? ? ? ?近幾年，隨著集中供熱的迅速發(fā)展，供熱負荷逐年增大，供熱成本上升。因此，如何在保證供暖質量的前提下，節(jié)能降耗，使熱網(wǎng)安全、經濟、穩(wěn)定地運行， 成為企業(yè)發(fā)展的議題。這就要求我們在提高管理和技術水平的同時，降低供熱成本，節(jié)能挖潛，以最低的消耗獲得極佳的社會效益和經濟效益。本篇文章由長沙水泵廠技術工程師帶領大家從技術、經濟等多角度詳細介紹調速多級離心泵在供熱、供暖中的節(jié)能作用。

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?1、供暖系統(tǒng)中多級離心泵的應用現(xiàn)狀

? ? ? ?多級離心泵是供暖系統(tǒng)中應用很廣泛的設備，它由配用 電機拖動，運行中要消耗大量的電能。目前，我公司作 為太原市供熱行業(yè)的主要供熱大戶，承擔著2700多萬 m2的供熱任務，而且還處于迅猛發(fā)展階段，多級離心泵的應用 尤為廣泛。主要有熱網(wǎng)循環(huán)泵和補多級離心泵。我公司目前使用的多級離心泵中除熱源的循環(huán)泵和補多級離心泵采用變速泵外， 二次管網(wǎng)絕大多數(shù)為定速泵，即多級離心泵所配套的電動機 無論負荷如何變化均以恒速運轉。

這樣的多級離心泵在供熱系統(tǒng)的實際運行中存在一些不足，主要表現(xiàn)在：

? ? ? ?1.熱水供暖系統(tǒng)考慮發(fā)展因素，在工程設計時 往往多級離心泵選型考慮余量很大，而在投運初期實際熱負 荷遠遠小于設計熱負荷，多級離心泵往往處于大馬拉小車的 運行狀態(tài)。

? ? ? ?2.熱水供暖系統(tǒng)在運行中為了保證供熱質量， 滿足用戶的使用要求，并能使熱能制備和輸送經濟合 理，需根據(jù)室外溫度的變化進行調節(jié)(按需供熱)。

? ? ? 上述兩種情況都必須對熱網(wǎng)進行調整，使多級離心泵的 運行參數(shù)與實際負荷匹配，需進行變流量運行。而目 前使用的定速多級離心泵不能隨著負荷和室外氣溫的變化進 行有效的調整，當需要對流量進行調節(jié)時，只能調節(jié) 循環(huán)泵的閥門。雖然此調節(jié)方法簡單，但效率很低。因 為電動機仍是恒轉速，致使多級離心泵長時間運行在低效率 點上。因此，采用閥門調節(jié)水流量的方法不利于節(jié)約 能源，造成電能的極大浪費。另外，多級離心泵啟動運行時， 啟動電流是額定電流的6～7倍，對電網(wǎng)的沖擊較大。

2、定速多級離心泵的調節(jié)性能

? ? ? ?泵在管道系統(tǒng)中工作時，其工況點是泵的性能曲線 和管路特性曲線的交點，故改變這個工況點有兩種方 法。一是改變管路的特性曲線，通常采用的方法是節(jié)流 法，此方法就是利用閥門的開關而改變管路的阻力系 數(shù)，使管路的特性曲線改變，借以達到改變工況的目 孟春娥 (太原市熱力公司，山西太原050012) 的。這種調節(jié)方法額外增加了節(jié)流閥阻力，造成浪費， 很不經濟。二是改變多級離心泵的特性曲線，通常在設計中采 用多臺泵并聯(lián)運行，根據(jù)負荷的不同，在低負荷時，單 臺泵運行，隨著負荷的增加，兩臺或兩臺以上泵并聯(lián) 運行，但這種方法調節(jié)范圍小，耗電量大，不很理想。

3、采用調速多級離心泵的必要性

? ? ? ?調速多級離心泵的出現(xiàn)，可以對流量的變化無級調節(jié)，進 行變流量運行，使多級離心泵的運行參數(shù)與實際負荷相匹配， 以滿足不同時期和不同負荷的供暖要求，效果顯著。

4、調速泵的節(jié)能原理和分類

4．1節(jié)能原理 多級離心泵工況點變化，流量也發(fā)生變化，其基本依據(jù) 是比例定律。即：

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? ? ? ? 由上式可見，若多級離心泵的轉速降為原來的90％，功 率則降為原來的72％；若流量為原來的50％，則功率為 原來的12．5％，因此通過多級離心泵的調速可以改變流量，同 時可節(jié)約大量的電能。

4．2調速泵的分類

? ? ? ?多級離心泵對于電動機來說，屬于輕型負載，一般采用 異步電動機，多級離心泵的調速，實質上就是由電動機的調 速來實現(xiàn)的。 調速電機主要有兩大類：有轉差損耗的調速系統(tǒng) 和無轉差損耗的調速系統(tǒng)。有轉差損耗的調速系統(tǒng)包 括：繞阻型電機轉子串接電阻調速；籠型電機定子調壓 調速；電磁偶合調速和液力偶合調速。無轉差損耗的調 速系統(tǒng)包括：變極調速；變頻調速；可控硅串級調速。 ?5、多級離心泵變頻調遮控制的優(yōu)點

5．1節(jié)約能源?通過對多級離心泵閥門控制和采用變頻調速控制的運行 對比，可以發(fā)現(xiàn)，實際負荷偏離設計負荷越遠，節(jié)電率 越高。

5．2減少啟動時對電網(wǎng)的沖擊?由于補多級離心泵在供熱系統(tǒng)中承擔著補充系統(tǒng)失水和 對系統(tǒng)進行定壓的任務，具有啟停頻繁的特點，對電 網(wǎng)形成巨大的沖擊，容易造成管路止回閥的損壞，而 且還容易造成保護裝置的誤動作，影響其它設備的正 常運行。變頻調速控制，多級離心泵的電機從0速以無級變速 向使用轉速過渡，運行較平穩(wěn)，對電網(wǎng)不會造成沖擊， 延長了電動機的使用壽命。

5．3降低噪聲?電動機的運行噪聲與電動機的轉速有關，轉速越 高，噪聲越大。使用變頻調速裝置，由于轉速的降低， 噪聲明顯降低，改善了工作環(huán)境。

5．4運行方便，準確 工作時只需操作人員按電鈕即可，如果與微機連 鎖可實現(xiàn)自動控制，準確度更高。 7應用實例 我公司T13熱力站設計初期考慮發(fā)展因素，二次管 網(wǎng)循環(huán)泵選型偏大，2003年冬季投運以來，實際負荷僅 為設計負荷的23％。運行中，為了滿足用戶需求和節(jié)能降 耗，只能靠調節(jié)循環(huán)泵的出口閥門來增大閥門阻力的方法 達到降低流量的目的，結果是噪聲增大，電能浪費嚴重。 為此，2004年對該站的循環(huán)泵進行變頻改造，通過兩個 冬季的運行觀察，變速調節(jié)方便易行，能適時對管網(wǎng)流量 進行調節(jié)，保證了管網(wǎng)安全、經濟、穩(wěn)定地運行。通過 對冬季運行的電耗分析，與定速泵相比節(jié)電約35％。

? ? ? ?隨著社會的發(fā)展，科技的進步，多級離心泵調速的各種方法逐步趨于完善。在供暖工作中，根據(jù)負荷情況，使 用調速多級離心泵能節(jié)約能源，降低運行成本，使管網(wǎng)處于 穩(wěn)定、高效的運行狀態(tài)。大量的調速多級離心泵應用實例，充 分顯示了其優(yōu)越性，在供暖系統(tǒng)中得到了廣泛應用。我 公司仍處于發(fā)展階段，如果在熱力站建設初期根據(jù)負 荷情況考慮采用變速多級離心泵，則可以很大限度地節(jié)能降 耗，以最低的消耗獲得極佳的社會效益和經濟效益。

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