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换热站循环水泵的节能改造

2022-05-24

换热站的主要用能设备是循环水泵,老旧的循环水泵在工作时十分耗电,那么如何节约用能已经成为众多用能企业比较头疼的问题,下面对换热站循环水泵的节能改造进行简要的阐述。

项目概述

某热力站承担某小区1号楼到6号楼居民楼的供暖,设计的总供热面积为26.4万㎡。小区6栋楼都是25层的高层建筑楼,使用地板辐射的供暖方式,有地暖低区和地暖高区两种。地暖低区设计供热面积是14.8万㎡,实际供热面积是12.12万㎡,设计供回水温度是40℃~50℃;地暖高区是11.6万㎡,实际供热面积是11.25万㎡,设计供回水温度是40℃~50℃。

自2012年建成投运后就出现了用户冷热不均和耗电量太大的问题。2014年2月16号到2014年2月22号期间,系统的耗电量可以达到20306KW·h,水泵整个采暖季恒定运行,一个采暖季的耗电量高达438029KW·h,按照电价0.66元/(KW·h)计算出一个采暖季电费需要28.6万元,增加了用能企业的成本。节能改造降低运行成本彻底解决用户冷热不均的问题。

运行现状

针对上面的情况对换热站的现状和运行情况进行了简单的调查。

1.循环水泵改造前的配置

换热站主要用电设备有循环水泵与补水泵,补水泵耗电量相比循环水泵耗电量可以基本可以忽略不计。先了解循环水泵改造前的配置情况。地暖低区3台循环水泵其中2用1备主要参数额定流量500m³/h,额定扬程44m,额定功率90KW。地暖高区2台循环水泵,1用1备的主要参数额定流量600m³/h,额定扬程38m,额定功率90KW。

2.循环水泵运行工况

地暖低区与地暖高区系统实际运行参数表1如下,地暖低区和地暖高区的循环水泵均使用变频调节。地暖低区所配置的3台循环泵,其中2台使用1台备用,2台运行的频率是36Hz,实际扬程是21m,单台循环泵流量421m³/h,按照额定参数36Hz时,理论流量是360m³/h,额定扬程22.8m,额定功率34.67KW;地暖高区配置2台循环泵其中1用1备全部运行,运行评率是38Hz,实际扬程是24m,单台水泵流量135m³/h,按照额定参数38Hz时,理论流量456m³/h,额定扬程21.9m,额定功率21.6KW。

表1地暖低区与地暖高区系统运行参数

系统 一网流量 二网流量 一次网温差 二次网温差 热负荷 热指标
地暖低区 59.4 842 50 3.71 3453 28.33
地暖高区 37.6 270 50 6.97 2186 19.42

表1是换热站的监测数据:地暖低区与地暖高区的一次网流量、一次网供回水温差和二次网供回水温差。根据数据显示可以计算出二次网流量和系统热负荷以及面积热指标。

(1)地暖低区的二次网流量是842t/h,效率约为75.3%。但是循环水泵的扬程偏小与地暖低区实际供回水差21m不符。从表1运行数据可以看出,地暖低区二次网供回水温差在3.7℃。地暖低区的循环水泵可以寻找到更加合理的型号。

(2)地暖高区的二网流量270t/h,单台循环水泵的流量是135t/h,效率45%,循环泵工作点偏离高校区。

(3)换热站4台循环水泵的功率112.54KW;周耗电量是18906.72KW·h。说明循环泵的工作点有一定的合理性。

改造方案

1.管网的调节

改建管网进行初步调节是必须的,供热初调节应该纳入设计与施工的范畴。特别是枝状管网,近远端距离相差会比较大,紧靠管道的口径进行水力平衡无法实现,需要靠阀门进行调节。从改造前地暖低区和地暖高区的运行结果看,低区系统实际运行供回水温度是3.71℃,高区系统实际运行供回水温度是6.97℃,高区和低区设计供回水温差在10℃,有一定的差距,温差差距是水力不平衡的直接反馈。大流量与小温差运行是导致运行电耗过高的主要原因,管网的初步调节是不能缺少的。使用比例调节与回水温度混合调节的方法,可以使管网达到一个比较理想的水力平衡状态。

节能水泵图片

节能水泵

2.循环水泵的选型

通过对循环水泵扬程、流量与功率的测试,并且结合运行记录二网供回水温度和压力等参数,可以决定循环泵的运行效率,再结合建筑面积,可以根据以前的建筑节能改造后的供回水温度与压力等参数,可以得出循环水泵的运行效率并结合建筑面积,根据以往的建筑基恩改造后的供回水温差,可以确定出适合的节能水泵流量与扬程,使循环水泵的工作点一直处于高校区。

改造后的效果

改造前单位面积耗电量为159KW·h/㎡,改造后单位面积是0.68KW·h/平方米,节电率是57.23%。

换热站循环水泵的节能改造由水泵厂家总结。

 

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