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供熱系統(tǒng)中循環(huán)水泵的變流量調(diào)節(jié)解析
發(fā)布時間：2011/1/10 10:30:23 | 閱讀次數(shù)：1416次
供熱計量收費后，散熱器上都裝有溫控閥。由于溫控閥的調(diào)節(jié)作用，使供熱系統(tǒng)從定流量（即質(zhì)調(diào)節(jié)）運行變成了變流量運行。但這時系統(tǒng)循環(huán)流量的變化是由溫控閥（或電動調(diào)節(jié)閥）的節(jié)流作用造成的。
從循環(huán)不銹鋼水泵的工作曲線上觀察，其工作點將向左偏移，導(dǎo)致水泵揚程增大，流量減小，而電機(jī)輸出的功率，相當(dāng)大的比例消耗在調(diào)節(jié)閥的節(jié)流上，造成電能的無謂浪費。目前國內(nèi)，在相當(dāng)多的冷熱聯(lián)供的水系統(tǒng)中，采用壓差調(diào)節(jié)器進(jìn)行變流量的調(diào)節(jié)。具體做法是將壓差調(diào)節(jié)器裝在熱源或冷源的旁通管上，當(dāng)用戶需熱（冷）負(fù)荷變化，散熱器（或風(fēng)機(jī)盤管）上的調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，將引起旁通管上壓差的變動，此時壓差調(diào)節(jié)器發(fā)揮作用，保持旁通管壓差恒定，借以調(diào)節(jié)用戶系統(tǒng)循環(huán)流量的變化。應(yīng)該說，這種調(diào)節(jié)方法，對于改善用戶調(diào)節(jié)閥（如溫控閥、電動調(diào)節(jié)閥）的工作條件是有好處的，但從節(jié)電的角度觀察，沒有任何改善。
從提高系統(tǒng)能效的目標(biāo)出發(fā)，在計量收費的供熱系統(tǒng)的設(shè)計中，應(yīng)該同步進(jìn)行系統(tǒng)循環(huán)水泵的變流量設(shè)計。盡量減少不必要的節(jié)流引起的能量損失。這樣做，至少可以帶來以下一些好處：
首先，提高了系統(tǒng)能效。循環(huán)不銹鋼水泵實現(xiàn)變流量調(diào)節(jié)，在整個運行期間，至少節(jié)電30－50％。這一技術(shù)措施，實際上的節(jié)能潛力遠(yuǎn)比目前大家談?wù)摰难h(huán)水泵揚程選擇不宜過大的效果更明顯。
其次，改善了調(diào)節(jié)閥（溫控閥、電動調(diào)節(jié)閥）的工作條件。如果循環(huán)水泵實行定流量運行，當(dāng)負(fù)荷需求變化很大時，調(diào)節(jié)閥的開度將在很大的幅度范圍內(nèi)變動，不僅影響其使用壽命，而且容易發(fā)生故障。當(dāng)循環(huán)水泵實現(xiàn)變流量調(diào)節(jié)時，其流量的大小，是隨負(fù)荷的變化而適時控制的。這樣，調(diào)節(jié)閥始終處于微調(diào)的狀態(tài)，不但提高了調(diào)節(jié)功能，而且大大改善其工作條件，優(yōu)越性是顯而易見的。
再其次，還可有效配合自力式平衡閥的調(diào)節(jié)功能。對于自力式平衡閥，國內(nèi)目前已逐漸廣泛采用。對于自力式平衡閥，在定流量系統(tǒng)中（如循環(huán)水泵定速運行，加裝三通閥等）的使用，其優(yōu)越性已為廣大專業(yè)人員所認(rèn)可。
但在變流量系統(tǒng)中，還能否使用自力式平衡閥？更成為業(yè)內(nèi)人員關(guān)注的熱門話題。應(yīng)該承認(rèn)，在循環(huán)水泵定轉(zhuǎn)速運行的變流量系統(tǒng)中，使用自力式平衡閥是有缺陷的。人們熟悉：自力式平衡閥的功能就是使系統(tǒng)流量自動地限定為設(shè)定流量。當(dāng)系統(tǒng)需求小流量工況時，調(diào)節(jié)閥（溫控閥、電動調(diào)節(jié)閥等）將關(guān)小，此時自力式平衡閥力圖維持原設(shè)定流量，其閥芯趨于開大。這就出現(xiàn)調(diào)節(jié)閥與自力式平衡閥動作不協(xié)調(diào)現(xiàn)象。如果這時我們采用循環(huán)水泵變流量調(diào)節(jié)，系統(tǒng)總流量將隨負(fù)荷的減少實時變小，進(jìn)而導(dǎo)致自力式平衡閥前后壓差小于其彈簧的工作壓差，這時自力式平衡閥不再開大，不協(xié)調(diào)現(xiàn)象即可消失。
那么有人會問，在變流量系統(tǒng)中，為什么還要安裝自力式平衡閥？我認(rèn)為，最主要的作用是在系統(tǒng)內(nèi)能自動完成初調(diào)節(jié)作用，這也是非常重要的。為了使循環(huán)水泵變流量調(diào)節(jié)完滿實現(xiàn)，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式必須作適當(dāng)調(diào)整，也就是說應(yīng)該大力推廣雙級泵系統(tǒng)。目前我們在國內(nèi)的供熱系統(tǒng)內(nèi)，還很少采用這種系統(tǒng)，看到的幾乎都是一組循環(huán)水泵的單級泵系統(tǒng)。所謂單級泵系統(tǒng)，就是該循環(huán)水泵即是熱（冷）源循環(huán)泵又是管網(wǎng)循環(huán)泵。而雙級泵系統(tǒng)，則是把熱（冷）源循環(huán)泵與管網(wǎng)循環(huán)泵分開。在循環(huán)水泵的選擇上，其循環(huán)流量都是系統(tǒng)的設(shè)計流量。只是揚程的選擇不同，熱（冷）源循環(huán)泵的揚程只考慮熱（冷）源的阻力；管網(wǎng)循環(huán)泵只考慮管網(wǎng)和用戶的阻力。
為什么要強(qiáng)調(diào)循環(huán)水泵的變流量調(diào)節(jié)要與不銹鋼水泵系統(tǒng)相匹配？其目的就是為了充分挖掘節(jié)電的潛力。我們知道，上海正奧泵業(yè)制造有限公司對于鍋爐或制冷機(jī)，其循環(huán)水流量一般控制在不低于設(shè)計值的70%。這就大大限制了系統(tǒng)循環(huán)流量的調(diào)節(jié)幅度。為了使系統(tǒng)循環(huán)流量在低于70%的設(shè)計流量下調(diào)節(jié)，又不影響鍋爐或制冷機(jī)的正常運行，采用雙級泵系統(tǒng)就是順理成章的事情了。但是現(xiàn)在的問題是，真正在實際工程中應(yīng)用這一技術(shù)，卻碰到了許多困難。主要是設(shè)計人員以不熟悉雙級泵系統(tǒng)為由，拒絕采用這種設(shè)計方案。因此，在業(yè)內(nèi)如何取得共識，就成為當(dāng)務(wù)之急了。
