換熱站循環(huán)泵變頻控制_換熱站循環(huán)水泵的節(jié)能改造

換熱站的主要用能設(shè)備是循環(huán)水泵，老舊的循環(huán)水泵在工作時(shí)十分耗電，那么如何節(jié)約用能已經(jīng)成為眾多用能企業(yè)比較頭疼的問(wèn)題，下面對(duì)換熱站循環(huán)水泵的節(jié)能改造進(jìn)行簡(jiǎn)要的闡述。

項(xiàng)目概述

某熱力站承擔(dān)某小區(qū)1號(hào)樓到6號(hào)樓居民樓的供暖，設(shè)計(jì)的總供熱面積為26.4萬(wàn)㎡。小區(qū)6棟樓都是25層的高層建筑樓，使用地板輻射的供暖方式，有地暖低區(qū)和地暖高區(qū)兩種。地暖低區(qū)設(shè)計(jì)供熱面積是14.8萬(wàn)㎡，實(shí)際供熱面積是12.12萬(wàn)㎡，設(shè)計(jì)供回水溫度是40℃~50℃；地暖高區(qū)是11.6萬(wàn)㎡，實(shí)際供熱面積是11.25萬(wàn)㎡，設(shè)計(jì)供回水溫度是40℃~50℃。

自2012年建成投運(yùn)后就出現(xiàn)了用戶冷熱不均和耗電量太大的問(wèn)題。2014年2月16號(hào)到2014年2月22號(hào)期間，系統(tǒng)的耗電量可以達(dá)到20306KW·h，水泵整個(gè)采暖季恒定運(yùn)行，一個(gè)采暖季的耗電量高達(dá)438029KW·h，按照電價(jià)0.66元/（KW·h）計(jì)算出一個(gè)采暖季電費(fèi)需要28.6萬(wàn)元，增加了用能企業(yè)的成本。節(jié)能改造降低運(yùn)行成本徹底解決用戶冷熱不均的問(wèn)題。

運(yùn)行現(xiàn)狀

針對(duì)上面的情況對(duì)換熱站的現(xiàn)狀和運(yùn)行情況進(jìn)行了簡(jiǎn)單的調(diào)查。

1.循環(huán)水泵改造前的配置

換熱站主要用電設(shè)備有循環(huán)水泵與補(bǔ)水泵，補(bǔ)水泵耗電量相比循環(huán)水泵耗電量可以基本可以忽略不計(jì)。先了解循環(huán)水泵改造前的配置情況。地暖低區(qū)3臺(tái)循環(huán)水泵其中2用1備主要參數(shù)額定流量500m3/h，額定揚(yáng)程44m，額定功率90KW。地暖高區(qū)2臺(tái)循環(huán)水泵，1用1備的主要參數(shù)額定流量600m3/h，額定揚(yáng)程38m，額定功率90KW。

2.循環(huán)水泵運(yùn)行工況

地暖低區(qū)與地暖高區(qū)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行參數(shù)表1如下，地暖低區(qū)和地暖高區(qū)的循環(huán)水泵均使用變頻調(diào)節(jié)。地暖低區(qū)所配置的3臺(tái)循環(huán)泵，其中2臺(tái)使用1臺(tái)備用，2臺(tái)運(yùn)行的頻率是36Hz，實(shí)際揚(yáng)程是21m，單臺(tái)循環(huán)泵流量421m3/h，按照額定參數(shù)36Hz時(shí)，理論流量是360m3/h，額定揚(yáng)程22.8m，額定功率34.67KW；地暖高區(qū)配置2臺(tái)循環(huán)泵其中1用1備全部運(yùn)行，運(yùn)行評(píng)率是38Hz，實(shí)際揚(yáng)程是24m，單臺(tái)水泵流量135m3/h，按照額定參數(shù)38Hz時(shí)，理論流量456m3/h，額定揚(yáng)程21.9m，額定功率21.6KW。

表1地暖低區(qū)與地暖高區(qū)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)

表1是換熱站的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)：地暖低區(qū)與地暖高區(qū)的一次網(wǎng)流量、一次網(wǎng)供回水溫差和二次網(wǎng)供回水溫差。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示可以計(jì)算出二次網(wǎng)流量和系統(tǒng)熱負(fù)荷以及面積熱指標(biāo)。

（1）地暖低區(qū)的二次網(wǎng)流量是842t/h，效率約為75.3%。但是循環(huán)水泵的揚(yáng)程偏小與地暖低區(qū)實(shí)際供回水差21m不符。從表1運(yùn)行數(shù)據(jù)可以看出，地暖低區(qū)二次網(wǎng)供回水溫差在3.7℃。地暖低區(qū)的循環(huán)水泵可以尋找到更加合理的型號(hào)。

（2）地暖高區(qū)的二網(wǎng)流量270t/h，單臺(tái)循環(huán)水泵的流量是135t/h，效率45%，循環(huán)泵工作點(diǎn)偏離高校區(qū)。

（3）換熱站4臺(tái)循環(huán)水泵的功率112.54KW；周耗電量是18906.72KW·h。說(shuō)明循環(huán)泵的工作點(diǎn)有一定的合理性。

改造方案

1.管網(wǎng)的調(diào)節(jié)

改建管網(wǎng)進(jìn)行初步調(diào)節(jié)是必須的，供熱初調(diào)節(jié)應(yīng)該納入設(shè)計(jì)與施工的范疇。特別是枝狀管網(wǎng)，近遠(yuǎn)端距離相差會(huì)比較大，緊靠管道的口徑進(jìn)行水力平衡無(wú)法實(shí)現(xiàn)，需要靠閥門(mén)進(jìn)行調(diào)節(jié)。從改造前地暖低區(qū)和地暖高區(qū)的運(yùn)行結(jié)果看，低區(qū)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行供回水溫度是3.71℃，高區(qū)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行供回水溫度是6.97℃，高區(qū)和低區(qū)設(shè)計(jì)供回水溫差在10℃，有一定的差距，溫差差距是水力不平衡的直接反饋。大流量與小溫差運(yùn)行是導(dǎo)致運(yùn)行電耗過(guò)高的主要原因，管網(wǎng)的初步調(diào)節(jié)是不能缺少的。使用比例調(diào)節(jié)與回水溫度混合調(diào)節(jié)的方法，可以使管網(wǎng)達(dá)到一個(gè)比較理想的水力平衡狀態(tài)。

節(jié)能水泵

2.循環(huán)水泵的選型

通過(guò)對(duì)循環(huán)水泵揚(yáng)程、流量與功率的測(cè)試，并且結(jié)合運(yùn)行記錄二網(wǎng)供回水溫度和壓力等參數(shù)，可以決定循環(huán)泵的運(yùn)行效率，再結(jié)合建筑面積，可以根據(jù)以前的建筑節(jié)能改造后的供回水溫度與壓力等參數(shù)，可以得出循環(huán)水泵的運(yùn)行效率并結(jié)合建筑面積，根據(jù)以往的建筑基恩改造后的供回水溫差，可以確定出適合的節(jié)能水泵流量與揚(yáng)程，使循環(huán)水泵的工作點(diǎn)一直處于高校區(qū)。

改造后的效果

改造前單位面積耗電量為159KW·h/㎡，改造后單位面積是0.68KW·h/平方米，節(jié)電率是57.23%。

換熱站循環(huán)水泵的節(jié)能改造由水泵廠家總結(jié)。