從提高系統(tǒng)能效的目標出發(fā),在計量收費的供熱系統(tǒng)的設計中,應該同步進行系統(tǒng)循環(huán)水泵的變流量設計。盡量減少不必要的節(jié)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(tǒng)能效。循環(huán)水泵實現變流量調節(jié),在整個運行期間,至少節(jié)電30-50%。這一技術措施,實際上的節(jié)能潛力遠比目前大家談論的循環(huán)水泵揚程選擇不宜過大的效果更明顯。
其次,改善了調節(jié)閥(溫控閥、電動調節(jié)閥)的工作條件。如果循環(huán)水泵實行定流量運行,當負荷需求變化很大時,調節(jié)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(fā)生故障。當循環(huán)水泵實現變流量調節(jié)時,其流量的大小,是隨負荷的變化而適時控制的。這樣,調節(jié)閥始終處于微調的狀態(tài),不但提高了調節(jié)功能,而且大大改善其工作條件,優(yōu)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(jié)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(tǒng)中(如循環(huán)水泵定速運行,加裝三通閥等)的使用,其優(yōu)越性已為廣大專業(yè)人員所認可。
但在變流量系統(tǒng)中,還能否使用自力式平衡閥?更成為業(yè)內人員關注的熱門話題。
應該承認,在循環(huán)水泵定轉速運行的變流量系統(tǒng)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(tǒng)流量自動地限定為設定流量。當系統(tǒng)需求小流量工況時,調節(jié)閥(溫控閥、電動調節(jié)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(jié)閥與自力式平衡閥動作不協(xié)調現象。如果這時我們采用循環(huán)水泵變流量調節(jié),系統(tǒng)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(xié)調現象即可消失。
那么有人會問,在變流量系統(tǒng)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(tǒng)內能自動完成初調節(jié)作用,這也是非常重要的。為了使循環(huán)水泵變流量調節(jié)完滿實現,系統(tǒng)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(tǒng)。目前我們在國內的供熱系統(tǒng)內,還很少采用這種系統(tǒng),看到的幾乎都是一組循環(huán)水泵的單級泵系統(tǒng)。所謂單級泵系統(tǒng),就是該循環(huán)水泵即是熱(冷)源循環(huán)泵又是管網循環(huán)泵。而雙級泵系統(tǒng),則是把熱(冷)源循環(huán)泵與管網循環(huán)泵分開。在循環(huán)水泵的選擇上,其循環(huán)流量都是系統(tǒng)的設計流量。只是揚程的選擇不同,熱(冷)源循環(huán)泵的揚程只考慮熱(冷)源的阻力;管網循環(huán)泵只考慮管網和用戶的阻力。
為什么要強調循環(huán)水泵的變流量調節(jié)要與雙級泵系統(tǒng)相匹配?
其目的就是為了充分挖掘節(jié)電的潛力。我們知道,對于鍋爐或制冷機,其循環(huán)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(tǒng)循環(huán)流量的調節(jié)幅度。為了使系統(tǒng)循環(huán)流量在低于70%的設計流量下調節(jié),又不影響鍋爐或制冷機的正常運行,采用雙級泵系統(tǒng)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。主要是供熱系統(tǒng)設計人員以不熟悉雙級泵系統(tǒng)為由,拒絕采用這種設計方案。因此,在業(yè)內如何取得共識,就成為當務之急了。
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