換熱站采暖水循環(huán)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)改造

【摘要】BDEL型流體輸送技術(shù)是目前比較先進(jìn)的循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)，根據(jù)流體的特性而制作一種裝置，該裝置能最大限度地節(jié)約能源，并且保持原有的采暖舒適度。采用“BDEL型流體增壓裝置”這種技術(shù)，能夠改造目前水循環(huán)系統(tǒng)高能耗狀態(tài)，只用3年的時間僅節(jié)約的電費(fèi)就可以收回整個技改投資的資金，節(jié)能效果立竿見影。

【關(guān)鍵詞】BDEL型流體增壓裝置；循環(huán)水泵；節(jié)能

本著“節(jié)約能源，安全可靠，降低成本”的原則，對某公司換熱站的采暖循環(huán)水系統(tǒng)提出的節(jié)能技改措施，“BDEL型流體增壓裝置”這種技術(shù)是具有自主知識產(chǎn)權(quán)的專利產(chǎn)品，該技術(shù)可改造目前水循環(huán)系統(tǒng)高能耗狀態(tài)。

一、BDEL型流體增壓裝置工作原理

在工藝?yán)鋮s循環(huán)系統(tǒng)中，循環(huán)泵的配置是以系統(tǒng)規(guī)模容量為基礎(chǔ)，以每升水?dāng)M置換多少大卡熱量需配多少流量為依據(jù)，計算出循環(huán)泵的流量配置，然后再計算所在系統(tǒng)管網(wǎng)的阻力再加上適當(dāng)?shù)挠嗔浚詈笸ㄟ^流量和揚(yáng)程計算出水泵所配的電動機(jī)功率。在循環(huán)泵的技術(shù)參數(shù)配置選型中，在流量Q不變的前提下，循環(huán)泵的揚(yáng)程H越高，其水泵所配的電機(jī)功率N越大，反之其水泵所配的電機(jī)功率N就越小，循環(huán)泵配置的電機(jī)功率越大，所消耗的電能越高，隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，電力供應(yīng)越來越緊張，而大功率電機(jī)所耗的電能又給帶來高額的設(shè)備運(yùn)行成本。在循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)泵的揚(yáng)程是為了克服系統(tǒng)管網(wǎng)的阻力，循環(huán)泵在停止?fàn)顟B(tài)下水泵的進(jìn)、出水口的壓力是均等的，一旦循環(huán)泵啟動，循環(huán)泵出水口的壓力和流速在整個循環(huán)系統(tǒng)中都是最高、最快的。傳統(tǒng)的離心水泵工作時，單通道的水流在水泵高速旋轉(zhuǎn)時，水泵進(jìn)口處產(chǎn)生渦流，由于渦流的產(chǎn)生會使降低水泵的輸送能效，BDEL型水泵是將水泵的吸水口變?yōu)槎嗤ǖ肋M(jìn)入，多通道的流體能克服水泵吸水口處的渦流現(xiàn)象，可最大限度的排出吸入的流體，提高水泵的輸出效率，流體在匹配的水泵專用葉輪的作用下，進(jìn)入加裝在水泵出水口的流體增壓裝置，流體增壓裝置主要是利用循環(huán)泵出口的瞬間高壓、高流速提高循環(huán)泵的效能，當(dāng)流體進(jìn)入節(jié)能裝置后，由于裝置獨(dú)特的內(nèi)部設(shè)計，在內(nèi)部會形成負(fù)壓，所形成的負(fù)壓會對水泵的出水口產(chǎn)生一股吸力（無論是空氣動力學(xué)還是流體力學(xué)，凡是負(fù)壓都有吸力），節(jié)能裝置所形成的負(fù)壓吸力能對水泵出水口的水流產(chǎn)生吸力，其所產(chǎn)生的吸力能替代循環(huán)泵的部分揚(yáng)程克服系統(tǒng)的阻力，在循環(huán)泵流量不變的情況下，一旦循環(huán)泵的揚(yáng)程降低，則循環(huán)泵所配電機(jī)功率將大幅下降，從而達(dá)到節(jié)約設(shè)備運(yùn)行電費(fèi)的目的，BDEL型流體輸送節(jié)能裝置結(jié)構(gòu)圖如下。

二、技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

由于其獨(dú)特的增壓功能，可將常規(guī)系統(tǒng)所配循環(huán)泵的功率降低30%-60%，仍可使系統(tǒng)達(dá)到原來的效果。節(jié)約設(shè)備投入： 由于該裝置所起的能效作用，因此能降低循環(huán)泵的使用功率和循環(huán)泵的日常維護(hù)，維修費(fèi)用與傳統(tǒng)相比將大幅降低。保護(hù)環(huán)境：大功率的循環(huán)泵不但笨重，而且消耗大量的電能，使用該裝置后，能使循環(huán)泵的功率降低，不但節(jié)約電能，還極大的降低了大功率循環(huán)泵在運(yùn)行中產(chǎn)生的噪音污染，起到了環(huán)保的作用。使用壽命長：由于該裝置采用優(yōu)質(zhì)耐溫、防腐、抗磨的合金材料及先進(jìn)的加工制造工藝，設(shè)計使用壽命十五年以上。低成本改造：如果用該裝置改造現(xiàn)有系統(tǒng)，不會破壞現(xiàn)有系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，改造后一般3年左右所節(jié)省的電費(fèi)和設(shè)備維護(hù)、維修等費(fèi)用即可收回使用該裝置的技改投資，本增壓裝置為免維護(hù)設(shè)備。

三、循環(huán)水泵節(jié)能改造方案

（一）改造方案。節(jié)能技術(shù)改造方案只更換水泵并在技改后的循環(huán)泵的出口加裝BDEL型流體增壓裝置，改造作業(yè)只局限在泵房內(nèi)進(jìn)行，對正常經(jīng)營、運(yùn)營不產(chǎn)生不利影響。根據(jù)BDEL型流體增壓裝置的水泵選型說明和現(xiàn)工藝循環(huán)水系統(tǒng)的具體情況，現(xiàn)擬將現(xiàn)工藝?yán)鋮s系統(tǒng)的其中2臺110KW的循環(huán)水泵更換成2臺功率為42KW、流量：470m3、揚(yáng)程：50m的專用水泵，在技改后的水泵出水口處各裝配一套DN-300型流體增壓裝置，技改后的2臺42KW循環(huán)泵可以替代現(xiàn)系統(tǒng)的2臺110KW循環(huán)泵，并可以全年使用，現(xiàn)系統(tǒng)另2臺110kw循環(huán)泵作為備用，不做技改。

（二）投資回收期的計算。根據(jù)相關(guān)廠家的詢價結(jié)果，整套設(shè)備包括流體增壓裝置（DN-300）和循環(huán)泵（42KW，B470-50），單價228000元，數(shù)量2套，技改需總投入資金：454000元，該公司采用新技術(shù)后，預(yù)測每年節(jié)約的費(fèi)用：151820元，經(jīng)計算大約3年能收回投資能本，并且以后每年可以節(jié)約電182916kwh，按照0.83元/kwh計算，每年可以節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用151820元。

（三）節(jié)能技改前后系統(tǒng)工況參數(shù)比較和界定。技改后的系統(tǒng)運(yùn)行效果可通過系統(tǒng)運(yùn)行的進(jìn)、回水溫差與技改前系統(tǒng)運(yùn)行的參數(shù)進(jìn)行比較；節(jié)能效果可通過檢測技改前、后水泵電機(jī)運(yùn)行的電流來進(jìn)行比較。

（四）節(jié)能改造工程具體實施。將現(xiàn)工藝循環(huán)水系統(tǒng)的其中2臺循環(huán)泵拆除，備用循環(huán)泵不進(jìn)行改造，換上經(jīng)過計算重新配置的專用循環(huán)泵，在技改后的循環(huán)泵的出口各裝配一臺BDEL型流體增壓裝置，技改后的循環(huán)泵利用原有的電纜線和控制柜，增壓裝置設(shè)備的設(shè)計、安裝、調(diào)試等全部配套工程委托給有能力進(jìn)行施工的單位，調(diào)試完后即可投入使用。施工內(nèi)容主要包括支架、水泵、增壓裝置、溫度表、壓力表及止回閥的安裝及調(diào)整等。

四、總結(jié)

采用BDEL型新技術(shù)，對換熱站循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能技改，只用3年的時間僅節(jié)約的電費(fèi)就可以收回整個技改投資的資金，以后每年都可以節(jié)約一筆可觀的設(shè)備運(yùn)行電費(fèi)成本，技改對原系統(tǒng)基本不作改動，不破壞原系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，技改過程中不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，總之，在換熱站供暖水循環(huán)系統(tǒng)采用BDEL型新技術(shù)，安全、直觀可靠、無風(fēng)險，節(jié)能率高，投資回報率高，該技術(shù)在我國具有很好的推廣應(yīng)用前景，符合“低碳能源”“節(jié)能減排”的發(fā)展趨勢。

作者簡介

廖卓民，1981年12月，男，漢，本科，從事機(jī)械工程技術(shù)工作。