供热系统中循环泵变频运行的特点

供热系统中循环泵变频运行的特点

供热系统中循环泵变频运行的特点

1、循环泵输出的扬程与管网需要的扬程与流量很难在循环泵的高效工作点相遇,之所出现这样的问题,是因为有循环泵的选择问题,也有管网参数的计算问题,还有设计与施工等方面的问题。通常循环泵与管网配合的问题是循环泵的参数大,管网需要的参数小,也就是实际工作点的流量大于管网的流量需求。

2、管网需要的工作点、循环泵的高效工作点与实际工作点,三点集中在循环泵的高效工作点上最好,次之是使管网需要的工作点与循环泵的实际工作点一致。

3、在没有变频器的时代,循环泵特性曲线不能移动,因此实际上只能采用改变管网阻力的方式移动管网阻力线,也就是用增大管网阻力的方式限制循环泵的流量,使流量与循环泵的高效工作点的流量相同,但是增加了循环泵的扬程,从节能的角度是很不划算的事情,但是没有办法,因为循环泵转速不能变化。

4、循环泵在变频工况下,其特性如图1所示,只要循环泵的最大扬程与流量大于管网工作点的需要,则一定会通过改变循环泵频率使循环泵的实际工作点与管网需要的工作点重合。图1中,p1~p3是管网需要的工作点,通过循环泵降低频率,使实际工作点与管网需要的工作点重合。

如果循环泵不能变频,则对应管网所需流量G1~G3的实际工作点只能是p4(n1=50Hz),这种情况下除了增加管网阻力可以降低管网流量外,只能用更换泵或是切削水泵叶轮的方式降低流量。

供热系统中循环泵变频运行的特点

图1 循环泵变频运行的特性曲线示意图

5、如果不考虑效率的情况下,循环泵实际工作点与管网的工作点相同时,循环泵是按需输出,处于最节能状态。因为循环泵输出功率刚好满足了管网的流量与扬程的需求。

6、循环泵频率降低,效率也会降低,当频率越低到30Hz以下,效率降低的额幅度较大。

7、如果供热管网的工作点需要根据运行工况变化,则循环泵频率一定是变化的,这样按照最大效率工作点选择循环泵就遇到问题。例如,为满足极寒天气下管网最大流量的需求,循环泵应该按照最大流量选取;但是为了节电,在外温足够高的情况下,循环泵在最节能流量下运行,除此之外还有很多工况下管网的扬程、流量需求是变化的,但是循环泵选泵时只能按照一个管网的工作点选择,也就是说很多工况下循环泵都不在高效工作点运行。

8、什么工况下需要循环泵变流量运行?

(1)循环泵二次网定压差变流量工况,被动改变管网流量的方式满足热用户侧的流量。

(2)循环泵主动变压差方式改变二次网流量工况,压差不变化时,被动改变流量满足热用户侧的流量需求,压差变化时主动调控热用户侧的流量。

(3)循环泵主动改变流量稳定二次网温差工况。

(4)最佳流量运行工况,二次网循环泵流量与二网供温配合,按照外温主动改变热用户侧流量,除了节电还可以消除垂直水力失调。

(5)分户计量工况,热用户侧变流量运行,循环泵定压差配合热用户侧的流量变化。

(6)二网循环泵配合户阀、单元阀、楼栋阀实现二网平衡,需要按照平衡的需求主动改变热用户侧的流量。

(7)依据空置率(报停户多少)循环泵变流量运行。

(8)根据供热面积变化循环泵变流量运行。

(9)极寒天气情况下,为保供热循环泵增加流量运行。

(10)根据初末寒期,阶段性改变流量实现节电运行。

(11)热源集中量调控情况下,一次网循环泵变流量运行。

(12)一次网分布泵供热系统中分布泵变流量运行.

(13)等等

9、在管网需要变流量运行时,如果为了循环泵在高效工作点运行,而不允许管网改变流量,一定不是个好的决策,有什么能比供热需求更重要呢?

10、在循环泵的工作点不断移动的工况下,还有必要因为循环泵不在高效工作点运行而更换循环泵吗?当然如果循环泵的最大扬程与流量不能满足管网的需要时,还是需要更换循环泵的。

作者的话:浅谈供热系列是作者多年来深入思考供热调控技术,向广大供热行业专业人员推出的文章,与广大专业读者共同学习探讨供热调控技术,由于作者水平有限,有错误难免,希望读者指正,谢谢!

另外,希望读者关注作者:太原四方老夏,谢谢!

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