浅析集中供热系统热水循环泵的选型
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热水采暖系统循环水泵选择分析及应用摘要:热水采暖系统循环水泵的供热方式是新时期社会发展背景下的一种新型技术手段,目的是为了在提高供热效果的基础上降低能源消耗,这符合时代的发展需求。
基本此,本文主要从热水采暖系统循环水泵的科学选择问题入手,从容量设置以及减小水流阻力两个方面的设计工作展开分析,并结合实际工作情况分析影响供暖效果的关键因素,以拟定科学合理的解决方案,推动供暖工作的顺利开展。
关键词:热水采暖系统;循环水泵;水泵选择;应用方案在供暖工作当中为了达到节能环保的目的,目前大多数城市的供热公司都在积极研究利用循环水泵进行集中供热供暖的可行方式,这就涉及到对水泵的选择问题。
基于城市基础设施建设规模的不断扩大,想要提高循环水泵供热工作的应用效果,还必须要从水泵质量的管理及循环系统设计方案的优化等方面展开分析和研究。
一、热水采暖系统循环水泵的科学设计要点在为热水采暖系统选择循环水泵时,主要应当关注于水泵容量的选择及水流阻力的控制问题。
1、容量方面循环水泵的流量是按采暖热负荷、温降等参数计算确定的。
在实际设计水泵的总容量时,需要充分结合城市的基本供暖需求展开分析,确保设计工作的科学性和合理性。
通常来说,循环水泵的总流量应为系统的总设计流量;扬程为系统的总压力损失(可富裕5-10%)。
集中供暖的目的是为了避免各个用户家中出现温度差异过大的情况,不过由于热水采暖系统使用的是管道运输模式,因此在温度传送环节中还存在一定的热量损耗问题。
基于此,目前许多供热公司都开始积极采用分阶段改变流量质调节的运行模式,具体操作方法是:安装一台 100%流量和两台50%流量的循环水泵,然后根据当地每日自然温度的实际情况智能调节水泵的流量及流速。
实践表明,这种方法能够有效减少热能的浪费问题,还能节省水泵安装环节的经济成本,进而推动供热公司各项工作的稳步发展。
2、阻力方面热水采暖系统运行环节中,水流在管道内的流动会受到一定的阻力,为了科学降低阻力对供暖效果带来的不良影响,还需要结合实际情况对阻力进行计算,相关计算公式为:ΔP=H*Gs²/Ge²=H(Δte/Δts)²一般来说,影响水流阻力大小的主要因素就是实际的热水采暖系统温降与设计的情况不相符,这与水泵容量、水泵材质以及系统的造型设计等方面都有一定的关系,还需要工作人员具备专业的设计能力,能够不断结合具体工作经验研究优化工作流程,提高采暖系统设计效果和使用效率的可行方案。
太阳能热水系统循环泵的选型提要:在太阳能集中式热水系统中会用到比较多的管道循环泵,来实现太阳能集热系统的热量吸收、转移和交换。
从式(2)可知:太阳能热水系统循环水泵的扬程取决于两个因素,一个是水泵提升水的高度,另一个是系统循环回路的流动阻力。
来源:山东德州飞天工贸有限公司0 前言在太阳能集中式热水系统中会用到比较多的管道循环泵,来实现太阳能集热系统的热量吸收、转移和交换。
所以,循环泵的流量和扬程就成为一个比较关键的技术参数,会直接影响到系统的运行效果,在此,对太阳能集热系统中循环泵的选型做一详细阐述。
1太阳能集中集热—集中储热式系统中集热循环泵选型1.1循环泵流量确定对于太阳能热水系统,集热循环管路为闭合回路,管道计算流量为全部集热器循环流量,按公式(1)计算:q=A·QS(1)式中:q—循环流量,L/h;A-太阳能集热器的总集热面积,m2;QS—集热循环流量,由于太阳辐照量的不确定性,太阳能热水系统的集热循环流量一般按照每平方米集热器的流量为0.01~0.02L/s考虑,即36~72L/(h·m2),对于真空管太阳能集热器可取低值,对于平板太阳能集热器取高值。
假设,集热循环流量取50L/(h·m2),太阳能集热器的总集热面积为100m2,经计算集热器循环流量为5000L/h。
水泵的流量选择应使水泵的工作流量在计算的集热循环流量附近。
1.2水泵的扬程太阳能热水系统循环泵扬程计算方法:H=(1.1~1.2)(Hs+Hx)(2)式中:Hs—太阳能热水系统提升液体介质(水)的高度,mH2O;Hx—太阳能热水系统总流动阻力(扬程阻力和局部阻力之和),mH2O。
从式(2)可知:太阳能热水系统循环水泵的扬程取决于两个因素,一个是水泵提升水的高度,另一个是系统循环回路的流动阻力。
水泵提升水的高度等于太阳能热水系统太阳能集热器水位与水箱水位的高度。
对于闭式循环回路,Hs=0。
对于开式循环回路,当水箱与集热器同在一个平面上,且最高水位一样时,Hs=0;当水箱与集热器不在一个平面上,或虽在一个平面上,但最高水位不一样时,Hs等于二者最高水位的高度差。
热水供暖系统中循环水泵摘要:本文就循环水泵的选择原则、参数确定和选择中的几个问题进行分析,指出泵的特性与热网特性不相匹配的原因和解决的方法.对并联泵的效果和管路联接方式进行了分析计算后,提出一些建设性意见和建议.关键词:循环水泵并联管路联接1前言由热源设备、热网和室内采暖系统组成的热水供暖系统是一个系统工程、一个整体,忽略任何一部分都会严重影响系统的供暖效果.循环水泵是联接热源、热网和室内采暖系统的枢纽设备,通过它把温暖送给千家万户,所以,循环水泵的性能和参数的合理性,就显得格外重要.因此合理选择和正确安装使用循环水泵,是取得较为满意的供暖效果的关键。
作者在近几年的实践中,遇到因循环水泵选择和使用不当而影响供暖效果的现象有以下几种:1循环水泵出口端的阀门不能百分之百打开,只能按电动机的允许额定电流控制阀门的开度,否则会引起电动机的实际运行电流超过其允许的额定电流而烧坏电动机。
2循环水泵的使用往往不是一台,而是二台、三台、多台并联使用,更有七台泵同时并联使用的先例,而且多台并联使用,有的是同型号、同性能,也有型号不同、性能也不相同。
1管道系统与泵的联接方式各异,不在同一位置、不在同一平面,造成系统不顺、阻力增加。
4循环水泵的出力达不到设计参数等。
在排除循环水泵因制造原因而达不到实际参数不可预见外,我们应根据供暖系统提供的参数,合理选择适用本系统的循环水泵的型号和参数,最大可能地满足系统要求。
2循环水泵的选择2.1选择的原则循环水泵在供暖系统中所占比例,无论是容量还是设备数量都是很大的,运行中的问题也比较多。
因此,正确选择、合理使用和管理,确保正常供暖和提高经济效益是十分重要的。
选择的原则是:设备在系统中能够安全、高效、经济地运行。
选择的内容主要是确定它的型式、台数、规格、转速以及与之配套的电动机功率。
选择时应具体考虑以下几个原则:1所选的循环泵应满足系统中所需的最大流量和扬程,同时要使循环水泵的最佳工况点,尽可能接近系统实际的工作点,且能长期在高效区运行,以提高循环水泵长期运行的经济性。
太阳能热水系统循环泵的选型提要:在太阳能集中式热水系统中会用到比较多的管道循环泵,来实现太阳能集热系统的热量吸收、转移和交换。
从式(2)可知:太阳能热水系统循环水泵的扬程取决于两个因素,一个是水泵提升水的高度,另一个是系统循环回路的流动阻力。
来源:山东德州飞天工贸有限公司0 前言在太阳能集中式热水系统中会用到比较多的管道循环泵,来实现太阳能集热系统的热量吸收、转移和交换。
所以,循环泵的流量和扬程就成为一个比较关键的技术参数,会直接影响到系统的运行效果,在此,对太阳能集热系统中循环泵的选型做一详细阐述。
1太阳能集中集热—集中储热式系统中集热循环泵选型1.1循环泵流量确定对于太阳能热水系统,集热循环管路为闭合回路,管道计算流量为全部集热器循环流量,按公式(1)计算:q=A·QS(1)式中:q—循环流量,L/h;A-太阳能集热器的总集热面积,m2;QS—集热循环流量,由于太阳辐照量的不确定性,太阳能热水系统的集热循环流量一般按照每平方米集热器的流量为0.01~0.02L/s考虑,即36~72L/(h·m2),对于真空管太阳能集热器可取低值,对于平板太阳能集热器取高值。
假设,集热循环流量取50L/(h·m2),太阳能集热器的总集热面积为100m2,经计算集热器循环流量为5000L/h。
水泵的流量选择应使水泵的工作流量在计算的集热循环流量附近。
1.2水泵的扬程太阳能热水系统循环泵扬程计算方法:H=(1.1~1.2)(Hs+Hx)(2)式中:Hs—太阳能热水系统提升液体介质(水)的高度,mH2O;Hx—太阳能热水系统总流动阻力(扬程阻力和局部阻力之和),mH2O。
从式(2)可知:太阳能热水系统循环水泵的扬程取决于两个因素,一个是水泵提升水的高度,另一个是系统循环回路的流动阻力。
水泵提升水的高度等于太阳能热水系统太阳能集热器水位与水箱水位的高度。
对于闭式循环回路,Hs=0。
对于开式循环回路,当水箱与集热器同在一个平面上,且最高水位一样时,Hs=0;当水箱与集热器不在一个平面上,或虽在一个平面上,但最高水位不一样时,Hs等于二者最高水位的高度差。
热水供暖系统循环水泵的选择方法与节能控制措施摘要: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。
热水及采暖工程中循环水泵的选型设计人员在设计装置设备时,要确定泵的用途和性能并选择泵型。
这种选择首先得从选择泵的种类和形式开始,那么以什么原则来选泵呢?依据又是什么?一、泵选型原则1、使所选泵的型式和性能符合装置流量、扬程、压力、温度、汽蚀流量、吸程等工艺参数的要求。
2、必须满足介质特性的要求:对输送易燃、易爆有毒或贵重介质的泵,要求轴封可靠或采用无泄漏泵,如磁力驱动泵、隔膜泵、屏蔽泵。
对输送腐蚀性介质的泵,要求对流部件采用耐腐蚀性材料,如AFB不锈钢耐腐蚀泵,CQF工程塑料磁力驱动泵。
对输送含固体颗粒介质的泵,要求对流部件采用耐磨材料,必要时轴封用采用清洁液体冲洗。
3、机械方面可靠性高、噪声低、振动小。
4、经济上要综合考虑到设备费、运转费、维修费和管理费的总成本最低。
5、离心泵具有转速高、体积小、重量轻、效率高、流量大、结构简单、输液无脉动、性能平稳、容易操作和维修方便等特点。
二、太阳能热水系统水泵的选型选择泵时,主要看其扬程和流量是否符合实际需要。
(1)流量的确定太阳热水系统循环泵的流量的计算方法如下:Q = qA式中:q —系统设计流量(M3/㎡·s);一般取(36~72)L/㎡·hA —太阳热水系统采光面积,(M2)太阳热水系统其它用途的泵的流量应根据其用途确定泵的流量。
(2)扬程的确定太阳热水系统循环泵的扬程的计算方法如下:H = (1.1~1.2)(Hs+Hx)式中:Hs—太阳热水系统提升液体介质(水)的高度,mH2O;Hx—太阳热水系统总流动阻力(沿程阻力和局部阻力之和),mH2O。
从上式可知:太阳热水系统循环水泵的扬程取决于两个因素,一个是水泵提升水的高度,另一个是系统循环回路的流动阻力。
关于提升液体的高度水泵提升水的高度等于太阳热水系统太阳集热器水位与水箱水位的高度1、对于闭式循环回路,Hs=0。
2、对于开式循环回路,当水箱与集热器同在一个水平面上,且最高水位一样时,Hs=0;当水箱与集热器不在一个水平面上,或虽在一个水平面上,但最高水位不一样时,Hs等于二者最高水位的高度差。
热水供暖系统循环水泵的选择与循环水泵变频节能分析了热水供暖系统循环水泵容量偏大、浪费电能的问题。
指出正确选择循环水泵的容量和循环泵变频节能,是供暖系统循环水泵节电的重要措施。
标签热水供暖;循环水泵;选择;变频节能热水供暖系统中设置的循环水泵是向用户输送热媒的主要设备,也是锅炉房中耗电量较大的设备,其用电量约占锅炉房总用电量的40%~70%。
实际工程中,循环水泵容量偏大的现象较为普遍,有的甚至达到原参数的2倍以上,如果循环水泵的流量和扬程偏大,会造成电能的严重浪费。
一、循环水泵偏大的原因造成循环水泵容量偏大的原因主要有以下几点:一是有的设计人员没有认真计算热负荷和系统阻力,尤其是外网和锅炉房的阻力,采用估算方法,为保险起见,估算值过大,使选的水泵流量和扬程加大很多;二是有的系统运行后没有进行认真的初调节,一旦系统出现水力失调,有人认为是水泵容量不够,而盲目换大泵;三是有个别设计者对循环水泵扬程的概念不清;对承压锅炉采暖系统,定压点设在循环水泵吸入侧,循环水泵进出口均承受相同的静水压力,因此,其扬程不需要考虑用户系统的高度,只要克服管网系统的阻力即可。
但有的设计者却将系统高度计入扬程中,这就使循环水泵扬程大大增加;四是选水泵时,因水泵规格系列所限,很难选到流量,扬程完全一致的水泵,一般都选大一号的,这样层层加码,致使容量偏大,甚至达到2倍以上。
据调查,现有运行中的锅炉,其温差多数在10~15℃,个别温差仅为8℃,也就证明了水泵容量偏大。
水泵容量偏大,一方面破坏了原设计的水力工况,另一方面又增加了水泵的耗电量。
二、循环水泵容量的选择1、循环水泵容量的确定循环水泵的流量是按采暖室外计算温度下的用户耗热量之和确定的,而在整个采暖期内室外气温达到采暖室外计算温度的时间很短,使大部分时间水泵流量偏大。
选择水泵之前首先应确定热网系统的调节方式,然后根据调节方式确定循环水泵的流量。
国家有关标准中较明确规定:对于采用集中质调节的供热系统,循环水泵的总流量应不低于系统的总设计流量;扬程不应小于系统的总压力损失,即循环泵的流量和扬程不必另加富裕量。
集中供热系统循环泵的选型方案供热锅炉的循环水泵是供热系统的心脏,它担负着驱动热媒传递热能的功能,其选用的设备匹配是否合理,直接影响着输送效果和能耗的高低。
为实现供热系统节能运行,降低供热成本,对循环水泵如何选型、如何配置进行分析、探讨和改进。
1. 传统循环水泵的选配原则及存在问题传统循环水泵的选配通常是几台泵并联成一组泵,同时满足锅炉房、热网和热用户流量和扬程的需求,可称之为单级循环泵系统。
其流量的确定是按热负荷计算的最大流量的1.05倍考虑;扬程是按在确定流量下热源、热网和最不利环路的压力损失之和再加2—3mH2O的富裕压头选用;水泵台数视供热规模确定,一般选用3台,运行2台,备用1台。
按以上原则设计和配置的循环水泵存在以下问题:(1)由于按热负荷(供热面积)计算的最大循环水量与按锅炉额定流量计算的总循环水量不一致,一般是按热负荷计算的最大循环水量远远高于按锅炉额定流量计算的总循环水量,如不采取措施,使按热负荷计算的最大循环水量全部流经锅炉,会使锅炉超额定流量运行。
由于锅炉的水阻力与流量的平方成正比,将会大大提高锅炉房的压力损失;将高温水锅炉按低温水锅炉运行,压力损失更大。
有的锅炉房压力损失可达0.3MPa以上,不得不提高水泵的扬程,增加水泵功率,造成电能的严重浪费。
有经验的设计者或管理者一般采用安装与锅炉并联的旁通管,使总循环水量分流,从而保证流经锅炉的循环水为额定流量。
采取这种措施虽然能降低一些水泵的能耗,但未根本解决问题。
(2)间供系统从节能考虑,其供热锅炉提供的一次水应为可变流量,进行质量并调,按传统原则设计的循环水泵系统,由于要保证流经锅炉的循环水量不低于额定流量,很难实现变流量调节。
建筑物采暖系统采用分户热计量方式,热用户有能力主动调节时,显然循环水泵也应是变流量的,基于上述的同样原因,传统的循环水泵系统设计思想也是不能满足用户主动调节要求的。
(3)一些锅炉房的循环水泵系统,由于设计理念的原因,使锅炉超额定流量运行,不仅大大增加了水阻力,造成电能浪费,还会由于锅炉内部循环水流速过快,水冷壁温度低,造成炉膛温度也低,锅炉燃烧状况不佳,效率低。