采暖系統(tǒng)中循環(huán)水泵存在的四大問題分析

機(jī)械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的循環(huán)水泵是供熱企業(yè)向各熱用戶輸送熱媒的關(guān)鍵設(shè)備，也是耗電量較大的設(shè)備，應(yīng)當(dāng)合理的選擇。下面從水泵的容量、臺數(shù)、連接方式等幾方面進(jìn)行分析與討論

一、容量過大問題

循環(huán)水量過大，在我國是相當(dāng)普遍存在的問題，其容量常常達(dá)到實(shí)際需要的2-4倍，浪費(fèi)非常嚴(yán)重。其原因是多方面的：

1.設(shè)計熱負(fù)荷偏大。由于設(shè)計上存在著不健全的計算方法和保守思想，往往使熱負(fù)荷偏大50%~100%。例如：建筑熱指標(biāo)達(dá)到80~90W/㎡（70-80kcal/㎡·h）或更大一些，而實(shí)際上只需要Q=50-60W/㎡（45-50kcal/㎡·h）。這樣就使水泵的流量偏大很多。
2.管網(wǎng)系統(tǒng)的循環(huán)阻力采用估計的方法，往往比實(shí)際大一倍以上。
3.采暖系統(tǒng)中的靜水壓力問題：采暖系統(tǒng)是只有充滿水才能運(yùn)行的。因此，循環(huán)壓力只需克服管網(wǎng)的阻力即可；但有的設(shè)計卻把靜水壓力也計入循環(huán)阻力之內(nèi)，這當(dāng)然會使循環(huán)水泵的容量加大。
4.管網(wǎng)系統(tǒng)的水力平衡問題：由于設(shè)計時不認(rèn)真進(jìn)行室內(nèi)外管網(wǎng)的水力平衡計算，施工后又進(jìn)行初調(diào)節(jié)，往往會造成水力失調(diào)及前熱后不熱的現(xiàn)象。不少工程單位認(rèn)為是水泵的力量達(dá)不到，而采用加大水泵壓力的方法。
5.循環(huán)水泵的節(jié)能問題。為了克服循環(huán)水泵容量過大的現(xiàn)象，國家《民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》作了具體的規(guī)定。

二、出口無需安裝逆止閥

循環(huán)水泵的出口不應(yīng)當(dāng)安裝逆止閥。逆止閥的造價和電力消耗雖然不算太大，但也應(yīng)該節(jié)省下來。這是因?yàn)檠h(huán)水泵是在充滿水的狀態(tài)下運(yùn)行的，沒有倒灌的現(xiàn)象。在水泵出口關(guān)斷閥背后的逆止閥是很實(shí)用的。正確的操作能夠避免水的沖擊和對水泵的損害，所以逆止閥是很需要的。另一方面，如果發(fā)生短路，或在操作者沒有預(yù)先關(guān)閉出口閥門而停止水泵的電動機(jī)時，突然的停運(yùn)閥門而停止水泵的電動機(jī)時，突然的停運(yùn)可能猛烈地關(guān)閉逆止閥而產(chǎn)生危險。另外，還存在著其它的缺點(diǎn)。操作者知道，有逆止閥保護(hù)水泵，當(dāng)它將某臺水泵停止運(yùn)行時，就根本不去關(guān)閉水泵的出口閥門。這可能是最大的誤操作之一，會發(fā)生損壞水泵和管路的事件。因此，不宜采用逆止閥，因?yàn)槠淅俦锥唷?/p>

三、水泵的臺數(shù)選用問題

我國最為普遍選擇方法的是，在強(qiáng)制循環(huán)熱水系統(tǒng)中至少應(yīng)選用兩臺循環(huán)水泵，特別是中、小型采暖系統(tǒng)，兩臺相同型號的水泵，一臺運(yùn)行，一臺備用。備用系數(shù)為100%。顯然這種做法存在著缺點(diǎn)。采暖系統(tǒng)必須在任何時候都滿負(fù)荷運(yùn)行，在部分負(fù)荷下進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，以節(jié)約電能。對水泵系統(tǒng)來說，最好是安裝兩臺不同的水泵，一臺供給水流量，另一臺能供給75%的計算水流量。后者供室外氣溫較高時使用。
當(dāng)水泵以75%的計算水流量進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)時，其所需水頭減少至計算水頭的56%，而水泵主機(jī)的功率減少至多42%。在這種情況下，電能的消耗減少了一半以上。
在大的區(qū)域性熱水系統(tǒng)中，這種階梯狀的水流量不應(yīng)小于三個：60%、80%及100%，相應(yīng)能供給這樣的水流量水泵功率為22%、51%、及100%。
所有水泵在一定程度上均可相互代替，因此無需安裝備用水泵。如果同時安裝兩臺水泵，每一臺都能承擔(dān)滿負(fù)荷，另一臺純備用。另一方法是：每一臺水泵都按水泵最大容量的2/3或是3/4選用。所以，在平常的天氣情況下，一臺水泵就足夠了，在嚴(yán)寒天氣時可使用兩臺水泵。同樣，如果安裝三臺水泵，若其中兩臺能夠承擔(dān)設(shè)計負(fù)荷就足夠了。
除了很小的系統(tǒng)外，最好安裝兩臺容量不同的循環(huán)水泵，其中一臺為設(shè)計負(fù)荷的容量。這樣，在采暖季的大部分時間可使用70%，新系列幾乎每差一種尺寸，其效率平均相差10.6%。
多臺水泵并聯(lián)運(yùn)行，占地面積較大，造價也較高。應(yīng)當(dāng)綜合考慮工程的具體條件，不能盲目的采用多臺水泵并聯(lián)的方式。

四、工作點(diǎn)向右偏移的問題

我國《工廠熱水采暖操作規(guī)范》中說明：“在熱水采暖系統(tǒng)中，系統(tǒng)的水力工況不可能絕對平衡，尤其是在用戶入口裝置沒有自動的情況下，熱水采暖系統(tǒng)的水力失調(diào)不可能完全避免。由于系統(tǒng)的水力失調(diào)，系統(tǒng)的實(shí)際流量將大于計算流量(意嘉泵業(yè))。其結(jié)果是設(shè)計的工作點(diǎn)向G-H特性曲線的右方偏移，工作點(diǎn)偏移的程度與系統(tǒng)水力失調(diào)的大小有關(guān)。”
水泵的工作點(diǎn)選擇在最佳工作點(diǎn)的左面，這是為了允許工作點(diǎn)向右偏移（這再實(shí)際運(yùn)行中是不可避免的），以防止水泵“實(shí)際的”工作點(diǎn)越出水泵制造廠給定的工作范圍，處于不經(jīng)濟(jì)的工作條件下。水泵所產(chǎn)生的壓力降低，這對熱水采暖系統(tǒng)的環(huán)路（一般為處于網(wǎng)絡(luò)末端的用戶）是不利的。這將促使該環(huán)路的流量進(jìn)一步降低。因此，希望循環(huán)水泵在流量變化很大時，壓力的變化較小。
如果選用具有陡降的G-H特性曲泵，當(dāng)工作點(diǎn)向右偏移時，因水泵所產(chǎn)生的壓力下降很多，處于系統(tǒng)最不利環(huán)路的網(wǎng)路末端熱用戶中的流量將大大減少，這對熱水采暖系統(tǒng)水力工況的平衡是不利的。BA型、SH型和SA型水泵的G-H特性曲線比較平坦，在熱水采暖系統(tǒng)中，宜選用這種型號的水泵作為網(wǎng)路循環(huán)水泵。

結(jié)束語

綜上所述，循環(huán)水泵作為機(jī)械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的常用設(shè)備和關(guān)鍵設(shè)備，在應(yīng)用過程中，首先一定要根據(jù)實(shí)際情況，合理、準(zhǔn)確的計算出所需的熱負(fù)荷、流量、揚(yáng)程和管徑等數(shù)據(jù)，選擇最合適的水泵，并確定水泵的臺數(shù)；在系統(tǒng)投入運(yùn)行后，應(yīng)及時的對系統(tǒng)進(jìn)行初調(diào)節(jié)，充分保證水泵的滿負(fù)荷并正常運(yùn)行，以達(dá)到耗電量最小的經(jīng)濟(jì)效果。只有這樣，才能提高供熱效率和質(zhì)量，讓供熱企業(yè)發(fā)展，讓受熱用戶滿意。