供暖系统中如何实现循环水泵的变流量调节
循环水泵变流量控制..

供热系统循环水泵选型及变流量控制策略(中国矿业大学建筑环境与设备工程09级李豪)【摘要】对于集中供热系统和分户计量供热系统,合理选择循环水泵型号并且合理搭配,同时采用正确合理的变流量控制方法,是实现供热系统节能的有效途径。
对于计量供热系统,采用二次泵系统,并且对水泵采用变频调速的方法,是最为合理的。
【关键词】循环水泵,双级泵,变流量,变转速,变频调速循环水泵是供热系统中最主要的动力设备和耗能设备。
当循环水泵的设计及选型不合理或不符合供热系统实际运行工况时,就需要对循环水泵进行调节,主要方法有:(1)改变循环水泵的开启台数,这种调节方法可以快速而有效地调节供热系统的流量与压力,但调节范围太大,不能根据需要进行小范围调节,易造成大量的能源损耗;(2)改变循环水泵出口的调节阀门开度,这种调节方法可以中小幅度的增加或减小供热循环系统的阻力,从而改变循环水泵的压头和流量。
但调节阀并不能改变其他管路的阻力特性,所以,这种调节方法中调节阀会引起大量的能量损耗,同时会引起循环水泵工作点的偏移,对系统的稳定运行造成不良影响;(3)改变循环水泵的出流量。
其中对循环水泵的变频调速时最优方法。
所以,要实现供热系统循环水泵节能:(1)合理进行循环水泵选型;(2)合理进行循环水泵布置;(3)合理选择选择循环水泵调节方法(一)循环水泵选型循环水泵选型的目的是选择合适型号的循环水泵以满足供热循环系统的压力和流量要求,同时尽量减小能耗。
循环水泵的选用原则:(1)循环水泵的流量和扬程能满足使用工况下的要求,并且应有10%—20%的富裕量;(2)应使工作状态点经常处于较高的效率值范围内;(3)当流量较大时,宜考虑多台水泵并联运行;但并联台数不宜过多,并且尽可能采用同型号水泵并联;(4)选择水泵时必须考虑系统静压对泵体的作用,注意工作压力应在泵壳体和填料的承受范围之内1对于供热循环系统来说,当系统负荷较小而采用单级泵系统时,循环水泵的流量要满足循环系统总流量,扬程要满足热源循环系统的压力损失和热网循环系统的压力损失之和;当系统负荷较大而选用双级泵系统时,就要有针对性,热源循环水泵的扬程和流量只要满足热源循环系统的压力损失和流量,热网循环水泵的扬程和流量只要满足热网循环系统的压力损失和流量。
常见流量调节阀的种类及工作原理

常见流量调整阀的种类及工作原理计量收费重要通过三个途径宏观节能:首先是装设了流量调整阀,实现了流量平衡,进而克服了冷热不均现象;其次是通过温控阀的作用,利用了太阳能、家电、照明等设备的自由热;第三是提高了用热居民的节能意识,削减了开窗户等的无谓散热。
而这三条节能途径,其中有二条都是通过流量调整阀来实现的。
可见,流量调整阀,在计量收费的供热系统中,占有何等紧要的地位。
因此,如何正确的进行流量调整阀的选型设计,就显得特别紧要。
1、电动调整阀电动调整阀是适用于计算机监控系统中进行流量调整的设备。
一般多在无人值守的热力站中采纳。
电动调整阀由阀体、驱动机构和变送器构成。
温控阀是通过感温包进行自力式流量调整的设备,不需要外接电源;而电动调整阀一般需要单相220V电源,通常作为计算机监控系统的执行机构(调整流量)。
电动调整阀或温控阀都是供热系统中流量调整的最重要的设备,其它都是其辅佑襄助设备。
2、平衡阀平衡阀分手动平衡阀和自力式平衡阀。
无论手动平衡阀还是自力式平衡阀,它们的作用都是使供热系统的近端加添阻力,限制实际运行流量不要超过设计流量;换句话说,其作用就是克服供热系统近端的多余资用压头,使电动调整阀或温控阀能在一个许可的资用压头下工作。
因此,手动平衡阀和自力式平衡阀,它们都是温控阀或电动调整阀的辅佑襄助流量调整装置,但又是特别紧要的,假如选型不当,或设计不合理,电动调整阀或温控阀都不能很好工作。
2.1、手动平衡阀2.1.1、手动平衡阀的工作原理手动平衡阀是一次性手动调整的,不能够自动地随系统工况变化而变化阻力系数,所以称静态平衡阀。
手动平衡阀作用的对象是阻力,能够起到手动可调孔板的作用,来平衡管网系统的阻力,达到各个环路的阻力平衡的作用。
能够解决系统的稳态失调问题:当运行工况不同于设计工况时,循环水量多于或小于设计工况,由于平衡阀平衡的是系统阻力,能够将新的水量依照设计计算的比例平衡的调配,使各个支路的流量将同时按比例增减,依旧充足当前负荷下所对应的流量要求2.1.2、手动平衡阀的选型与设计中应注意的问题(1)阀门特性曲线决议了阀门的调整性能,如截止阀的流量曲线,假如认为95%~100%之间的流量变化是没有意义的,那么开度从0~5%即实现了流量的全程变化,这样的阀门是不能作为水利工况平衡调整使用的。
热水供热系统的调节技术

第 一 作 者 :赵 岩
( 94一) 黑龙 江工 16 。 商职 业 技 术 学 院 热
能环 保 工 程 系 副 主
( . e o g a gPo si a T c nc o eeo d s ya dB s es 1 H i nj n rf s n l eh ia C l g f n ut n ui s , l i e o l l I r n
() 2 系统 阻力 厂外 热水 采 暖系统 的 阻力 1.4m 0, 内热 14 H: 厂 水采 暖 系统 的阻力 84 。 .9mH 0 ( ) 环水 泵 的扬 程 3循 厂外 热 水 采 暖 系 统 的 循 环 水 泵 的 扬 程 2 .4 5 9
任 , 教 授 。 事 焊 副 从 接、 能动力工程、 热 环境保 护、 价 管理 造 等 方面 的 教学 与 科
研工作 。
C m a i , abn10 2 , h a o p e H i 50 0 C i ) n s r n
摘
要: 针对室外温度 的变化 , 即供热初期和供热末期 室外温度较 高 , 而供热 中期室 外温度较 低 , 采用分 阶段
6 水泵 7低位水箱 - 补 一
8 - 高位水箱
9分汽缸 一
维普资讯
工
表 1 水泵的技术参数
ห้องสมุดไป่ตู้
业
锅
炉
20 07年第 2期( 总第 12 ) 0期
3 改造的依 据及具体做 法
3 1 循 环水 泵的选 择依 据 .
对 于 中小 型热 水供 热系 统 , 可选 用 两 组 ( ) 台 不
2 改造的原 因
在长期热水供热的运行过程 中, 我们发现原设 计所使用 的水泵流量 , 虽然保证 了冬季较冷季节用 户的室温要求 , 但是在室外气温相对较高的时候 , 以 及采暖初期 和末期 , 尽管采取 了降低热水 的供水温 度和间歇供水等方式 , 但其效果还是不理想 , 并且使 用水泵的功率较大 , 浪费电能 , 增加了运行的费用。 经过计 算得 知 : () 1 设计热负荷 厂外热水采暖系统 的设计热负荷 1 9 W , 206k " 厂 内热 水采 暖系统 的设 计 热负荷 1 3 W。 068k
变频技术在供热系统中的应用

变频技术在供热系统中的应用摘要:变频技术具有强大的节能作用,在供热系统中被广泛使用。
变频技术可以改变水泵转速,进而调节循环水量,大幅度节约电力能源。
同时,变频技术具有功率因数高、调速精度准确等特点,可以延长设备的使用寿命,减少循环水泵等机械设备的磨损,对提高企业经济效益有着积极作用。
关键词:变频技术;供热系统;应用1.变频技术应用原理1.1优化运行方式,降低能源消耗供热系统的运行方式多种多样,最为典型的有流量的质调节、量调节、质—量调节,和分阶段改变流量的调节方式。
以往,我国的供热系统采用的都是分阶段改变流量的质调节方式,这种方式的运行模式就是根据室外温度的变化进行气候补偿,将其进行层次的划分,室外温度高,流量调低;室外温度低,流量调高。
但是需要注意的是,无论流量怎么调节,网络循环水量是不变的,运用这种方式,耗电量比较大。
采用变频技术进行调节,主要运用质—量流量调节的原理进行,可以有效的降低能源消耗,水流量随着室外温度的高低而进行自动调节,可以达到非常满意的节能效果。
1.2应用变频技术,降低运行成本供热系统中有一定的节能标准和要求,常规供热系统中的耗电量比较大,采用变频技术进行质—量调节的方式,可以将能耗进行有效的控制,将能耗限制在合理范围,大大降低运行成本,即符合相应的节能标准,又提高了供热的经济效益。
2变频技术的特点变频技术在供热系统的应用具有良好的节能效果,与其独特的特点有关,主要包括以下几个方面。
首先,是变频技术调速效率较高,可以在额定的范围内进行高速运转,运行效率高,磨损程度低。
其次,是调速的运行范围较广,在合理运行范围内运转,既可以小于30%,也可达到90%。
可以满足长期低速运行的需求。
同时,在开始启动时电流较小,在高速运行时,仍然可减少电源频率波动的影响。
在调速改变过程中可以不用换电动机,简捷方便。
当出现问题时主电路可以直接进行供电,不需要设备关闭,可以在不影响设备的运转情况下切换电路。
供热系统中循环水泵的变流量调节

但在变流量系统中,还能否使用自力式平衡阀?更成为业内人员关注的热门话题。应该承认,在循环水泵定转速运行的变流量系统中,使用自力式平衡阀是有缺陷的。人们熟悉:自力式平衡阀的功能就是使系统流量自动地限定为设定流量。当系统需求小流量工况时,调节阀(温控阀、电动调节阀等)将关小,此时自力式平衡阀力图维持原设定流量,其阀芯趋于开大。这就出现调节阀与自力式平衡阀动作不协调现象。如果这时我们采用循环水泵变流量调节,系统总流量将随负荷的减少实时变小,进而导致自力式平衡阀前后压差小于其弹簧的工作压差,这时自力式平衡阀不再开大,不协调现象即可消失。
从提高系统能效的目标出发,在计量收费的供热系统的设计中,应该同步进行系统循环水泵的变流量设计。尽量减少不必要的节流引起的能量损失。这样做,至少可以带来以下一些好处:
首先,提高了系统能效。循环水泵实现变流量调节,在整个运行期间,至少节电30-50%。这一技术措施,实际上的节能潜力远比目前大家谈论的循环水泵扬程选择不宜过大的效果更明显。
供热系统中循环供热系统从定流量(即质调节)运行变成了变流量运行。但这时系统循环流量的变化是由温控阀(或电动调节阀)的节流作用造成的。
从循环水泵的工作曲线上观察,其工作点将向左偏移,导致水泵扬程增大,流量减小,而电机输出的功率,相当大的比例消耗在调节阀的节流上,造成电能的无谓浪费。目前国内,在相当多的冷热联供的水系统中,采用压差调节器进行变流量的调节。具体做法是将压差调节器装在热源或冷源的旁通管上,当用户需热(冷)负荷变化,散热器(或风机盘管)上的调节阀进行调节,将引起旁通管上压差的变动,此时压差调节器发挥作用,保持旁通管压差恒定,借以调节用户系统循环流量的变化。应该说,这种调节方法,对于改善用户调节阀(如温控阀、电动调节阀)的工作条件是有好处的,但从节电的角度观察,没有任何改善。
集中供热热网热力调节系统的开发途径

浅析集中供热热网热力调节系统的开发途径摘要:集中供热是指以热水或蒸汽作为热媒,利用一个或多个热源通过供热管网、热交换站等,向一个城市或城市中较大区域的各热用户提供热能的方式。
本文介绍了供热调节的原理,探讨了集中供热热网热力运行调节系统的开发途径。
关键词:集中供热,热网热力,调节,途径中图分类号:u833文献标识码:a文章编号:城市集中供热的运行调节就其本质来说可分为两种形式,一为质调节,即保持系统循环流量不变,通过调节系统的供回水温度来实现对热负荷的调节。
二为量调节,即保持系统运行时的供水温度不变或供回水温差不变,从而满足热负荷的变化要求。
目前,随着集中供热事业在我国的迅速发展,许多大型供热系统不断投入运行,其规模及复杂程度也相应增加,单一热网调节(单纯的质调节或量调节)在运行调节中已不能满足换热的要求,这就需要根据热网的实际情况进行分阶段调节,即每一阶段可能采用质调节或量调节。
二、供热调节的原理在城市集中热水供热系统中, 供暖热负荷是系统最主要的热负荷, 甚至是唯一的热负荷。
因此在供热系统中,通常按照供暖热负荷随室外温度的变化规律, 作为供热调节的依据。
供热调节的主要任务是维持供暖建筑的室内计算温度。
当供暖系统在稳定状态下运行时,如不考虑管网的沿途热损失,则系统的供热量应等于供暖用户系统散热设备的放热量,同时也应等于供暖用户的热负荷。
建筑供暖方式分为连续供暖和间歇供暖两类。
对于不同的供暖方式,供热调节的方法也不同,这主要是由墙体和室内物体的蓄热性能所决定的。
对于间歇供暖建筑,当停止供暖后,室内温度不会瞬间降至建筑发生冻害的温度,它需要经过一个降温期。
当重新开始供暖后,室内温度升高至计算温度也需要一段升温时间,升温所需要的时间取决于围护结构和室内物体的蓄热性能。
三、集中供热热网热力运行调节系统的开发途径1、质调节常用于水热网。
在整个供热期内, 热源和热用户的循环水流量保持不变, 根据不同的室外温度只改变供水温度。
供热管网流量调节方式的探讨

供热管网流量调节方式的探讨供热管网流量调节方式的探讨廊坊开发区热力公司A time net control.two times net re gulate to guarantee to provide hot of valid meansLaangfang Develop the area thermo dynemic energy company JinWan Juan【摘要】热网系统不平衡造成“近热远冷”;我们采取了从锅炉房到换热站、配热站的一次网的微机控制;而二次网则采用自力式流量控制及手动平衡阀进行调节的方案。
采取了“分散细化调节,集中监测控制”的办法,在每个用户的单体入户全部安装了流量控制阀,从而保证整个供热系统的正常运行。
段,造成流量分配不均,供热管网存在严重的水平失调现象。
目前供热系统控制与调节的方法很多,但用哪种办法更适合我中心的情况,我们进行了多方面的调查与论证。
遵照有关专家的论点“考虑到投资与管理,最好的系统应是一次网微机控制和二次网合理使用上述调节设备的结合”。
我们采取了从锅炉房到换热站、配热站的一次网的微机控制;而二次网则采用自力式流量控制及手动平衡阀进行调节的方案。
基于以上思路2004年初我们与哈尔滨工业大学合作安装了“城市供热管网系统”于当年年底投入运行。
2、一次网自动控制的运行我中心的一次网大部分为蒸汽管网,如何调整各用户的用汽量,又如何方便准确地计量是关键。
我中心在各锅炉房、换热站及配热站都装有流量计,可通过调节阀来调整流量的大小。
而且各计量站也都通过微机进行了联网,随时可进行监控、记录。
由于采暖用户的标准不同,所以用汽量也不尽相同。
如何进行控制,我们首先根据设计要求及运行实际编制了供热概算热指标。
一般情况下(京津地区设计室外温度为-9℃)。
取单位热指标为55W/m2,亦即单位供暖建筑面积室内外温差为1℃时热耗量qV=1.89W/m 2。
根据qV便可求出不同室外温度时的单位建筑面积概算热指标。
供热系统的运行参数优化与调节改造

供热系统的运行参数优化与调节改造摘要:城市供热系统的运行调节是一项非常复杂的工作。
由于热力供应网络覆盖面积大、网络内影响主要系统运行参数的因素较多。
因此通常存在不同程度的水力失调现象。
如果要使供暖系统根据工程参数进行理想化的运行,必须对供暖系统内各级网络的运行参数进行动态的监控和实时的调节。
这在现实的供热系统管理中是很难实现的。
但是随着自动化控制技术和计算机与网络通讯技术的发展,在传统的供热运行调节技术的基础上,将供热系统运行调节从人工转变为自动化控制,通过网络实现对供热系统运行参数的全天候监测与调试,可以让系统的热平衡接近理想状态,节约供热的热源消耗和系统自身运行的能耗,提高供热质量。
关键词:供热运行调节;热网平衡;自动化控制;动态调节引言:供暖体系的构成决定着终端用户和供暖点间距离的长短差异,所以用户在同一提供热流量和气温的情况下得到的供暖质量是存在差异的。
此外用户室内供热系统结构和设备各不相同,建筑物本身的保温节能效果差异也造成了用户无法得到一致的舒适温度。
面对这些系统运行中出现的供热不平衡的问题,供热系统的调节办法通常是提高系统供热介质的温度或流量,尽量让所有热力用户的室内温度达到供暖最低标准。
但这无疑会造成部分用户室内温度过高,系统运行能耗以及热量散失的大幅上升,每年因此造成的能源浪费都十分可观。
一、供热系统组成中国北方城市供暖一般以满足城市居民的生产和生活需要为重点,同时实现经济运行,主要由热源、热网和热用户组成。
城市供暖系统的核心是热源单元。
热网络是热源和热用户之间的桥梁和链接,在热量传输和分配中发挥作用。
热用户通常是所有使用热的消费者,是热传输和使用的直接客户。
二、供热系统的运行参数优化热力输送管网的参数选取,是实现热力网设计中的最重要环节之一。
而供热管线的孔径选择,也是其中的重点问题。
由于输送热力的载热体较小,在满足需要的情况下,随着其流量增加,热管网直径也可能减小了一些,从而降低了基础建设投资的散热量,因此管网孔径越小,输送阻力就大,动力消耗的费用也就高;相反,直径越大,输送阻力就小,动力消耗的费用也小,而基建投资也就越大。
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供暖系统中如何实现循环水泵的变流量调节
供热计量收费后,散热器上都装有温控阀。
由于温控阀的调节作用,使供热系统从定流量(即质调节)运行变成了变流量运行。
但这时系统循环流量的变化是由温控阀(或电动调节阀)的节流作用造成的。
从循环水泵的工作曲线上观察,其工作点将向左偏移,导致水泵扬程增大,流量减小,而电机输出的功率,相当大的比例消耗在调节阀的节流上,造成电能的无谓浪费。
目前国内,在相当多的冷热联供的水系统中,采用压差调节器进行变流量的调节。
具体做法是将压差调节器装在热源或冷源的旁通管上,当用户需热(冷)负荷变化,散热器(或风机盘管)上的调节阀进行调节,将引起旁通管上压差的变动,此时压差调节器发挥作用,保持旁通管压差恒定,借以调节用户系统循环流量的变化。
应该说,这种调节方法,对于改善用户调节阀(如温控阀、电动调节阀)的工作条件是有好处的,但从节电的角度观察,没有任何改善。
从提高系统能效的目标出发,在计量收费的供热系统的设计中,应该同步进行系统循环水泵的变流量设计。
尽量减少不必要的节流引起的能量损失。
这样做,至少可以带来以下一些好处:
首先,提高了系统能效。
循环水泵实现变流量调节,在整个运行期间,至少节电30%-50%。
这一技术措施,实际上的节能潜力远比目前大家谈论的循环水泵扬程选择不宜过大的效果更明显。
其次,改善了调节阀(温控阀、电动调节阀)的工作条件。
如果循环水泵实行定流量运行,当负荷需求变化很大时,调节阀的开度将在很大的幅度范围内变动,不仅影响其使用寿命,而且容易发生故障。
当循环水泵实现变流量调节时,其流量的大小,是随负荷的变化而适时控制的。
这样,调节阀始终处于微调的状态,不但提高了调节功能,而且大大改善其工作条件,优越性是显而易见的。
再其次,还可有效配合自力式平衡阀的调节功能。
对于自力式平衡阀,国内目前已逐渐广泛采用。
对于自力式平衡阀,在定流量系统中(如循环水泵定速运行,加装三通阀等)的使用,其优越性已为广大专业人员所认可。
但在变流量系统中,还能否使用自力式平衡阀?更成为业内人员关注的热门话题。
应该承认,在循环水泵定转速运行的变流量系统中,使用自力式平衡阀是有缺陷的。
人们熟悉:自力式平衡阀的功能就是使系统流量自动地限定为设定流量。
当系统需求小流量工况时,调节阀(温控阀、电动调节阀等)将关小,此时自力式平衡阀力图维持原设定流量,其阀芯趋于开大。
这就出现调节阀与自力式平衡阀动作不协调现象。
如果这时我们采用循环水泵变流量调节,系统总流量将随负荷的减少实时变小,进而导致自力式平衡阀前后压差小于其弹簧的工作压差,这时自力式平衡阀不再开大,不协调现象即可消失。