【摘要】　   一次(cì)網 “1+3” 循(xún)環(huán)水泵是由(yóu)一級泵加(jiā)不用(yòng)變頻器調(diào)控的(de)大、中、小水(shuǐ)泵組(zǔ)成的二級泵，按(àn)熱(rè)負荷變化的需求(qiú)分别(bié)工(gōng)頻(pín)運行。通過(guò)其大、中、小二級(jí)泵的(de)三檔(dàng) “ 量 ” 調節(jiē)，同時、同(tóng)步結合熱源的 “ 質 ” 調(diào)節，可獲得與現(xiàn)有變(biàn)頻二級泵(bèng)同樣的(de)效果，且(qiě)性價比高。

【關鍵(jiàn)詞】   一次網 “1+3” 循環(huán)水泵   三檔(dàng)（或(huò)三級） “ 量(liàng) ” 調節   熱源的 “ 質(zhì) ” 調(diào)節  

      近五年來一次水二級泵(bèng)（或稱(chēng)分布變頻水泵 — 下同(tóng)）循環水系統技術在(zài)全國各地的供(gòng)熱單(dān)位相繼推(tuī)廣和應用，已獲得了全(quán)國供熱行業的普遍認(rèn)同，當前正處在(zài)迅速(sù)推(tuī)廣(guǎng)和大(dà)發展(zhǎn)的時期。盡(jìn)管這項技(jì)術在(zài)一次(cì)網的水平(píng)衡調節、節能減(jiǎn)排節(jiē)省供熱運(yùn)行成(chéng)本的同時(shí)大幅度地提升(shēng)了供熱質(zhì)量和(hé)效果等方面具有(yǒu)優點，但是在(zài)各供(gòng)熱單位多(duō)年來的(de)實(shí)踐中也暴(bào)露出(chū)了一(yī)些有待研(yán)究和(hé)改進的問(wèn)題，簡(jiǎn)述如(rú)下。

1.   分布變頻泵(bèng)投資(zī)偏大

      改造投資主要是由(yóu)水泵、變頻器和(hé)自動控制三部(bù)分組成，其(qí)中水(shuǐ)泵比原傳(chuán)統的熱源(yuán)站内(nèi)一次(cì)水循(xún)環大泵的(de)總投資(zī)增加并不多，因爲原熱(rè)源站内傳統的一次水循環水泵大多是幾百(bǎi)千瓦(wǎ)的大泵，而(ér)一次水二級泵(bèng)系統中(zhōng)的熱源站内(nèi)一次水一(yī)級循環水泵僅(jǐn)隻有原大(dà)泵(bèng)的 20 ～ 25% 電機功率，原大泵需幾十(shí)萬元的投資可(kě)降(jiàng)爲僅幾(jǐ)萬元的一級(jí)泵投資(zī)可省約 3/5 原大泵投資(zī)。而各換熱(rè)站中(zhōng)增(zēng)加的 2 台(tái)一次水二(èr)級泵都是(shì)小型水泵，每一個(gè)站的投(tóu)資平均約 2 萬元。按(àn) 200 萬(wàn) m² 有 20 個換熱站的(de)二級泵總(zǒng)投(tóu)資也不過約 40 萬元(yuán)，若(ruò)減去原傳統(tǒng)一次水(shuǐ)大泵的(de)投資 20 萬元，折合(hé)約(yuē) 0.2 元(yuán) /m² ，最多比原(yuán)來多投資 20 萬元(yuán)即每(měi)站(zhàn)淨增投(tóu)資 1 萬(wàn)元。但(dàn)是(shì)變頻器(qì)和自(zì)控投(tóu)資每個(gè)換熱站(zhàn)平均(jun1)在 6 萬(wàn)元以(yǐ)上，如果仍按 20 個(gè)換(huàn)熱(rè)站計算，總(zǒng)投資(zī)約在(zài) 120 萬元(yuán)，折合(hé)約 0.6 元 / 每平(píng)米。是一級(jí)和二(èr)級(jí)泵總投(tóu)資的(de) 2 倍多(duō)。

2.  高次諧波(bō)的電污染(rǎn)和低(dī)頻運行的(de)後果

      衆所(suǒ)周知水泵(bèng)電(diàn)機采用(yòng)變頻(pín)無極(jí)調節(jiē)有節電的正(zhèng)面(miàn)，但同時(shí)客觀上(shàng)也存(cún)在(zài)高次諧(xié)波對電網産生(shēng)電污染(rǎn)的負面(miàn)。另外由于(yú)所設置的各(gè)站(zhàn)二級(jí)泵的參(cān)數都是(shì)按最高熱負荷(hé)計算并(bìng)留一定(dìng)富餘(yú)量，而實(shí)際(jì)運行中(zhōng)供熱負(fù)荷在整(zhěng)個(gè)供熱時期的變(biàn)化較(jiào)大，其(qí)中(zhōng)較長時(shí)段處在中(zhōng)、小負荷運行，這(zhè)一情(qíng)形使得(dé)二級泵(bèng)在較長的時段(duàn)中實際調(diào)節頻(pín)率大(dà)都在 30hz 以下，甚至有的在 20hz 以(yǐ)下，因(yīn)爲二(èr)級泵(bèng)電機(jī)大(dà)多不(bú)是變頻(pín)專用(yòng)電機而隻是普通電機，其技術标(biāo)準(zhǔn)規定(dìng)降頻(pín)不得低于(yú) 36hz ，若過低對(duì)電機(jī)絕緣等損傷極大。同(tóng)時由(yóu)于二(èr)級(jí)泵(bèng)調節(jiē)頻率(lǜ)過低，其降速也過大，這時(shí)水泵的實際工(gōng)況效率随(suí)之大(dà)幅度降(jiàng)低約 10 ～ 20% ，此時水(shuǐ)泵電機的(de)功率(lǜ)因素也(yě)極低(dī)，可(kě)見在這狀(zhuàng)況下，二級水(shuǐ)泵在降頻節電的(de)同時也在(zài)浪(làng)費用電(diàn)并污染電網(wǎng)和(hé)損傷電機本身(shēn)。

3.  一次(cì)網 “1+ 3” 循環水泵的(de)水循環(huán)系統

3.1 一(yī)次網 “1+ 3” 循環水(shuǐ)泵(bèng)的水循環系統是與(yǔ)現有的(de)一次網(wǎng)二級泵系統異(yì)曲同工的一次(cì)網二(èr)級(jí)泵系統(tǒng)，隻是二級泵不(bú)采用(yòng)變頻器作(zuò)無極(jí)調節(jiē)。

3.2 所謂(wèi)一次網 “1+ 3” 循環水(shuǐ)泵的含意爲： 1 是(shì)指現有一級泵(bèng)， 3 是(shì)指(zhǐ)大、中(zhōng)、小三種二級泵(bèng)。顧名(míng)思義就是由現有(yǒu)一(yī)級泵(bèng)加三種不用變頻(pín)器的(de)二級泵(bèng)組成(chéng)的又一種(zhǒng)新的一次網二級泵(bèng)水循環系(xì)統。

3.3 本文系(xì)統的一級泵與(yǔ)現有二級泵技(jì)術中(zhōng)的一(yī)級泵(bèng)完全一樣，而将現有二(èr)級泵技(jì)術中的(de)各站一(yī)種二級(jí)泵由變(biàn)頻無級調節改(gǎi)成大、中、小三種(zhǒng)二級泵按熱負荷變化(huà)需(xū)求手(shǒu)動或自控(kòng)分别實施大(dà)、中、小三(sān)檔（三級(jí)）調(diào)節，實(shí)際效(xiào)果不遜于(yú)現有二級(jí)泵，而(ér)綜合性價比尚(shàng)優于現(xiàn)有(yǒu)二級(jí)泵。

3.4 運(yùn)行機理和可(kě)行(háng)性（見(jiàn)圖一）

3.4.1 本文(wén)系統 “1+ 3” 中的(de)一級泵(bèng)的設計(jì)和選型與(yǔ)現有(yǒu)二級泵系(xì)統中(zhōng)的一級泵一緻(zhì)，按熱(rè)源站内(nèi)鍋爐的(de)額定水量(liàng)和内網阻力設(shè)置一級(jí)泵，對其亦可适(shì)度進行(háng)變頻調控或工頻定量循環運(yùn)行，參與鍋爐按(àn)總熱(rè)負荷(hé)的變(biàn)化需(xū)求(qiú)實(shí)施 “ 質(zhì) ” 調節(jiē)。

3.4.2 本(běn)文系統 “1+ 3” 中(zhōng)的 3 種二(èr)級泵(bèng)，由各(gè)換熱站(zhàn)的熱負(fù)荷的(de)不同變化需求，即以(yǐ)各站(zhàn)中換熱器(qì)二次(cì)水出口溫度的設定(dìng)标準作爲溫控(kòng)點來實施(shī)手動或(huò)自動控制大(dà)、中、小三種(zhǒng)二級泵其中一台的開啓并同(tóng)時另一台的(de)關(guān)閉。按(àn)各自(zì)換熱(rè)站的二次網的熱負荷變化需(xū)求開啓(qǐ)其中一台（大、中(zhōng)、小）二級(jí)泵以實現(xiàn)一次(cì)熱源(yuán)水的 “ 量 ” 調節。

3.4.3 由大(dà)、中、小二(èr)級泵(bèng)按需實施的三(sān)檔（三級）一(yī)次水(shuǐ)的 “ 量(liàng) ” 調節，雖沒(méi)有現有變頻二(èr)級泵無級調節(jiē)那麽精細和無(wú)台階，但(dàn)另由熱源站在 50 ～ 40 ℃ 或 55 ～ 45 ℃ 供回(huí)水溫差範(fàn)圍之(zhī)間操控的無台(tái)階 “ 質 ” 調節(jiē)，同樣可獲(huò)得各熱用戶的(de)熱負(fù)荷(hé)需求。

3.4.4 熱(rè)源一次水(shuǐ)供回(huí)溫差 “ 質 ” 調範圍(wéi)在 50 ～ 40 ℃ 或 55 ～ 45 ℃ ，由(yóu)熱源站(zhàn)和一(yī)級泵的調(diào)控得以實(shí)現。而(ér)各換熱站大(dà)、中(zhōng)、小二(èr)級泵(bèng)的流(liú)量定(dìng)位和對應(yīng)的需用揚程定(dìng)位，均按照以上(shàng)二種品(pǐn)位(wèi)和 “ 質 ” 調範(fàn)圍确定的(de)一次(cì)水的單耗（ l/m² ），分(fèn)别以(yǐ)高寒地(dì)區爲 1 、 0.8 、 0.64 和(hé)中(zhōng)寒地區爲(wèi) 0.9 、 0.72 、 0.58 各三種來計算(suàn)、設(shè)置、選型(xíng)各自相(xiàng)應(yīng)水力(lì)性能的二級水(shuǐ)泵。這大、中、小三種不同性(xìng)能的(de)二(èr)級水(shuǐ)泵，實際(jì)上類(lèi)似現有(yǒu)二(èr)級泵調(diào)頻爲： 50 、 40 、 32hz 三(sān)種頻率(lǜ)下運行(háng)的水力性能。但(dàn)是大、中、小三種水泵都(dōu)是(shì)工頻(pín)同步轉速(sù)運行的定(dìng)量水泵，其(qí)效率高、沒(méi)有變(biàn)頻的自耗電能和電污染等，故綜合效(xiào)能好于(yú)采用變頻的水(shuǐ)泵。更(gèng)無(wú)變頻器(qì)和原有自控系(xì)統的(de)投資，可使(shǐ)各換熱站至少減少(shǎo)約 4 萬(wàn)元以上的(de)投資(zī)，也就是在原有(yǒu)投資每平(píng)米 0.6 元可(kě)降爲 0.2 元。故(gù)就可使(shǐ)整個二級(jí)泵系(xì)統的投(tóu)資(zī)節省(shěng)三分(fèn)之二。

3.4.5 從以(yǐ)上介(jiè)紹可(kě)知大(dà)、中、小三種(zhǒng)二級(jí)泵按兩類(lèi)地區分(fèn)别爲 1 、 0.8 、 0.64 和(hé) 0.9 、 0.72 、 0.58 的三檔定量一(yī)次(cì)水(shuǐ)設(shè)置，其可(kě)獲對應的水泵(bèng)揚程爲： 1 、 0.64 、 0.41 和水泵電功率爲 1 、 0.5 、 0.26 （見表(biǎo)一）也(yě)就是中泵(bèng)是大(dà)泵 0.8 的流量、 0.64 的揚(yáng)程和 0.5 的電功率。小泵是大(dà)泵 0.64 的流量(liàng)、 0.41 的揚(yáng)程和 0.26 的電(diàn)功率(lǜ)。可見雖(suī)然沒有(yǒu)采用(yòng)變頻(pín)無級(jí)調節那(nà)麽精細(xì)和無台階，但高(gāo)次諧波的電污(wū)染沒(méi)有(yǒu)了(le)，低頻運行(háng)對電機的(de)損害(hài)消除了(le)，而且泵(bèng)的工作點可長(zhǎng)期處(chù)在高效點(diǎn)運(yùn)行，這對(duì)節電和确保設(shè)備可(kě)靠(kào)運行提(tí)供了安全保證(zhèng)。

4.  結(jié)束(shù)語

一次網(wǎng) “1+3” 循(xún)環水(shuǐ)泵(bèng)的水(shuǐ)循環系統，是實(shí)踐中(zhōng)的新生事物，這種(zhǒng)二(èr)級泵(bèng)系統比分布變(biàn)頻泵系統(tǒng)投資(zī)可節(jiē)省近 2/3 ，且工藝簡(jiǎn)單、運行可靠、不(bú)設備(bèi)用泵(bèng)，值(zhí)得同行(háng)們(men)參考！如需幫(bāng)助，我們将(jiāng)竭誠爲你服務。

注：大、中、小(xiǎo)三種(zhǒng)二級(jí)泵均爲工頻運(yùn)行，由現場(chǎng)或遠(yuǎn)程手動控制，亦可(kě)以(yǐ)各站(zhàn)熱交換器的二(èr)次水(shuǐ)出(chū)口溫度爲标(biāo)準溫控點(diǎn)實施自動控(kòng)制(zhì)按需(xū)分别(bié)開啓(qǐ)或關(guān)閉(bì)大、中、小其中(zhōng)各(gè)一台水(shuǐ)泵。

一次網(wǎng) “1+3” 循環水泵(bèng)的水(shuǐ)循環系統示意(yì)圖(tú)（圖一）

不(bú)用變(biàn)頻器調節的大、中、小(xiǎo)二級泵應(yīng)用案 ( 表一(yī) )

( 以供 12 萬 m² 換(huàn)熱站(zhàn)爲例 )

一、在東北(běi)、内蒙、新疆等高(gāo)寒地(dì)區：

二(èr)、在北(běi)京、天津(jīn)等中寒地區：