循环水泵节能的几种常见方法

循环水泵的节能降耗 由热源设备、热网和室内采暖系统组成的热水供暖系统是一个系统工程、一个整体，忽略任何一部分都会严重影响系统的供暖效果。热水供暖系统中设置的循环水泵是向用户输送热媒的主要设备，同时它也是供暖系统中耗电量较大的设备，是联接热源、热网和室内采暖系统的枢纽设备，要通过它把温暖送给千家万户。实际工程中，循环水泵容量偏大的现象较为普遍，有的甚至达到原参数的2倍以上，如果循环水泵的流量和扬程偏大，会造成电能的严重浪费。所以，循环水泵的性能和参数的合理性，就显得格外重要。合理选择和正确安装使用循环水泵，是供暖企业经济运行的关键。

一：循环水泵选择偏大的原因

造成循环水泵容量偏大的主要原因主要有以下几点: 

1 .有的设计人员没有认真计算热负荷和系统阻力，尤其是外网和锅炉房的阻力，采取估算的方法。为保险起见，估算值过大，使选的循环水泵的流量和扬程加大很多。 

2.有的系统运行后没有进行认真的初调节，一旦系统出现水力失调，则认为是水泵循环流量不够，不能满足循环水量的要求，而盲目更换大泵。 

3.有个别设计人员对循环水泵扬程的概念不清，对承压锅炉采暖系统定压点设在循环水泵吸入端，循环水泵进出口均承受相同的静水压力，因此，其扬程不需要考虑用户系统的高度，只要克服管网系统阻力即可。但有设计人员将系统高度计入扬程中，这就使循环水泵的扬程大大增加，同样也增加了循环泵的电耗。

4.选择循环泵时，因水泵规格系列所受限制，很难选到流量、扬程完全一致的水泵，一般都选大一号的。这样层层加码，致使容量偏大，甚至达到1-2倍以上。根据调查，现有运行中的换热站，其供、回水温差多在10-15度，个别温差仅在8度，这也就证明了所选循环水泵容量偏大。水泵容量偏大，一方面破坏了原设计水力工况，另一方面又增加了水泵的运行的耗电量，加大了供暖的运行成本。

二：循环水泵的选择

1.选择的原则 循环水泵在供暖系统中所占比例，无论是容量还是设备数量都是很大的，运行中的问题也比较多。因此，正确选择、合理使用和管理，确保正常供暖和提高经济效益是十分重要的。选择时应具体考虑以下几个原则：①所选的循环泵应满足系统中所需的最大流量和扬程，同时要使循环水泵的最佳工况点，尽可能接近系统实际的工作点，且能长期在高效区运行，以提高循环水泵长期运行的经济性。②力求选择结构简单、体积小、重量轻、效率相对比较高的循环水泵。③力求运行时安全可靠、平稳、振动小、噪音低、抗汽蚀性能好。④选择适用于流量变化大而扬程变化不大的水泵，即G—H特性曲线趋于平坦的水泵。 

2.选择要注意的几个方面 （1）循环水泵容量的确定 循环水泵的流量是按采暖室外计算温度下的用户的耗热量之和确定的，而在整个采暖期内室外温度达到采暖计算室外温度的时间很短，这就使大部分时间水泵流量偏大。选择循环水泵之前首先要确定热网系统的调节方式，然后根据系统的调节方式来确定循环水泵的流量。国家有关标准中较明确规定，对于采用集中质调节的供暖系统，循环水泵的总流量应不低于系统的总设计流量，扬程不应小于系统的总压力损失，即循环水泵的流量、扬程不必另加富裕量。集中质调的供暖系统，多数属于小温差、大流量的工况下运行，经济上是不合理的。而采用分阶段改变流量的质调节的运行方式，可大量节约循环水泵的耗电量。将采暖期按室外温度的高低分为若干阶段，当室外温度较高时采用循环流量小的泵，室外温度较低时开启大流量的泵。

节能降耗之一:采用保温材料

全世界36％的能源消耗在房屋的取暖和降温上。实际上保温能节约大量能源，正如瑞士和德国的“零能源消耗住宅”样板房所显示的那样。从涂在建筑物外面的聚胺酯“外保温体系”到密闭“超级玻璃”窗，人们发明了许多保温方法。先进的保温措施遵循回报率这一经济法则：如果你采取足够的保温措施，你就能减少或取消暖气和空调设备，从而达到节能降耗降成本目的。研究表明，环保工作环境(不需要经常开暖气或空调的工作环境)可以提高工作人员的劳动生产率和降低员工生病比率。

节能降耗之二:更换灯泡

全世界20％的电力消耗在照明上，或者说照明消耗的能源相当于每天燃烧大约60万吨煤。其中40％的电力是老式的白炽灯泡消耗掉的。产生同样多的光，节能荧光灯消耗的电力比白炽灯省电70％~80％，而且使用寿命是后者的l0倍。在2030年前逐步淘汰白炽灯，可以节省650座发电厂的发电量，每年可以使排入大气的二氧化碳减少7亿吨。

节能降耗之三:改进家用热交换器

热水器、取暖器、空调等热交换器是能效最差的，只有一部分能源真正用来改变温度。瑞典的大多数新住宅已经改用地热泵供暖；乔治·布什在得克萨斯克劳福德的牧场也用地热泵加热和降温。这些系统消耗常规能源少得多(这些系统在封闭循环中利用液化天然气进行热交换，只需要很小的电流保持压缩机运转)。一些国家采取补贴的办法来启动市场， 比如日本，两年来已经安装了100万台地热泵，用来加热洗澡水和暖气片。

节能降耗之四:改进工厂能耗设备

从钢铁厂和炼铝厂到纸浆厂和造纸厂，全世界工业部门消耗的能源占大约1／3。工业部门的节能潜力很大。自20世纪80年代以来， 日本三菱重工业公司等钢铁企业一直处于领先地位，利用炼钢炉余热发电，节约能源超过70％。

节能降耗之五：驾驶环保节能汔车

全世界1／4的能源—— 包括每年生产的2／3石油—— 用于交通运输。有些节能措施不用花钱，比如，保持轮胎适当充气就能提高能效6％。油电混合动力车能进一步增加20％里程。诸如大众帕萨特TDI等现代直喷式涡轮增压柴油发动机，以及法国标致汽车公司和德国戴姆勒一克莱斯勒公司正在研制的柴油一电力混合发动机，都能达到很好的节能效果。

节能降耗之六：提高冰箱节能效果

居民用电一半以上用于家用电器，全世界五分之一的二氧化碳排放量是居民用电造成的。自20世纪80年代来，制造商已经把冰箱等家用电器的能效提高70％，但是，在这方面仍有进一步改进的余地。

节能降耗之七：设法解决节能投资费用

谁说你必须支付所有的节能降耗投资?能源服务公司可以支付所需的设备改造费用，然后每年从客户节约的费用中扣抵。例如：北京神雾热能技术有限公司专门从事工业炉窖节能燃烧设备改造工程。神雾公司投资为一家炼钢厂安装一台热交换器，把进入炼钢炉的空气进行预热，大大降低了客户的燃料费。神雾公司从客户节省的费用中提取一定份额，从而使神雾公司和这家炼钢厂都有利可图。

化工用的循环水泵选型应该注意些一下几点

一、材质：本来可以耐腐蚀的材质有很多，但我建议的材质还是氟塑料(聚四氟乙烯/F46)，因为该材料不但有耐腐蚀性，其密封性与机械强度也突为显著。以保证在输送浓硫酸过程中的长久性。因此确定氟塑料为循环水泵的材质。　

二、泵型：输送比重为1.84的高比重浓硫酸，显然磁力驱动泵不是理想的选择，因为磁力泵中磁力扭距达不到要求，很可能导致“退磁”或“升温”等不良现象(除非将磁力联轴器选为高磁力性能的“稀土磁缸”，但这样又增大了泵的成本)，所以，我建议建选用离心泵，

三、选择型号：跟据国家标准离心泵性能参数表，选择的型号为：IHF50-32-125，具体的参数介绍看国宝型录或者官网产品。

四、机封选择：原本机封可以不用理会的，但案例中提到，介质中含有1%的细小颗粒，所以，机封要选择耐磨性的机封—硬质合金机封。

五、电机功率问题： 因浓硫酸比重为1.84，我们可以跟据一个简单的公式算出泵工作时的实际使用轴功率是多少，实际使用轴功率=(清水测试)轴功率×比重(注：清水测试的轴功率一般在厂家的说明书或选型样本中都已经有了)

因此可以算出，该泵所需配的电机功率至少为“1.9×1.84=3.496”，故电机功率应选择为：4KW

目前，我认为最有效的水泵节能技术不是单一的，应是综合型的：1、选用高能效比的水泵。2、使用变频方式调节转速。3、过流部位喷涂防腐憎水涂层。

前两项大家都明白，重点介绍一下第三项：水泵腐蚀、汽蚀和冲刷是避免不了的，进而出现过流表面出现蜂窝状点蚀和沟槽，造成水流阻力加大，耗能也相应增加。防腐憎水涂层是利用材料本身对水的排斥性能和表面超光滑度，降低摩擦系数，从而降低轴功率。

综合三项，高效节能泵和变频调速可以节能30%----60%左右，憎水涂层可以节能10%左右，三项技术一起采用，将会节能40%---70%左右，而且，憎水涂层还有抗腐蚀汽蚀性能，延长水泵寿命，三项合用节能效果明显。

(1)采用高效节电水泵和高效低损耗电动机（如Y系列 电动机)，并要提高传动装置的效率。

(2)正确选择水泵电动机的功率，防止“大马拉小车”。 更换容量过大的水泵电动机。

(3)选择合理的扬程。当水泵的扬程留有过多余量时， 会浪费电能，因此应合理确定水泵的运行点的扬程。

(4)减小管道阻力。消除管道上多余的管件和不必要的 转弯及锐角，以减小管道阻力，降低输送水的单位耗电量。

(5)采用调速装置节电。水泵的耗电量与机组的转速的 三次方成正比，所以根据实际需要的负荷状况，改变机组转 速，可大大节约电能。

(6)改造水泵叶轮。当使用中的泵流量比实际所需要的 流量大，而又不能采用调速控制或调速装置价高不合算时, 可将原有泵的叶轮车削一段或更换叶轮，以降低流量及减小扬程，以降低水泵的运行电耗。

二是提高控制水平，这是使用单位经常应用的，最早的控制方法就是通过关闭阀门、降低输出来减少功耗，后来，也就是在80年代末，我国引进了“变频器”控制技术，此时水泵节电技术得到突破性进展，到90年代末，“水泵节电器”控制技术像雨后春笋遍布神州大地，鱼目混珠的产品也铺天盖地而来，例如干扰电表、降压运行等等欺骗手段遍布大街小巷。

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1、一般中央空调的冷冻水循环泵配置余量很大，有很大的节能潜力，对之进行改造后，多数能达到节能20%以上。

2、提高空调机组的制冷效率，主要是从两方面提升效率，一个是避免因为冷却水循环泵满负荷运转导致的制冷周期的前期、后期的环境温度低，冷却水回水温度低，特别是溴化锂机组由于冷却水温低可能引发的溴化锂结晶，从而触发的效率低甚至于自我保护功能二是避免冷冻水循环泵满负荷运转，不能根据室内温度情况进行调整，不能实现调节流量，浪费能源。

3、减少空调开机、停机时候，对供电系统的冲击，这主要解决(1)循环水泵的功率大，满负荷运转的时候，开机关机，对电网冲击较大(2)减小甚至消除停泵时循环水的水垂效应，消除水垂对空调系统管网的冲击。

4、降低设备的故障率，中央空调循环水泵采用变频控制后，循环水泵大部分时间工作在额定功率以下，这将有力的降低设备的故障率，减少设备维修和维护。

5、提高设备的自动化程度(1)实现对循环泵的过载、过流保护(2)对冷水机组的冷却水、冷冻水的温度进行自动控制，保证机组的安全高效运行。

一、提高离心泵效率

第一步，在离心泵选型时多比较各供应商的选型方案，在考虑性价比的前提下尽量选用效率高的方案

第二步，派驻一定的专业人员驻厂监制，对影响水泵效率的关键零部件如叶轮、泵体、泵盖、导流器(立式长轴泵)等的制造质量进行监制，尤其对叶轮的翼形、出水角、叶片的分度、流道的形状、光洁度等质量进行控制，使交付的产品是在当前的生产条件下的高效率的产品

第三步，在生产现场的安装调试过程中，要保证泵的基础牢靠，与驱动机对中良好，前后阀门开关灵活，管道布置设计合理，现场控制安全可行，各运行监控仪表齐全准确，保证泵的运行过程能够进行实时监控第四步，是在水泵的长期运行中要注意对设备的点检，发现异常情况即时反映汇报，在正常的小修、大修周期中，应对各易损件进行检查更换，保证泵的长期高效安全的运行。

二、优化现有泵

通过调整叶轮直径和泵的转速，将会对泵的流量扬程和轴功率造成影响，但对效率曲线没有影响，从而使泵能够工作在高效区内。以上调节流量扬程都是有一定范围限制的，如果工况变化太大，原来的泵可能就要考虑改型了。

室外送风管需考虑防水防漏措施，侧墙安装机组的室外送风管须设置一定的坡度，屋顶安装机组的室外送风管也必须做好防水措施。较长管道根据风量的不同设计成多段不同规格的风管，采用变径管连接，变径管设置不宜过多，一般整个系统不超过四个，变径管长度≥2(D-d)来确定。送风管道与冷气机的连接处应用软接管，室外的送风管宜设计保温，室内的一般无须保温。

用循环水泵不间断地把水箱内的水抽出，并通过布水系统均匀地喷淋在蒸发过滤层上，室外热空气进入蒸发降温介质，在蒸发降温介质(特殊材料的蜂窝状过滤层，让降温效果更理想)内与水充分进行热量交换，加水蒸发吸热而降温的清凉、清洁的空气由低噪音风机加压送入室内，使室内的热空气排到室外，从而达到室内降温的目的。

第一、大功率并且为风机/泵类负载；

第二、装置本身具有节电功能（软件支持）；

第三、长期连续运行。

其实变频器的主要功能在于降低启动电流，变频调速。如果单纯为了节能而增加一台变频器，从投资角度来讲是相当不划算的。