? ? ? ?近幾年，隨著集中供熱的迅速發展，供熱負荷逐年增大，供熱成本上升。因此，如何在保證供暖質量的前提下，節能降耗，使熱網安全、經濟、穩定地運行， 成為企業發展的議題。這就要求我們在提高管理和技術水平的同時，降低供熱成本，節能挖潛，以最低的消耗獲得極佳的社會效益和經濟效益。本篇文章由湘電智能泵業技術工程師帶領大家從技術、經濟等多角度詳細介紹調速多級離心泵在供熱、供暖中的節能作用。

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?1、供暖系統中多級離心泵的應用現狀

? ? ? ?多級離心泵是供暖系統中應用很廣泛的設備，它由配用 電機拖動，運行中要消耗大量的電能。目前，我公司作 為太原市供熱行業的主要供熱大戶，承擔著2700多萬 m2的供熱任務，而且還處于迅猛發展階段，多級離心泵的應用 尤為廣泛。主要有熱網循環泵和補多級離心泵。我公司目前使用的多級離心泵中除熱源的循環泵和補多級離心泵采用變速泵外， 二次管網絕大多數為定速泵，即多級離心泵所配套的電動機 無論負荷如何變化均以恒速運轉。

這樣的多級離心泵在供熱系統的實際運行中存在一些不足，主要表現在：

? ? ? ?1.熱水供暖系統考慮發展因素，在工程設計時 往往多級離心泵選型考慮余量很大，而在投運初期實際熱負 荷遠遠小于設計熱負荷，多級離心泵往往處于大馬拉小車的 運行狀態。

? ? ? ?2.熱水供暖系統在運行中為了保證供熱質量， 滿足用戶的使用要求，并能使熱能制備和輸送經濟合 理，需根據室外溫度的變化進行調節(按需供熱)。

? ? ? 上述兩種情況都必須對熱網進行調整，使多級離心泵的 運行參數與實際負荷匹配，需進行變流量運行。而目 前使用的定速多級離心泵不能隨著負荷和室外氣溫的變化進 行有效的調整，當需要對流量進行調節時，只能調節 循環泵的閥門。雖然此調節方法簡單，但效率很低。因 為電動機仍是恒轉速，致使多級離心泵長時間運行在低效率 點上。因此，采用閥門調節水流量的方法不利于節約 能源，造成電能的極大浪費。另外，多級離心泵啟動運行時， 啟動電流是額定電流的6～7倍，對電網的沖擊較大。

2、定速多級離心泵的調節性能

? ? ? ?泵在管道系統中工作時，其工況點是泵的性能曲線 和管路特性曲線的交點，故改變這個工況點有兩種方 法。一是改變管路的特性曲線，通常采用的方法是節流 法，此方法就是利用閥門的開關而改變管路的阻力系 數，使管路的特性曲線改變，借以達到改變工況的目 孟春娥 (太原市熱力公司，山西太原050012) 的。這種調節方法額外增加了節流閥阻力，造成浪費， 很不經濟。二是改變多級離心泵的特性曲線，通常在設計中采 用多臺泵并聯運行，根據負荷的不同，在低負荷時，單 臺泵運行，隨著負荷的增加，兩臺或兩臺以上泵并聯 運行，但這種方法調節范圍小，耗電量大，不很理想。

3、采用調速多級離心泵的必要性

? ? ? ?調速多級離心泵的出現，可以對流量的變化無級調節，進 行變流量運行，使多級離心泵的運行參數與實際負荷相匹配， 以滿足不同時期和不同負荷的供暖要求，效果顯著。

4、調速泵的節能原理和分類

4．1節能原理 多級離心泵工況點變化，流量也發生變化，其基本依據 是比例定律。即：

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? ? ? ? 由上式可見，若多級離心泵的轉速降為原來的90％，功 率則降為原來的72％；若流量為原來的50％，則功率為 原來的12．5％，因此通過多級離心泵的調速可以改變流量，同 時可節約大量的電能。

4．2調速泵的分類

? ? ? ?多級離心泵對于電動機來說，屬于輕型負載，一般采用 異步電動機，多級離心泵的調速，實質上就是由電動機的調 速來實現的。 調速電機主要有兩大類：有轉差損耗的調速系統 和無轉差損耗的調速系統。有轉差損耗的調速系統包 括：繞阻型電機轉子串接電阻調速；籠型電機定子調壓 調速；電磁偶合調速和液力偶合調速。無轉差損耗的調 速系統包括：變極調速；變頻調速；可控硅串級調速。 ?5、多級離心泵變頻調遮控制的優點

5．1節約能源?通過對多級離心泵閥門控制和采用變頻調速控制的運行 對比，可以發現，實際負荷偏離設計負荷越遠，節電率 越高。

5．2減少啟動時對電網的沖擊?由于補多級離心泵在供熱系統中承擔著補充系統失水和 對系統進行定壓的任務，具有啟停頻繁的特點，對電 網形成巨大的沖擊，容易造成管路止回閥的損壞，而 且還容易造成保護裝置的誤動作，影響其它設備的正 常運行。變頻調速控制，多級離心泵的電機從0速以無級變速 向使用轉速過渡，運行較平穩，對電網不會造成沖擊， 延長了電動機的使用壽命。

5．3降低噪聲?電動機的運行噪聲與電動機的轉速有關，轉速越 高，噪聲越大。使用變頻調速裝置，由于轉速的降低， 噪聲明顯降低，改善了工作環境。

5．4運行方便，準確 工作時只需操作人員按電鈕即可，如果與微機連 鎖可實現自動控制，準確度更高。 7應用實例 我公司T13熱力站設計初期考慮發展因素，二次管 網循環泵選型偏大，2003年冬季投運以來，實際負荷僅 為設計負荷的23％。運行中，為了滿足用戶需求和節能降 耗，只能靠調節循環泵的出口閥門來增大閥門阻力的方法 達到降低流量的目的，結果是噪聲增大，電能浪費嚴重。 為此，2004年對該站的循環泵進行變頻改造，通過兩個 冬季的運行觀察，變速調節方便易行，能適時對管網流量 進行調節，保證了管網安全、經濟、穩定地運行。通過 對冬季運行的電耗分析，與定速泵相比節電約35％。

? ? ? ?隨著社會的發展，科技的進步，多級離心泵調速的各種方法逐步趨于完善。在供暖工作中，根據負荷情況，使 用調速多級離心泵能節約能源，降低運行成本，使管網處于 穩定、高效的運行狀態。大量的調速多級離心泵應用實例，充 分顯示了其優越性，在供暖系統中得到了廣泛應用。我 公司仍處于發展階段，如果在熱力站建設初期根據負 荷情況考慮采用變速多級離心泵，則可以很大限度地節能降 耗，以最低的消耗獲得極佳的社會效益和經濟效益。

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