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供熱系統中循環水泵的變流量調節解析
發布時間：2010/10/12 15:52:52 | 閱讀次數：2090次
供熱計量收費后，散熱器上都裝有溫控閥。由于溫控閥的調節作用，使供熱系統從定流量（即質調節）運行變成了變流量運行。但這時系統循環流量的變化是由溫控閥（或電動調節閥）的節流作用造成的。
從循環水泵的工作曲線上觀察，其工作點將向左偏移，導致水泵揚程增大，流量減小，而電機輸出的功率，相當大的比例消耗在調節閥的節流上，造成電能的無謂浪費。目前國內，在相當多的冷熱聯供的水系統中，采用壓差調節器進行變流量的調節。具體做法是將壓差調節器裝在熱源或冷源的旁通管上，當用戶需熱（冷）負荷變化，散熱器（或風機盤管）上的調節閥進行調節，將引起旁通管上壓差的變動，此時壓差調節器發揮作用，保持旁通管壓差恒定，借以調節用戶系統循環流量的變化。應該說，這種調節方法，對于改善用戶調節閥（如溫控閥、電動調節閥）的工作條件是有好處的，但從節電的角度觀察，沒有任何改善。
從提高系統能效的目標出發，在計量收費的供熱系統的設計中，應該同步進行系統循環水泵的變流量設計。盡量減少不必要的節流引起的能量損失。這樣做，至少可以帶來以下一些好處：
首先，提高了系統能效。循環水泵實現變流量調節，在整個運行期間，至少節電30－50％。這一技術措施，實際上的節能潛力遠比目前大家談論的循環水泵揚程選擇不宜過大的效果更明顯。
其次，改善了調節閥（溫控閥、電動調節閥）的工作條件。如果循環水泵實行定流量運行，當負荷需求變化很大時，調節閥的開度將在很大的幅度范圍內變動，不僅影響其使用壽命，而且容易發生故障。當循環水泵實現變流量調節時，其流量的大小，是隨負荷的變化而適時控制的。這樣，調節閥始終處于微調的狀態，不但提高了調節功能，而且大大改善其工作條件，優越性是顯而易見的。
再其次，還可有效配合自力式平衡閥的調節功能。對于自力式平衡閥，國內目前已逐漸廣泛采用。對于自力式平衡閥，在定流量系統中（如循環水泵定速運行，加裝三通閥等）的使用，其優越性已為廣大專業人員所認可。
但在變流量系統中，還能否使用自力式平衡閥？更成為業內人員關注的熱門話題。應該承認，在循環水泵定轉速運行的變流量系統中，使用自力式平衡閥是有缺陷的。人們熟悉：自力式平衡閥的功能就是使系統流量自動地限定為設定流量。當系統需求小流量工況時，調節閥（溫控閥、電動調節閥等）將關小，此時自力式平衡閥力圖維持原設定流量，其閥芯趨于開大。這就出現調節閥與自力式平衡閥動作不協調現象。如果這時我們采用循環水泵變流量調節，上海水泵系統總流量將隨負荷的減少實時變小， 進而導致自力式平衡閥前后壓差小于其彈簧的工作壓差，這時自力式平衡閥不再開大，不協調現象即可消失。
那么有人會問，在變流量系統中，為什么還要安裝自力式平衡閥？我認為，最主要的作用是在系統內能自動完成初調節作用，這也是非常重要的。上海正奧泵業制造有限公司為了使循環水泵變流量調節完滿實現，系統的結構形式必須作適當調整，也就是說應該大力推廣雙級泵系統。目前我們在國內的 供熱系統內，還很少采用這種系統，看到的幾乎都是一組循環水泵的單級泵系統。所謂單級泵系統，就是該循環水泵即是熱（冷）源循環泵又是管網循環泵。而雙級泵系統，則是把熱（冷）源循環泵與管網循環泵分開。在循環水泵的選擇上，其循環流量都是系統的設計流量。只是揚程的選擇不同，熱（冷）源循環泵的揚程只考慮熱（冷）源的阻力；管網循環泵只考慮管網和用戶的阻力。
為什么要強調循環水泵的變流量調節要與雙級泵系統相匹配？其目的就是為了充分挖掘節電的潛力。我們知道，隔膜泵對于鍋爐或制冷機， 其循環水流量一般控制在不低于設計值的70%。這就大大限制了系統循環流量的調節幅度。為了使系統循環流量在低于70%的設計流量下調節，又不影響鍋爐或制冷機的正常運行，采用雙級泵系統就是順理成章的事情了。但是現在的問題是，真正在實際工程中應用這一技術，卻碰到了許多困難。主要是設計人員以不熟悉雙級泵系統為由，自吸泵拒絕采用這種設計方案。因此，在業內如何取得共識，就成為當務之急了。
