從目前我國的供熱空調(diào)系統(tǒng)來看,風(fēng)機、水泵等消耗壓縮機類通用機械耗電總量是非常巨大,大約早已經(jīng)占工業(yè)用電總量的三分之一,被其所帶動的產(chǎn)業(yè)鏈在國民經(jīng)濟中占有很大比重,具有非常大的節(jié)能空間。
現(xiàn)今民用供熱環(huán)??照{(diào) 系統(tǒng)在設(shè)計上存在電功率容量偏大、運行耗電量呈現(xiàn)偏高等問題,水泵的耗電量在空調(diào)供熱系統(tǒng)總耗電量中占較大比重。設(shè)計水泵電功率容量大,就要相應(yīng)的增大發(fā)電量,增加峰谷差;運行耗電量大,則發(fā)電用煤量也會隨之增加,污染排放量也會增多;容量增大,投資成本也隨之增加,運行耗電量大又使電費增多吧,這些原因都加大了空調(diào)供熱系統(tǒng)運行中的成本,給居民用戶帶來很大的經(jīng)濟負擔(dān),也不利于企業(yè)的可持續(xù)、集約化發(fā)展。因此,必須找出空調(diào)供熱系統(tǒng)耗能較大的根本原因,根據(jù)耗能原因找出可行的節(jié)能措施。
1.空調(diào)供熱系統(tǒng)耗能較高的原因
1.1設(shè)計水泵功率較大
從水泵軸的功率可以看出,影響水泵功率的主要因素是流量、揚程和水泵效率。設(shè)計冷熱負荷偏高,造成水的流量過大,不合理的冷熱預(yù)設(shè)和供回水溫差,導(dǎo)致負荷基數(shù)偏大,增大了水泵投資成本,降低了水泵運行效率,造成流量高于實際需求量和使用量,浪費了電能;揚程的選擇偏高,導(dǎo)致水泵電氣容量增大,高于實測冷卻水的
水泵揚程導(dǎo)致節(jié)流閥門消耗增多;在實際運行中,水泵常常偏離高效率點,導(dǎo)致水泵運行效率低下,沒有達到預(yù)期的節(jié)能效果。
1.2水泵運行耗電量大
水泵軸功率和運行期延時長短是影響水泵耗電量的主要因素,水泵的流量、揚程和運行效率又直接影響軸的功率。首先,為了解決熱網(wǎng)水失調(diào)帶來的用戶冷熱不均的問題,許多供熱系統(tǒng)采取大流量、小溫差的運行方式,這種運行方式,導(dǎo)致流量過大,增大了水泵的運行功率。
其次,水泵運行時的流量和揚程偏大,所消耗的功率也就增加,使水泵運行處在低效率區(qū),增加了無效的運行和無效能耗。
第三,為了適應(yīng)負荷變化,就利用閥門來調(diào)節(jié)流量,通過水量的調(diào)節(jié)課減少水泵所耗功率,但是由于增加了水泵的運行壓力,還是會產(chǎn)生無用的運行,造成無效耗能。
第四,一機對一泵的并聯(lián)運行方式是供熱空調(diào)系統(tǒng)中普遍使用的運行模式,在并聯(lián)運行時,流量和耗電功率相應(yīng)增加,管網(wǎng)的阻力也相應(yīng)加大,增加了水泵的運行負擔(dān)。
2.空調(diào)供熱系統(tǒng)的節(jié)能措施
空調(diào)供熱系統(tǒng)耗能偏大在于設(shè)計、運行和水泵本身等方面的原因,因此,要提高空調(diào)供熱系統(tǒng)的運行效率和能源節(jié)約,就必須從預(yù)設(shè)、運行過程、提高水泵效能三個方面來加以改進。
2.1設(shè)計合理的水輸送系數(shù)
水輸送系數(shù)是指循環(huán)水泵單位電耗所輸送出的供熱量,根據(jù)精密的計算來確定合理的水輸送系數(shù),從而選擇符合系數(shù)的水泵,做好空調(diào)供熱系統(tǒng)運行的前提工作。
2.2變頻技術(shù)的使用
相對于傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)水泵性能的方法,變頻器的應(yīng)用具有更好的優(yōu)勢和效果。隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息化控制等技術(shù)和手段的不斷發(fā)展,具有交流調(diào)速中心的變頻調(diào)速技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。變頻技術(shù)在調(diào)速上具有節(jié)能環(huán)保、調(diào)速范圍大、易于實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)切換、啟動電流小、構(gòu)造簡單、運行安全可靠等特點。
隨著技術(shù)水平的提高,變頻調(diào)速系統(tǒng)中的交流電動機和變頻調(diào)速裝置也在不斷提高,通過諸如變頻調(diào)速專用異步電動機這類的高效運行電動機的研究,不斷使電動機適應(yīng)驅(qū)動裝置,可以有效提高電動機的功率,達到降低耗能的效果。利用新的電子技術(shù)、信息技術(shù),不斷提高變頻器的功能和性能,是現(xiàn)代空調(diào)供熱系統(tǒng)有效調(diào)節(jié)水泵性能的發(fā)展方向。
2.3注重空調(diào)供熱系統(tǒng)經(jīng)濟和節(jié)能的雙重運行
供熱空調(diào)企業(yè)不能只看重經(jīng)濟效益,還要在社會發(fā)展的趨勢和要求下注重節(jié)能環(huán)保,將節(jié)能與經(jīng)濟效益發(fā)展同等重視嗎,促進企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在技術(shù)上,要優(yōu)化配置空調(diào)供熱系統(tǒng)的機組設(shè)備,選擇符合系數(shù)要求的交流電動機和水泵型號,設(shè)置符合系統(tǒng)運行要求的管網(wǎng)等等。在經(jīng)濟運行管理方面,要掌握與系統(tǒng)運行相關(guān)的工況因素,掌握系統(tǒng)機組管網(wǎng)的經(jīng)濟運行狀態(tài);根據(jù)水泵機組和管網(wǎng)設(shè)置安裝流量表、壓力流量表,監(jiān)察系統(tǒng)運行的情況;建立運行日志記錄和設(shè)備技術(shù)檔案記錄體系;建立系統(tǒng)運行操作規(guī)范、事故處理預(yù)防方案、用電考核制度、檢測維修制度等等,有效地為企業(yè)的節(jié)能提供堅實的工作基礎(chǔ)。
2.4選擇性能良好的水泵
水泵的高性能表現(xiàn)在其高效率、耐用、維修量少等方面。水泵投資在建筑空調(diào)系統(tǒng)中占很大比重,水泵電功率也占空調(diào)總電功率的很大比例,水泵輸送系統(tǒng)耗能較大,因此,選擇高性能的水泵,可以有效降低運行電耗,提高運行效率??照{(diào)供熱系統(tǒng)的節(jié)能工作牽涉到設(shè)計、施工、運行等多方面內(nèi)容,空調(diào)供熱企業(yè)要重視節(jié)能工作對于企業(yè)節(jié)省資源成本,提高企業(yè)收益的重要作用,不斷引進課開發(fā)新技術(shù),提高機組的節(jié)能效率和性能,讓企業(yè)向可持續(xù)的方向健康發(fā)展。