熱水網低負荷時該如何正確選擇循環水泵的揚程
1 問題的提出
热水网供热系统中bsports(中国区)B—sports体育登录入口澳门人威泥斯娱乐官方网站(中国)官方网站,循环水泵的正确选择澳门人威泥斯娱乐官方网站(中国)官方网站熊猫体育「中国Panda」直播认证官方网站B·体育【中国官】B-sports登录入口,不仅涉及热网运行的经济性PA视讯·(中国区)官方网站 - Playlehu·乐虎-(88国际)官方网站有限公司熊猫体育【体育中国】直播平台官方网站,而且影响供热质量熊猫体育「中国Panda」直播认证官方网站杏鑫|杏鑫平台注册·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版。目前B·体育【中国官】B-sports登录入口,在热水网供热系统还没有普及调速水泵的情况下PA视讯·(中国区)官方网站 - Play,对大、中型热水网熊猫体育【体育中国】直播平台官方网站澳门人威泥斯娱乐官方网站(中国)官方网站,为适应采暖期室外大气温度变化对采暖建筑物设计室温的影响意昂体育5 -Kgame〈官方认证〉意昂5登录即享,美好时光bsports(中国区)B—sports体育登录入口,多采用中央质调节和分阶段改变流量的质调节意昂体育5 -Kgame〈官方认证〉意昂5登录即享,美好时光。分阶段改变流量的质调节在运行节能方面优于中央质调节而被广泛采用B·体育【中国官】B-sports登录入口熊猫体育【体育中国】直播平台官方网站。此外意昂体育5 -Kgame〈官方认证〉意昂5登录即享,美好时光澳门人威泥斯娱乐官方网站(中国)官方网站,当供热锅炉房终期建设规模确定后lehu·乐虎-(88国际)官方网站有限公司杏鑫|杏鑫平台注册·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版PA视讯·(中国区)官方网站 - Play,常因近期热负荷循环水泵不足、建设资金不足等原因杏鑫|杏鑫平台注册·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版lehu·乐虎-(88国际)官方网站有限公司B·体育【中国官】B-sports登录入口,按终期负荷确定外网管径意昂体育5 -Kgame〈官方认证〉意昂5登录即享,美好时光,而热源则分期建设bsports(中国区)B—sports体育登录入口熊猫体育【体育中国】直播平台官方网站lehu·乐虎-(88国际)官方网站有限公司。在采暖初、末期或热源分期建设时PA视讯·(中国区)官方网站 - Play,热网实际循环流量均小于设计循环流量的低负荷情况下熊猫体育【体育中国】直播平台官方网站九游·会(J.9)集团官网 - 真人游戏第一品牌(首页),相应的循环水泵扬程如何选择B·体育【中国官】B-sports登录入口,应进行仔细分析B·体育【中国官】B-sports登录入口熊猫体育「中国Panda」直播认证官方网站熊猫体育【体育中国】直播平台官方网站,合理确定熊猫体育「中国Panda」直播认证官方网站。
2 低負荷時水力工況分析
一般情况下九游·会(J.9)集团官网 - 真人游戏第一品牌(首页)B·体育【中国官】B-sports登录入口,在终期设计负荷时熊猫体育【体育中国】直播平台官方网站,热水网主干線经济比摩阻按60-80 Pa/m选用熊猫体育【体育中国】直播平台官方网站意昂体育5 -Kgame〈官方认证〉意昂5登录即享,美好时光。当采用分阶段改变流量质调节或热源分期建设bsports(中国区)B—sports体育登录入口,而外网按终期确定管径时bsports(中国区)B—sports体育登录入口意昂体育5 -Kgame〈官方认证〉意昂5登录即享,美好时光,若采用分阶段改变流量的调节熊猫体育「中国Panda」直播认证官方网站,宜选用扬程和流量不等的泵组PA视讯·(中国区)官方网站 - Play熊猫体育【体育中国】直播平台官方网站九游·会(J.9)集团官网 - 真人游戏第一品牌(首页)。如果采用60~80 Pa/m的经济比摩阻去选择低负荷时小流量泵的扬程澳门人威泥斯娱乐官方网站(中国)官方网站PA视讯·(中国区)官方网站 - Play杏鑫|杏鑫平台注册·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版。结果造成循环水泵选用功率过大澳门人威泥斯娱乐官方网站(中国)官方网站杏鑫|杏鑫平台注册·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版熊猫体育「中国Panda」直播认证官方网站,运行电耗高意昂体育5 -Kgame〈官方认证〉意昂5登录即享,美好时光熊猫体育【体育中国】直播平台官方网站bsports(中国区)B—sports体育登录入口,系统运行工况不合理等弊病熊猫体育【体育中国】直播平台官方网站。
由流体力学基本原理可知bsports(中国区)B—sports体育登录入口熊猫体育【体育中国】直播平台官方网站杏鑫|杏鑫平台注册·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版,闭路循环系统的水流量G与其计算管段的压力损失ΔP有如下关系式:
ΔP=kG2 (1)
(2)
式中:ΔPp为计算管段始、末端的压力差澳门人威泥斯娱乐官方网站(中国)官方网站B·体育【中国官】B-sports登录入口lehu·乐虎-(88国际)官方网站有限公司,Pa; G为介质循环流量PA视讯·(中国区)官方网站 - Play熊猫体育【体育中国】直播平台官方网站,m3/s; k为管路综合阻力特性数bsports(中国区)B—sports体育登录入口,kg/m7; λ为沿程阻力系数;Σζ为局部阻力系数之和; L 为管道长度杏鑫|杏鑫平台注册·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版九游·会(J.9)集团官网 - 真人游戏第一品牌(首页),m; d 为管内径九游·会(J.9)集团官网 - 真人游戏第一品牌(首页)bsports(中国区)B—sports体育登录入口澳门人威泥斯娱乐官方网站(中国)官方网站,m ; ρ为流体密度lehu·乐虎-(88国际)官方网站有限公司,kg/m3PA视讯·(中国区)官方网站 - PlayB·体育【中国官】B-sports登录入口杏鑫|杏鑫平台注册·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版。
从式(1)可见熊猫体育【体育中国】直播平台官方网站九游·会(J.9)集团官网 - 真人游戏第一品牌(首页),当管网按终期管径敷设完成后熊猫体育【体育中国】直播平台官方网站杏鑫|杏鑫平台注册·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版意昂体育5 -Kgame〈官方认证〉意昂5登录即享,美好时光,只要不改变阀门开度PA视讯·(中国区)官方网站 - Play,即ζ不变B·体育【中国官】B-sports登录入口lehu·乐虎-(88国际)官方网站有限公司杏鑫|杏鑫平台注册·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版,对输送一定密度、温度的流体(对液体bsports(中国区)B—sports体育登录入口lehu·乐虎-(88国际)官方网站有限公司熊猫体育「中国Panda」直播认证官方网站,当温度和压力变化不大时PA视讯·(中国区)官方网站 - Play杏鑫|杏鑫平台注册·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版,可以认为其密度为常量)其管路综合阻力特性为常数杏鑫|杏鑫平台注册·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版九游·会(J.9)集团官网 - 真人游戏第一品牌(首页)B·体育【中国官】B-sports登录入口。管网系统的阻力损失ΔP仅决定于通过管路的循环水流量Glehu·乐虎-(88国际)官方网站有限公司,且压降变化随流量变化成平方关系增减熊猫体育「中国Panda」直播认证官方网站熊猫体育【体育中国】直播平台官方网站。因此lehu·乐虎-(88国际)官方网站有限公司熊猫体育「中国Panda」直播认证官方网站,若设管路终期设计流量为G1lehu·乐虎-(88国际)官方网站有限公司,设计工况下的压力损失为ΔP1意昂体育5 -Kgame〈官方认证〉意昂5登录即享,美好时光lehu·乐虎-(88国际)官方网站有限公司,在采暖初、末期或热源分期建设中的实际流量为G2九游·会(J.9)集团官网 - 真人游戏第一品牌(首页),相应压力损失为ΔP2九游·会(J.9)集团官网 - 真人游戏第一品牌(首页),则有:
(3)
例1.某市集中供热锅炉房热水网终期设计流量为1 200 m3/h熊猫体育【体育中国】直播平台官方网站杏鑫|杏鑫平台注册·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版,热网最远环路单长(计算长度)4 300 mlehu·乐虎-(88国际)官方网站有限公司,热源近期供热负荷为终期设计负荷的1/3澳门人威泥斯娱乐官方网站(中国)官方网站,投运两台20 t/h蒸汽炉换热PA视讯·(中国区)官方网站 - Play杏鑫|杏鑫平台注册·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版,供热水网相应循环水量为400 m3/h熊猫体育「中国Panda」直播认证官方网站。外管网按终期热负荷一次建成供热lehu·乐虎-(88国际)官方网站有限公司。原设计终期选用2台(1备)流量1 200 m3/h澳门人威泥斯娱乐官方网站(中国)官方网站意昂体育5 -Kgame〈官方认证〉意昂5登录即享,美好时光,扬程80 m熊猫体育【体育中国】直播平台官方网站B·体育【中国官】B-sports登录入口lehu·乐虎-(88国际)官方网站有限公司,电机功率355 kW水泵;近期低负荷时选用2台流量400 m3/h九游·会(J.9)集团官网 - 真人游戏第一品牌(首页)熊猫体育「中国Panda」直播认证官方网站B·体育【中国官】B-sports登录入口,扬程50 mlehu·乐虎-(88国际)官方网站有限公司bsports(中国区)B—sports体育登录入口,电机功率75 kW水泵九游·会(J.9)集团官网 - 真人游戏第一品牌(首页)PA视讯·(中国区)官方网站 - Playlehu·乐虎-(88国际)官方网站有限公司。
分析:热水网主干線经济比摩阻取70 Pa/mbsports(中国区)B—sports体育登录入口杏鑫|杏鑫平台注册·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版B·体育【中国官】B-sports登录入口,则最不利环路压降ΔPmax=4 300×2×70=0.6 MPa=60 m扬程
该系统为两级换热bsports(中国区)B—sports体育登录入口熊猫体育「中国Panda」直播认证官方网站PA视讯·(中国区)官方网站 - Play,取换热器单级阻损0.05 MPaPA视讯·(中国区)官方网站 - Play。换热器(两级)总阻损:2×0.05 MPa=0.1 MPa=10 m扬程澳门人威泥斯娱乐官方网站(中国)官方网站lehu·乐虎-(88国际)官方网站有限公司B·体育【中国官】B-sports登录入口,则终期循环水泵扬程为:
ΔP终=1.15×(60+10)=80 m扬程
而近期实际总循环水量为400 m3/hB·体育【中国官】B-sports登录入口bsports(中国区)B—sports体育登录入口九游·会(J.9)集团官网 - 真人游戏第一品牌(首页),按式(2)求出其压降ΔP2 =(400/1 200)2×800=88.9 kPa
分析可见bsports(中国区)B—sports体育登录入口,由于近期循环水量仅为终期的1/3澳门人威泥斯娱乐官方网站(中国)官方网站意昂体育5 -Kgame〈官方认证〉意昂5登录即享,美好时光,相应总压降只是终期的1/9九游·会(J.9)集团官网 - 真人游戏第一品牌(首页)熊猫体育「中国Panda」直播认证官方网站,管路内流速很低九游·会(J.9)集团官网 - 真人游戏第一品牌(首页)lehu·乐虎-(88国际)官方网站有限公司PA视讯·(中国区)官方网站 - Play,管路阻损很小熊猫体育【体育中国】直播平台官方网站lehu·乐虎-(88国际)官方网站有限公司。显然熊猫体育【体育中国】直播平台官方网站lehu·乐虎-(88国际)官方网站有限公司,原设计在低负荷时所选扬程50 m明显较大澳门人威泥斯娱乐官方网站(中国)官方网站熊猫体育「中国Panda」直播认证官方网站杏鑫|杏鑫平台注册·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版。若考虑留够裕量等因素熊猫体育「中国Panda」直播认证官方网站澳门人威泥斯娱乐官方网站(中国)官方网站,按低负荷时运行两台蒸汽炉意昂体育5 -Kgame〈官方认证〉意昂5登录即享,美好时光,选两台流量200 m3/h熊猫体育【体育中国】直播平台官方网站熊猫体育「中国Panda」直播认证官方网站杏鑫|杏鑫平台注册·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版,扬程20 m泵PA视讯·(中国区)官方网站 - Play澳门人威泥斯娱乐官方网站(中国)官方网站,则相应电机功率为18.5 kW杏鑫|杏鑫平台注册·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版意昂体育5 -Kgame〈官方认证〉意昂5登录即享,美好时光,其节电是明显的PA视讯·(中国区)官方网站 - Play九游·会(J.9)集团官网 - 真人游戏第一品牌(首页)B·体育【中国官】B-sports登录入口。
例2.若按分阶段改变流量的质调节B·体育【中国官】B-sports登录入口lehu·乐虎-(88国际)官方网站有限公司,采用大、小泵配合配置组合方案bsports(中国区)B—sports体育登录入口,在严寒期运行大流量水泵B·体育【中国官】B-sports登录入口,初、末寒期运行小流量水泵PA视讯·(中国区)官方网站 - Play熊猫体育【体育中国】直播平台官方网站,一般取小流量水泵循环泵循环水量为大流量水泵的60 %~70 %熊猫体育【体育中国】直播平台官方网站杏鑫|杏鑫平台注册·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版九游·会(J.9)集团官网 - 真人游戏第一品牌(首页),取65 %九游·会(J.9)集团官网 - 真人游戏第一品牌(首页)杏鑫|杏鑫平台注册·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版,仍以上例严寒期循环水量1 200 m3/h 初、末寒期循环水量= 0.65×1200=780 m3/h则:
ΔP2 =(780/1 200)2×800=338 kPa
低负荷时可选用2台流量400 m3/hB·体育【中国官】B-sports登录入口,扬程50 mB·体育【中国官】B-sports登录入口,电机功率75 kW水泵B·体育【中国官】B-sports登录入口。低负荷时可节电:(335-75×2)/335=57.7 %杏鑫|杏鑫平台注册·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版。
3 結 論
对低负荷工况PA视讯·(中国区)官方网站 - Play,不可简单地仍按热水网主干線经济比摩阻60-80 Pa/m选择低负荷用的循环水泵扬程B·体育【中国官】B-sports登录入口九游·会(J.9)集团官网 - 真人游戏第一品牌(首页),而应对具体工况进行具体分析杏鑫|杏鑫平台注册·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版PA视讯·(中国区)官方网站 - Playlehu·乐虎-(88国际)官方网站有限公司,合理确定循环泵热网低负荷时循环水泵的扬程、流量lehu·乐虎-(88国际)官方网站有限公司,不仅有利于节电意昂体育5 -Kgame〈官方认证〉意昂5登录即享,美好时光lehu·乐虎-(88国际)官方网站有限公司,亦可避免大流量、低温差不合理运行工况lehu·乐虎-(88国际)官方网站有限公司熊猫体育【体育中国】直播平台官方网站,保证供热质量熊猫体育【体育中国】直播平台官方网站九游·会(J.9)集团官网 - 真人游戏第一品牌(首页)。