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        換熱站循環水泵的節能改造

        2022-05-24

        換熱站的主要用能設備是循環水泵,老舊的循環水泵在工作時十分耗電,那么如何節約用能已經成為眾多用能企業比較頭疼的問題,下面對換熱站循環水泵的節能改造進行簡要的闡述。

        項目概述

        某熱力站承擔某小區1號樓到6號樓居民樓的供暖,設計的總供熱面積為26.4萬㎡。小區6棟樓都是25層的高層建筑樓,使用地板輻射的供暖方式,有地暖低區和地暖高區兩種。地暖低區設計供熱面積是14.8萬㎡,實際供熱面積是12.12萬㎡,設計供回水溫度是40℃~50℃;地暖高區是11.6萬㎡,實際供熱面積是11.25萬㎡,設計供回水溫度是40℃~50℃。

        自2012年建成投運后就出現了用戶冷熱不均和耗電量太大的問題。2014年2月16號到2014年2月22號期間,系統的耗電量可以達到20306KW·h,水泵整個采暖季恒定運行,一個采暖季的耗電量高達438029KW·h,按照電價0.66元/(KW·h)計算出一個采暖季電費需要28.6萬元,增加了用能企業的成本。節能改造降低運行成本徹底解決用戶冷熱不均的問題。

        運行現狀

        針對上面的情況對換熱站的現狀和運行情況進行了簡單的調查。

        1.循環水泵改造前的配置

        換熱站主要用電設備有循環水泵與補水泵,補水泵耗電量相比循環水泵耗電量可以基本可以忽略不計。先了解循環水泵改造前的配置情況。地暖低區3臺循環水泵其中2用1備主要參數額定流量500m3/h,額定揚程44m,額定功率90KW。地暖高區2臺循環水泵,1用1備的主要參數額定流量600m3/h,額定揚程38m,額定功率90KW。

        2.循環水泵運行工況

        地暖低區與地暖高區系統實際運行參數表1如下,地暖低區和地暖高區的循環水泵均使用變頻調節。地暖低區所配置的3臺循環泵,其中2臺使用1臺備用,2臺運行的頻率是36Hz,實際揚程是21m,單臺循環泵流量421m3/h,按照額定參數36Hz時,理論流量是360m3/h,額定揚程22.8m,額定功率34.67KW;地暖高區配置2臺循環泵其中1用1備全部運行,運行評率是38Hz,實際揚程是24m,單臺水泵流量135m3/h,按照額定參數38Hz時,理論流量456m3/h,額定揚程21.9m,額定功率21.6KW。

        表1地暖低區與地暖高區系統運行參數

        系統 一網流量 二網流量 一次網溫差 二次網溫差 熱負荷 熱指標
        地暖低區 59.4 842 50 3.71 3453 28.33
        地暖高區 37.6 270 50 6.97 2186 19.42

        表1是換熱站的監測數據:地暖低區與地暖高區的一次網流量、一次網供回水溫差和二次網供回水溫差。根據數據顯示可以計算出二次網流量和系統熱負荷以及面積熱指標。

        (1)地暖低區的二次網流量是842t/h,效率約為75.3%。但是循環水泵的揚程偏小與地暖低區實際供回水差21m不符。從表1運行數據可以看出,地暖低區二次網供回水溫差在3.7℃。地暖低區的循環水泵可以尋找到更加合理的型號。

        (2)地暖高區的二網流量270t/h,單臺循環水泵的流量是135t/h,效率45%,循環泵工作點偏離高校區。

        (3)換熱站4臺循環水泵的功率112.54KW;周耗電量是18906.72KW·h。說明循環泵的工作點有一定的合理性。

        改造方案

        1.管網的調節

        改建管網進行初步調節是必須的,供熱初調節應該納入設計與施工的范疇。特別是枝狀管網,近遠端距離相差會比較大,緊靠管道的口徑進行水力平衡無法實現,需要靠閥門進行調節。從改造前地暖低區和地暖高區的運行結果看,低區系統實際運行供回水溫度是3.71℃,高區系統實際運行供回水溫度是6.97℃,高區和低區設計供回水溫差在10℃,有一定的差距,溫差差距是水力不平衡的直接反饋。大流量與小溫差運行是導致運行電耗過高的主要原因,管網的初步調節是不能缺少的。使用比例調節與回水溫度混合調節的方法,可以使管網達到一個比較理想的水力平衡狀態。

        節能水泵圖片

        節能水泵

        2.循環水泵的選型

        通過對循環水泵揚程、流量與功率的測試,并且結合運行記錄二網供回水溫度和壓力等參數,可以決定循環泵的運行效率,再結合建筑面積,可以根據以前的建筑節能改造后的供回水溫度與壓力等參數,可以得出循環水泵的運行效率并結合建筑面積,根據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能水泵流量與揚程,使循環水泵的工作點一直處于高校區。

        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,節電率是57.23%。

        換熱站循環水泵的節能改造由水泵廠家總結。

         

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