浅析集中供热系统热水循环泵的选型.pdf

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1、浅析集中供热系统热水循环泵的选型许浒，王世栋，陈亮（中国市政工程西北设计研究院有限公司，甘肃省兰州市730000）摘要：本文从设计角度出发，分析了集中供热系统循环泵实际运行过程中常见问题的原因，指出集中供热系统循环泵注意事项。关键词：集中供热；热水系统；循环泵；电机过热1问题的引出环路总阻力相比偏大，从而引起循环泵实际工作点偏离设随着城市集中供热事业的发展，能源的消耗随之增加。计工作点，靠近水泵性能曲线前端，如图2所示。主要体现在水泵选型不合理，引起水泵电机过载、水泵空[1]-[10]转以及汽蚀等现象，导致能源的大量浪费。那么

2、怎样合理选择集中供热系统中的循环泵呢？如何避免循环泵电机过载现象的发生？如何避免汽蚀现象的发生？针对上述问题，本文从循环泵选型出发，分析引起水泵电机过载、水泵空转及汽蚀等现象的原因，并指出集中供热系统中循环泵选型注意事项。2选型分析实际工程中，由于理论管网阻力与实际管网阻力存在差异，从而引起循环泵实际工作点偏离设计工作点，严重时会导致水泵过载和空转等事故的发生。主要有以下两种情况：图2工作点在性能曲线前端2.1实际工作点接近水泵性能曲线末端由图2可以看出，当循环泵实际工作点在水泵性能曲由于实际供热管网最不利环路总阻力与设计最不

3、利线前端时，实际流量小于设计流量，而实际扬程大于设计环路总阻力相比偏小，从而引起循环泵实际工作点（D点）流量，水泵效率下降，轴功率降低。这种工况可能导致水偏离设计工作点（A点），靠近水泵性能曲线末端，如图泵空转以及不断启停等现象的发生。1所示。综上所述，考虑循环泵的效率以及电机功率等在合理的范围内，尽量使水泵工作点接近水泵性能曲线后1/3处。这样选出的水泵即节能，又可减少循环泵空转、汽蚀以及电机过载等现象的发生。3循环泵的选型实际集中供热工程中循环泵的运行方式主要有：单台运行，多台并联运行，多台串联运行三种类型。3.1单台循环

4、泵的选型[11]-[12]循环泵的流量根据式（2-1）计算：QG=860×（2-1）∆t图1工作点接近性能曲线末端式中Q——供暖用户系统的设计热负荷，MW；由图1可以看出，当循环泵实际工作点接近水泵性能G——用户计算流量，t/h；曲线末端时，实际流量大于设计流量，而实际扬程小于设Δt——管网设计供回水温差，℃。[11]-[12]计流量，水泵效率下降，轴功率增加。这种工况可能导致循环泵的扬程根据式（2-2）计算：水泵电机过载，同时易引起水泵汽蚀，伴随有水泵异常震H=H+H+H（2-2）rwy动和噪音的产生。2.2实际工作点在水泵

5、性能曲线前端式中H——循环泵的扬程，mH2O；由于实际供热管网最不利环路总阻力与设计最不利Hr——管网循环水通过热源内部的压力损失，mH2O。主要包括热源加热设备（热水锅炉和换可见，继续增加并联水泵的台数，其效果就不大了。由图热器）和管网系统等压力损失；4还可以看出，确定循环泵台数时，应考虑循环泵运行工Hw——管网主干线供回水管的压力损失，mH2O；况，若所选的水泵以单台运行为主，那么并联工作时，需Hy——主干线末端用户系统的压力损失，mH2O。考虑各单泵的流量会减少，扬程会增加；若所选的泵经常通过公式（2-1）和（2-2）计

6、算出循环泵的流量和扬并联运行，则应注意到，各泵单独运行时，相应的流量将程之后，需根据水泵实际工作点进行校核。循环泵工作点会增大，轴功率也会增大，可能会导致水泵电机过载。需满足水泵工作效率高、流量及扬程满足设计要求等特点，3.2.2“大小泵”并联工程中一般取供热管网特性曲线与水泵性能曲线后1/3交实际工程中经常发生单台水泵不能满足用户流量需点处，即图3中A点作为水泵实际工作点，该范围内水求，需并联1台小泵，形成“大小泵”并联工况，如图5泵运行效率高，运行可靠，同时可减少电机过载及空转等所示。事故的发生。图5“大小泵”并联运行图3

7、单台循环泵工作点的确定图5所示为两台不同大小的循环泵并联。将给定扬程3.2循环泵并联运行H1=H2对应的Q1和Q2相加，即得到总性能曲线。3.2.1同型并联当异型并联循环泵工作点落在图中阴影区时，则仅有小泵实际工程中经常需要几台循环泵并联运行。本文以同运行，而大泵不起作用，严重浪费能源。因此，实际工程型水泵并联为例，分析并联后流量和扬程的变化情况以及中不宜采用“大小泵”并联运行。并联台数对水泵运行状况的影响。如图4所示。3.3循环泵串联运行3.3.1同型串联实际工程设计中经常需要几台循环泵串联运行。在此以同型水泵串联为例，分析

8、串联后流量和扬程的变化情况以及串联台数对水泵运行状况的影响。如图6所示。图4同型水泵并联运行图4所示为五台同型号水泵并联工作的情况。可图可知：以一台水泵工作时的流量Q1为100，两台泵并联的总流量Q2为190，比单台水泵工作时增加了90；三台泵并联的总流量Q3为251，比两台