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输配系统存在的问题 循环水泵选型过大

时间:2010-12-18 02:06来源:未知 作者:admin 点击:
输配系统存在的问题 3.4.1 循环水泵选型过大 根据初步判断,系统的主干线可能有两条,第一条干线管径相对很大,平均比摩阻不足10Pa/m,其供回水阻力损失约8.2 mH2O,但是此干线在供水

输配系统存在的问题
3.4.1 循环水泵选型过大
根据初步判断,系统的主干线可能有两条,第一条干线管径相对很大,平均比摩阻不足10Pa/m,其供回水阻力损失约8.2 mH2O,但是此干线在供水干管上安装了节流阀;第二条干线的供回水阻力损失为58.5 mH2O,考虑热源处水——蒸气换热器的阻力和末端用户即换热站处的阻力损失,则一次网循环水泵实际运行扬程约为 91 mH2O,流量为9041m3/h。循环水泵的额定扬程为150 mH2O,额定流量为2600 m3/h,配用功率为1600kw,额定效率为75%,四台水泵并联运行。根据公式(1)计算得水泵实际运行效率约为40%。很显然由于循环水泵的额定扬程远大于实际所需,造成水泵工作点偏离高效点,直接导致水泵效率大幅度降低,管网处于大流量、小温差运行,使得输配系统的效率极大降低[3]。
                                                                                        (1)
式中  ρ——输配介质的密度,kg/m3;
      g ——重力加速度,m/s2;
H——水泵的工作扬程,mH2O;
G——水泵的工作流量,m3/s;
N——水泵轴功率,W。
3.4.2 输配系统一次能效比偏低
集中供热系统一次网输配系统能效比是指建筑物的热负荷与输配系统(一次网)耗功率(一次能源量)的比值。定义式为[4]
(2)
式中  PERs——集中供热系统输配系统(一次网)的一次能效比;
 ——输配系统输送至换热站的热量,在数值上等于热源系统制备的热量减去输配系统的热量损失值,kw;
 ——输配系统(一次网循环水泵)耗功率,kw。
ηf——电厂的发电效率,取ηf=32%;
ηw——电网的输送效率,取ηw=95%;
测试的集中供热系统水泵工作点的扬程为91 mH2O,流量为9041m3/h,运行效率为40%,配用功率为6400kw,系统输送至97个换热站的总热量为230445kw,则根据公式(2)计算得输配系统一次能效比约为10.4。若选定的循环水泵处于高效区运行其效率为75%的话,则一次能效比约为20。测试的集中供热系统处于大流量小温差运行状态,若提高供回水温差,假定选定的循环水泵均在高效区运行,效率假定为75%,则其一次能效比将大幅度提高,具体值见表2。
表2 不同供回水温差时集中供热输配系统一次能效比
供回水温差/℃ 水泵流量/ m3/h 水泵扬程/ mH2O 水泵轴功率/ kw 水泵配用功率/ kw 一次能效比
20 9041 91 2988 3320 20
25 7233 73 1918 2131 31
30 6027 58 1270 1411 47
35 5166 49 919 1022 65
40 4520 43 706 784 85
    从以上计算分析可知,由于循环水泵与管网特性不匹配,选型过大,工作点偏离高效区,造成系统处于大温差、小流量运行状态,使得输配系统一次能效比偏低,实际输配系统能效比仅约为10.4。若选择合适的水泵使其处于高效区,则一次能效比约为20。若供回水温差从20℃提高到40℃,则一次能效比将提高到85,输配系统的电耗将大大降低。

(责任编辑:冲锋)
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