 3.22 68.9 37.5 2 5.8 160M1-2/11 50-32-250 2900 B 10.8 3 59.7 36.3 2 4.84 C 10 2.78 51.2 35 2 3.98 132S2-2/7.5

我们当前水泵节能工作中存在的问题

我们当前水泵节能工作中存在的问题 火力发电厂中,厂用电约占总发电量的8%~10%,泵与风机的耗电量约占厂用电的70%~80%,因此,降低泵与风机的功耗对于提高电厂经济效益有很大作用。循环水泵的耗电量与季节和负荷都有关系,对其进行变频改造,既可以保证其有效地工作,又可以保证其在低负荷和不同季节的最低功耗,运用灵活、节能效果明显。 一、水泵节能技术在我国发展的趋势 目前,国内外许多电力拖动场合已将矢量控制的变频器广泛应用于通用机械、纺织、印染、造纸、轧钢、化工等行业中交流电动机的无级调速,已明显取得节能效果并满足工艺和自动调速要求。但在风机、水泵应用领域仍没有得到充分应用。其主要原因是对风机、水泵类负载可大量节能了解不够。故此,我们将风机、水泵的节能原理和应用状况向客户介绍。全国风机、水泵用电量占工业用电的60%以上,如果能在这个领域充分使用变频器进行变频无级调速,对我们发展加工制造业又严重缺电的国家,是兴国之策。风机,是传送气体装置。水泵,是传送水或其它液体的装置。就其结构和工作原理而言,两者基本相同。现先以风机为例加以说明。自然通风冷却塔、循环水泵、循环水管道及管道附件是电厂循环水系统的重要组成部分,在电厂初步设计中研究系统方案确定最优化系统配置,对于降低工程建设造价具有积极意义。循环水系统设计中最核心部分就是自然通风冷却塔、

循环水泵的合理选择配置,在循环水系统建设中它们的投资费用最多、施工最复杂,对电厂总投资影响最大。直接影响电力工程建设的单位造价与电厂投资回收年限。供水系统优化设计是系统方案选择的基础,其中对方案设计影响最大的是循环水泵电动机的年费用。在保证汽轮机运行安全满负荷发电的前提下,如何降低电动机的年费用,值得每一位工程设计人员思考。 二、水泵在使用过程中的问题 1、水泵本身设计技术含量不高 现阶段我国水泵设计主要是沿袭传统的模型换算法和速度系数法,这些设计方法从某种程度上来说已经过时,因为这是建立在旧的水泵设计经验的基础上的,在设计过程中无法超越过去的设计水平,无法在效率提升上有所突破。再加上水泵设计单位对技术的资金投入和人员投入不足,水泵设计人员的创新动力不足、缺乏创新意识,从而导致了水泵产品的技术含量得不到一个质的提升,水泵本身的技术含量无法提升,节能工作自然也做不到。再加上水泵制造企业片面着重经济效益,而忽视了水泵的节能工作,国家也没有这方面的政策扶持和财政优惠,造成了水泵制造企业对水泵节能、提高水泵效率也没有积极性。 2、水泵节能存在误区 我们过去对水泵节能的理解主要是提高水泵的各项效率指标,其实这是对水泵节能理解的一个误区,是一种片面的理解。我们所说的节能范围不只是一个效率指标,而且也包含水泵的性能的稳定性、水

循环水泵选型专题研究(DOC)

图号版号 F0044C-S01-S040 温州发电厂四期“上大压小”扩建工程 初步设计 水工部分 循环水泵选型专题 浙江省电力设计院 设计证书号:A133007109 勘察证书号:120001-kj 2012年12月

温州发电厂四期“上大压小”扩建工程 初步设计 水工部分 循环水泵选型专题 批准: 审核: 校核:

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目录 1概述 (1) 2循环水泵的结构形式和循环水系统水量调节 (2) 2.1循环水泵的结构形式 (2) 2.2循环水系统水量调节 (3) 3循环水泵型式及配置方案 (4) 3.1本工程循环水泵可能的配置方案 (4) 3.2循环水泵型式及配置方案 (6) 3.3循环水泵配置推荐方案 (9) 4循环水泵容量、运行方式 (9) 5结论 (10)

【内容摘要】本报告针对温州发电厂四期“上大压小”扩建工程(2×660MW超超临界机组)循环冷却水系统之循环水泵的配置方案,结合汽轮机组冷端参数优化结果、不同性能与不同结构形式水泵的选型、系统的水力计算等优化计算与比较,提出循环冷却水系统循环水的优选方案: 1) 循环水系统采用一机二泵扩大单元制供水方案; 2) 循环水系统流量调节在一机二泵扩大单元制供水的基础上,推荐循泵双速电机方案; 3) 循环水泵结构形式推荐国产立式、固定叶、可抽芯式混流泵; 4) 循环水泵运行方式推荐夏季一机二泵、春秋季二机三泵、冬季一机一泵,并依据机组负荷、凝汽器背压等运行参数调整循泵的运行台数与高、低转速。达到了循环水泵性能高、结构选型合理、运行经济调节灵活、工程投资低廉、设备备用率高的目的。 1概述 本工程建设规模为2×660MW超超临界凝汽式燃煤机组,同步建设烟气脱硫、脱硝装置。 温州发电厂位于温州市东北方向的乐清市北白象镇磐石,距温州市16公里,距乐清市中心约18公里,距柳市镇8公里,距瓯江入海口13公里。 本工程循环冷却水采用扩大单元制直流供水系统,每台660MW机组配2台循环水泵,1根压力供水管道,1根排水箱涵。 循环水系统工艺流程依次为: 取水口→钢闸门→拦污栅→旋转滤网→循环水泵→出口阀门→供水管→凝汽器→排水箱涵→虹吸井→排水箱涵→虹吸井。

冷冻水泵选型方法详解

冷冻水泵选型方法详解(附计算步骤) 冷冻水泵选型最重要的步骤是对其扬程和流量的确定,一般来说,冷冻水泵选型大多是清水离心泵。下面,世界泵阀网为大家列举冷冻水泵选型时所要参考的参数及具体的计算方法。 冷冻水泵选型过程中最具参考意义的参数是扬程,冷冻水泵扬程实用估算方法常见的由闭式空调冷水系统的阻力组成,因为这种系统是最常用的系统。 1、冷水机组阻力:由机组制造厂提供,一般为60~100kPa。 2、管路阻力:包括磨擦阻力、局部阻力,目前设计中冷水管路的比摩组宜控制在150~200Pa/m范围内,管径较大时,取值可小些。 3、空调未端装置阻力:根据设计提出的空气进、出空调盘管的参数、冷量、水温差等由制造厂经过盘管配置计算后提供的,许多额定工况值在产品样本上能查到。此项阻力一般在20~50kPa范围内。 4、调节阀的阻力:空调房间总是要求控制室温的,通过在空调末端装置的水路上设置电动二通调节阀是实现室温控制的一种手段。二通阀的规格由阀门全开时的流通能力与允许压力降来选择的。如果此允许压力降取值大,则阀门的控制性能好;若取值小,则控制性能差。阀门全开时的压力降占该支路总压力降的百分数被称为阀权度。水系统设计时要求阀权度S>0.3,于是,二通调节阀的允许压力降一般不小于40kPa。 根据以上所述,可以粗略估计出一幢约100m高的高层建筑空调水系统的压力损失,也即循环水泵所需的扬程: 冷水机组阻力:取80kPa(8m水柱); 管路阻力:取冷冻机房内的除污器、集水器、分水器及管路等的阻力为50kPa;取输配侧管路长度300m与比摩阻200Pa/m,则磨擦阻力为300*200=60000Pa=60kPa;如考虑输配侧的局部阻力为磨擦阻力的50%,则局部阻力为60kPa*0.5=30kPa;系统管路的总阻力为50kPa+60kPa+30kPa=140kPa(14m水柱);

循环水系统水泵节能改造原理

循环水系统水泵节能改造原理 循环水系统广泛应用于钢铁、化工、建材、热电等行业的工艺设备及装置的冷却。该系统用电负荷约占整个单元项目用电量的20%~30%,能耗极大。在该技术领域中,我国与先进国家的水泵效率差距并不大,但系统运行效率差距很大。据统计,发达国家的水系统效率在75%左右,而我国仅45%左右,能源浪费严重,节能潜力巨大。 从循环水系统的设计、运行出发,通过对设计工况点、实际工况点和实际运行工况点的分析,具体解释说明循环水系统水泵节能改造的原理如下: A H H H 流量Q (m 3/h ) O B Q D H D

·A点为原设计工况点,流量Q A,扬程H A,轴功率N A,水泵效率ηA; ?C点为实际工况点,流量Q C,扬程H C,轴功率N C,水泵效率ηC; ?B点为实测工况点,流量Q B,扬程H B,轴功率N B,水泵效率ηB; ?D点为通过对实际工况点的检测分析,获得的最佳工况点,流量Q D,扬程H D,轴功率N D,水泵效率ηD; ?从上图可以看出,原泵为高扬程设计,低扬程、大流量、低效率、高能耗运行; ?经我们公司改造后的循环水系统处于最佳工况点运行,效率高、能耗低。 ?具体分析说明如下: 原设计管路特性曲线与原设计泵Q-H特性曲线交汇于A点(Q A,H A),A点为设计工况点。实际的管路特性曲线与原设计泵交汇于C(Q C,H C)点,C点位于A点右侧,即实际工况点偏右,H C小于H A很多,导致流量Q C大于Q A许多,运行时水泵机组电机超载(电流高于额定电流很多),为此实际生产中通过调整阀门开度来控制出流量,使Q B大于Q A而小于Q C运行,即实际运行管路特性曲线与设计泵Q-H特性曲线交汇于B点(Q B,H B),B点为实际运行工况点,为满足水泵在B点运行,就必须使一部分能量消耗于阀

循环水泵节能技改案例分析

循环水泵节能技改案例分析 杭联热电廖原 循环水泵的配备是一般由设计院根据一定理论经验设计配置,处于安全起见在设计上都放有较大的余量,另外管道特性实际情况和最初设计的理论也可能存在偏差,设计上无法完全考虑到。循环水系统冷却泵一般具有一定的节能空间。 一、风机、泵类流体输送设备节电原理 在流体输送系统中,风机、泵类机械总是与特定的管路相连,其工作状态点由风机、泵类机械的性能曲线与管路的特性曲线共同决定(如图1)。但如果风机、泵类机械的设计点偏离了工作状态点,则系统的运行工况将偏离设计工况。 如图2,曲线I为管路的特性曲线,流量Qa是系统设计流量,在此流量下,管路的阻力为Ha,即水泵的扬程为Ha,应选用图中A点所示的流量和扬程。但如果实际选用了额定流量为Qa,扬程为Hc的的水泵的话,则水泵的工作点将移至图中的B点,这时系统中的水流量将大于设计流量Qa,达到Qb,由于流量的增大,水泵的运行功率也增大,使得水泵的能耗增多。同时,由于水泵的额定流量为Qa,因此水泵实际运行在A点时的工作效率最高,如果工况点偏移至B点,图2的效率曲线图可以看出,水泵的工作效率急剧下降,造成很多不必要的能源浪费。 由于风机、泵类流体输送设备有上图中所描述的特性,因此风机、泵类流体输送设备在

设计中有一唯一的最佳运行工况点,在该点下运行的运行效率达到最高,也是最节能的。但如果实际运行工况点偏离设计的最佳运行工况点,则运行效率也大大降低,造成能耗白白的浪费。 泵的工作运行取决于泵的性能曲线,还取决于管路系统的性能,即管路特性曲线。由这两条曲线的交点来决定泵在管路系统中的运行工况。 同时,水泵本身因设计、加工、安装等原因,不同厂家和型号的泵本身的效率是有较大差异的。另,运行后的汽蚀,腐蚀、结垢、维护等原因会使泵的效率逐渐下降。 二、循环水泵实际运行状态分析 我公司循环水系统配置有4台大功率循环水泵(20Sh-13A)。单台循环水泵额定流量1870M3/h,额定扬称程31m,轴功率187kw。循环水泵随季节变换冷却负荷不同,实际会投用1-3台循环水泵。机组已稳定运行,管道特性也不会再有变化,根据现有的管道特性来重新设计配置最合理的水泵,来达到节能的目的。 对循环水泵进行运行状况进行测算。 如图为单台循环水泵运行曲线。 A点为设计工作点,但实际工作点为B点。由于泵设计是按A设计,所以实际工作点偏离至B点后,泵实际工作效率要低于最大工作效率。通过改造可以重新设计更换水泵,该变泵特性曲线1为2,使泵额定工况点在泵的实际工作点B重合,使泵运行在最高效率点上。 相同两台同性能的泵并联运行,图中I,II两台相同的性能泵的性能曲线,并联性能曲线是将单独的性能曲线的流量在扬程相等的条件下迭加起来而得到的。并联运行的特点是:扬程彼此相等,总流量为每台泵输送流量之和。

依据循环水泵重新选型节能改造的建议

,. 关于循环水泵重新选型节能改造的建议 我公司共有4台循环水泵,其规格见表一。 表一、循环水泵参数表 的95%以上,经设备部门进行叶轮切割后,取得了很大的节能效果,叶轮切割后的运行情况如表二。 表二、目前循环水泵实际运行参数 对照泵按照泵选型曲线图(见图一)的曲线,发现按照设计参数(见蓝线部分),泵的选型比较科学、合理,理论泵效率都大于 80%。但由于实际运行参数与设计参数相差太远,使泵的效率明显偏低。各泵的参数比较如下。

图一、泵选型曲线图

查看1000m3/h 循环水泵 DFSS350-9N/4-B 的性能曲线图,我们发现泵 在 1000m3/h 流量、55m 扬程时,泵效率很高,达到81%;但在30m 左右扬程 运行时,泵的运行工况远远偏离运行曲线范围,效率很低,只有 40%左右,与 实际 功率消耗相符。在实际运行条件下,泵的效率远低于正常值,不适合用于该工 况运行。具体见表三和图二。 图二、DFSS350-9N/4 性能曲线图 表三、1000m3/h 循环水泵运行参数比

,.

2、2000m3/h 循环水泵 查看2000m3/h 循环水泵 DFSS400-13/4-A 的性能曲线图,我们发现泵在 2000m3/h 流量、55m 扬程时,泵效率很高,达到 87%;但在 30m 左右扬程运行时,泵的运行工况远远偏离运行曲线范围,效率很低,只有 50%左右,与实际功率消耗相符。在实际运行条件下,泵的效率远低于正常值,不适合用于该工况运行。具体见表四和图三。 表四、2000m3/h 循环水泵运行参数比 3、3000m3/h 循环水泵 查看3000m3/h 循环水泵 DFSS600-9N/6-A 的性能曲线图,我们发现泵在 3000m3/h 流量、55m 扬程时,泵效率尚可,达到 75%;但在 30m 左右扬程运行时,泵的运行工况远远偏离运行曲线范围,效率很低,只有 50%左右,与实际功率消耗相符。在实际运行条件下,泵的效率远低于正常值,不适合用于该工况运行。具体见表五和图四。

水泵选型手册

水泵选型: 水泵是一种面大量广的通用型机械设备,它广泛地应用于石油、化工、电力冶金、矿山、选船、轻工、农业、民用和国防各部门。水泵的选型主要涉及工作介质、工作介质特性、扬程、流量、环境温度等数据,合适的水泵不但工作平稳,寿命长,且能为用户最大程度的节省成本。 引言: 水泵是一种面大量广的通用型机械设备,它广泛地应用于石油、化工、电力冶金、矿山、造船、轻工、农业、民用和国防各部门,在国民经济中占有重要的地位。据统计,我国泵产量达525.6万台。泵的电能消耗占全国电能消耗的21%以上。因此大力降低泵的能源消耗,对节约能源具用十分重大的意义。近年来,我们泵行业设计研制了许多高效节能产品,如IHF、CQB、FSB、UHB等型号的泵类产品,对降低泵的能源消耗起了积极作用。 必要性: 但是在国民经济各个领域中,由于选型不合理,许多的泵处于不合理运行状况,运行效率低,浪费了大量能源。还有的泵由于选型不合理,根本不能使用,或者使用维修成本增加,经济效益低。由此可见,合理选泵对节约能源同样具有重要意义。所谓合理选泵,就是要综合考虑泵机组和泵站的投资和运行费用等综合性的技术经济指标,使之符合经济、安全、适用的原则。具体来说,有以下几个方面:必须满足使用流量和扬程的要求,即要求泵的运行工况点(装

置特性曲线与泵的性能曲线的交点)经常保持在高效区间运行,这样既省动力又不易损坏机件。所选择的水泵既要体积小、重量轻、造价便宜,又要具有良好的特性和较高的效率。具有良好的抗汽蚀性能,这样既能减小泵房的开挖深度,又不使水泵发生汽蚀,运行平稳、寿命长。按所选水泵建泵站,工程投资少,运行费用低。

循环水泵节能降耗的途径与实践

循环水泵节能降耗的途径与实践 发表时间:2019-08-23T09:43:33.147Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年9期作者:申智昕 [导读] 可以削弱甚至是消除循环水流到运行过程中所存在的不良情况,能够促进水流的均匀分布,实现对于循环水泵进水情况的优化与改善,值得推广应用。 冀中能源峰峰集团有限公司五矿矸石热电厂河北邯郸 056201 摘要:随着我国经济的快速发展,我国各地水厂的规模不断扩大,在国民经济建设中发挥着重要作用。水厂在生产的过程中,消耗大量的能源,用对水厂节能降耗问题问题进行分析,通过加强对循环水泵机组节能降耗管理,进一步降低能耗,有效降低供水成本。本文对送循环水泵机组节能降耗问题进行探讨,并提出促进水厂节能降耗的对策。 关键词:循环水泵;节能降耗;探讨 引言 循环水流道通常由三大部分组成,分别为引水段、前池以及进水池,之所以要构建循环水流通道,最主要的作用就是为了实现冷却塔与泵房两大部分的连接,从而充分改善水流的流态,营造更为优质的进水条件。流道内的水流受到进水条件的影响,如果长期存在漩涡、回流等不良情况,流道的水流也会因此而受到干扰,呈现出水流不均匀的现象,长此以往,还会干扰循环水泵的运行效率。不仅如此,一旦出现了震动和轻微的腐蚀现象,对于循环水泵所带来的恶性影响是十分严重的。对于循环水流到水力性能以及内部流动进行系统的研究,我们通常会采取数值模拟以及物理模型试验两类方法。早在很久以前,在我国就已经有学者针对此类问题进行了深入的研究,并提出了合理的完善方法。但是值得注意的是,物理模型实验法虽具备着一定的优势性,但却容易受到缩尺效应的干扰,因而相对来说数值模拟法更适合被应用于此类研究当中。 一、通过合理选择循环水泵节能 1.循环水泵的合理选型 新建水厂应根据水厂近远期的日供水量来确定循环水泵参数。原则上,取循环水泵房的循环水泵流量和扬程应按最高日平均时供水量和扬程来选取,同时应考虑流量变化和水源水位变化时的循环水泵效率,以求经济运行。二级泵房的循环水泵应按最高日最高时供水量和管网计算得出的总扬程选泵,此外,还应考虑流量变换时的循环水泵效率。泵的造型应该使泵的运行扬程和流量接近额定扬程和额定流量,使运行时工矿点经常保持在高校区。 二、循环水泵设计及应用中的节能降耗 1.循环水流道的流场节能 循环水流道的特征截面通常需要依据整体的流道水力特性及流态进行设置。一般来说,当将水流引入道流道之内以后,无论是在斜坡脚处,还是扩散角处,水流的流通路径都会有所扩大,水流流速最高的部分在水面表层,水面底层的就去与水面表层存在着一定的差异。当水流涌入斜坡段之后,如果存在扩散不均匀的现象,就会产生较大的漩涡。泵体的中心截面水流方向会出现混乱,此时泵进水的条件较差。不仅如此,泵体周边的水流也会失去秩序,各个方位的流速均有不同,泵体周边存在着较为明显的漩涡,对比来看,流道内测所出现漩涡的更为突出。当喇叭口截面的水流出现不对称现象时,水流偏流严重,会对于喇叭口处的进水情况造成影响。由此可见,在循环水流道之内,当水泵周边出现漩涡时,对于进水口以及流场产生连带影响,造成泵体震动,甚至会影响到水泵的使用效率。 2.喇叭口周围的流场节能 之所以需要在水泵的出水口处安装喇叭口,最主要的目的就是为了实现与出水管之间的连接。很多时候,为了有效减小水泵出水管所产生的水头损失,所选取的出水管管径通常要较水泵出的水口口径更大一些。这时,喇叭口也就发挥了作用。通过在水泵的出水口部分安装上喇叭口,然后再使其与管道连接,就相当于起到了水流渐变过渡运用,不致于产生较大的水头损失。通过观察喇叭口处截面的速度变化情况,我们可以了解到流速的大小及各处的不同流速。泵进水情况的变化通常由喇叭口周边的流畅情况来决定,想要充分保障泵进水的情况,就应当从确保流速的均匀分布、限制流速的平均水平来入手。当喇叭口处截面出现异常时,同体周边的流速会出现较为突出的不同。细致观察水流速度,我们可以发现,流道外侧的水流速度通常叫流道内侧的水流速度更高些。如果水流在前池没有经过充分扩散,即使逐渐流入水池,也会存在流速不均匀的情况,就会导致酮体周边的水流流速不具备均匀性特质。如果存在水流流速较快的情况,水流对于泵体所产生的作用并不均匀,进水条件会因此而受到干扰,同时也会连带着致使泵体受到不均匀的力的影响。 3.泵体附近的流速节能 我们这里所说的泵体附近包括泵体四周的每一个方位。在喇叭口截面周围,一侧的水流速度通常会大于对面一侧,两侧受力存在明显的差异,就会导致水流情况受到影响。在喇叭口截面以上的一部分去当中,同样会存在泵体一侧的水流速度远高于另一侧的情况,但其他方位的水流速度不会存在明显的差异,因而另外两个方位的受力情况大致均匀。在水下不同区域的泵体,与喇叭口附近截面相同,同样是一侧的受力情况高于另一侧,久而久之就会造成水流不平衡。总体来看,问题周边流速分布不均匀的情况即便是在不同区域也普遍存在,泵体因而难以获得均匀的受力情况,在具体运行时,就会随之而出现振动情况。 4.整流优化的节能 在应对运行振动问题时,通常会在循环水流道前的斜坡处运用整流优化措施。采取此那措施,即便难以完全消除冲击波对于循环水流道造成的干扰,也可以有效削弱对于流态以及流速等方面所产生的不良影响。也就是说,通过科学合理的采取整流措施,可以达到削弱甚至是消除循环水流到平面旋流并且使流速的分布变得更加均匀,真正的发挥了整流的作用。具体来说,我们可以在流道的斜坡部分上方增设适宜大小的压水板,并设置相应的均流板和导流敦。值得注意的是,均流板和导流墩分别设置在前池的入口处以及末尾处。 在运用了整流优化措施之后,泵体的进水情况明显获得了优化,水流的流速变得越来越均匀,水流的方向得到了校正,喇叭口区域的流态得到了控制,回流问题和漩涡问题得到了解决。细致观察泵体周边水流的流速情况,我们可以发现在运用的整流优化措施之后,我们前面所提到的泵体对应两侧流速的不均匀性得到了明显的改观,流速之间所存在的差异逐步减少,问题两侧的受力情况也越来越对称,水流流速几乎相同,泵体的受力情况基本处于平衡状态。总体来看,整流优化措施发挥了极为突出的作用,对于泵体周围的速度起到了改善

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