供热企业用电节能分析

朱洪彪

（新疆全鑫建设有限公司 乌鲁木齐 830013）

1 供热泵电耗在的原因分析

热水流量增大水泵选用偏大，增大了泵初投资，降低了泵运行效率，加大了运行成本，浪费了电能。

⑴扬程选择过高，造成选用泵偏大。供热系统设计时，二次网循环系统实际扬程一般约为150～300kPa，但水泵选型时，扬程值一般为400～600 kPa，水泵电功率与扬程成正比关系，扬程偏高导致水泵电气容量增大。

⑵一些国产水泵属低效产品，新设计制造的泵或国外引进的泵，效率较高，一般效率提高10%～20%，电动机一般提高1%～5%。效率的提高往往是指其额定工作点的75%附近。但实际工况常常偏离高效率点，的以实际运行效率还是较低。

2 泵运行耗电量大的原因

从热（冷）水泵运行期耗电量 可知，水泵轴功率和运行期延时小时数是影响泵运行耗电量大的主要原因，而泵的流量、扬程和运行效率又直接影响轴功率。

⑴大流量运行方式增大了泵的运行功率。为了解决热网水平失调带来的用户冷热不均的问题，许多供热系统采用了"大流量、小温差"的运行方式。如住宅间接供暖的二次循环水泵或直接供暖的一次水循环水泵流量，单位建筑供暖面积约为2～3kg/h，实际运行达到3～5kg/h，流量大，加大了泵的设计电功率容量；流量大，增加了泵的运行功率，降低了供、回水温差，温差从25℃降至5～10℃。住宅间接供暖的一次水循环水泵流量，单位建筑供暖面积约为1.3 kg/h，实际为2～3kg/h。流量大使供、回水温差从设计值45℃降至于15～20℃，增加了泵的运行功率。

⑵水泵运行在低效率区，增大了无效能耗。泵的工作点指的是运行时水泵的流量和扬程，它是由泵的性能曲线和水系统管网特性曲线两方面因素确定的点。

目前，泵运行时的流量和扬程比要求的大得多，消耗的功率也比预想的大得多。理水泵处于低效运行区，增大了无效运行范围。

⑶定流量运行方式增大了水泵运行电耗。一般供热系统平均负荷率约为0.6～0.7。空调系统平均负荷率一般约为0.3～0.35，但水泵为恒速泵。为了适应负荷的变化，流量的调节依靠阀门来实现

⑷并联运行方式增加了水泵运行电耗。"一机对一泵"的运行模式是供热空调水系统中一次泵普遍选用的运行模式。当相同特性的2台泵并联运行时，流量与扬程及耗电功率都增加了，变化的多少与管网的特性曲线有关，管网阻力越大时，流量、扬程增加的较少。两台泵并联运行，其效率为单台泵的1.2～1.5倍。

⑸供热水系统一般采用一级泵系统，节电效果不明显。供热水系统的冷（热）源要求定流量运行，末端设备要求变流量运行。一级泵系统的特点是利用一根旁通管来保持冷（热）源侧定流量，而让用户处于变流量运行，当用户负荷变化需水量减小时，部分冷冻水旁通，但这并不影响通过水泵的总水量，水泵扬程也保持不变，所以其水泵耗电功率不变。

3 供热泵的节能

使供热泵能耗偏大的原因有设计造成的、运行形成的和泵本身等。因此，应从设计、运行和提高泵的性能等方面进行。

⑴严格按照水输送系数的要求确定水泵的型号。

⑵变频器的应用。多年来已经研制出多种交流电动机调速装置，如定子调压调速、变极调速、滑差调速、电磁耦合器调速、串级调整、整流子电机调速和液力耦合器调速等。但上述调速方式仍存在调速范围窄等缺点。随着电力技术、微电子技术及控制理论的发展，作为交流调速中心的变频调速技术得到了显著的发展。这种调速方式具有节能，调速范围大（从1：00～1：1000），易于实现正、反转切换，起动电流小和结构简单、运行安全可靠的优点。

⑶系统经济运行的管理。包括掌握与运行有关的工况因素，了解系统中机组管网是否经常处于经济运行状态；在泵机组和管网的有关部位安装流量、压力流量仪表，监视系统运行情况；建立运行日志和设备技术档案；建立系统运行操作规程、事故处理规程、用电考核制度、检测维修制度。

⑷系统经济运行、节能运行的技术措施。

⑸选用高效、可靠、耐用、维修量少的水泵。

有许多资料表明：水泵投资占公用建筑空调系统总投资的0.5%～1%，水泵电功率约为空调总电功率的15%～20%（约为5～6W/m2）而冷冻水泵的耗电量为空调系统总能耗的8%～12%，冷却水泵的耗电量约为12%～15%。投资少、能耗大是水泵输送系统的特点，因此，即使稍微增加一些水泵投资，也应通过选用高效、可靠、耐用的泵，降低运行电耗，提高运行效率。

同样，也有许多资料表明：水泵投资约占锅炉房供热系统总投资的4%，但在运行成本中，电费约为10%～15%。高效泵虽然价格稍贵些，但为了可靠、安全供热，为了降低运行成本，从投入产出比上看，也是非常合理的。

4 小结

本文介绍了供热空调系统运行中存在水泵耗能量较大，运行效率较低的问题：初步分析了能耗较大的原因；提出了要从设计、先进调速方法、管理、设备等各方面采取相应措施、降低能耗、提高效率。由于水泵节能牵涉到设计、施工、运行和生产厂家等各个方面只有大家都重视，才能达到预计的节能目标。