既有建筑供热、空调系统循环水泵节能改造潜力研究

摘要

近年来随着城市集中供热、中央空调在民用建筑中的应用越来越普遍,供热、空调能耗在社会总能耗中所占比例也不断上升,而水泵的耗电量在供热和空调系统耗电量中又占有相当的比重。因此水泵的合理选择和匹配就显得格外重要,合理选择循环水泵,可以保证供热、制冷效果和系统运行的经济性。
　　本课题分析了供热、空调系统水泵在选型和使用过程中存在的诸多问题,例如水泵选型流量、扬程余量偏大,水泵没有运行在最佳工况点,导致效率比较低;定流量运行方式导致水泵运行能耗较高等问题。通过对108台供热循环泵48台空调系统循环泵的运行工况分析,研究了目前既有建筑供热、空调系统循环泵的实际工况偏离额定工况的程度,以及由此对水泵运行效率和能耗的影响。进而分析对水泵采取合理选型以及变流量运行措施后,供热、空调系统循环泵的运行效率和能耗变化情况,研究现行系统的节能潜力。最后分析了本次供热、空调系统循环泵节能改造的经济性。
　　研究结果表明,由于运行工况点偏离额定工况点,108台供热循环泵中,有70台水泵的实测功率相对额定功率增加,最高增幅为196.0％,105台水泵的实测效率相对额定效率降低,最大降幅为85.1%;48台空调系统循环泵中,20台水泵的实测功率相对额定功率增加,最大增幅为47.1%,39台水泵的实测效率相对额定效率降低,最大降幅为81.1%。这表明既有建筑水泵实际运行工况点偏离额定工况点状况较为严重,具有较大的节能空间。
　　根据对实施改造后的水泵运行数据的统计分析,改造后供热系统循环泵的相对节能效率在47.8%~88.8%之间,平均节能效率为69.3%;空调系统循环泵的相对节能效率在47.5%~89.2%之间,平均节能效率为62.4%,由此可见既有建筑供热、空调系统循环泵具有很大的节能潜力。根据对已改造项目的经济性分析可知,供热和空调系统循环泵节能改造的平均静态投资回收期分别为2.1年和4.3年。

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第一章 绪论

1.1课题背景与水泵节能现状

1.2供热和空调系统循环水泵节能潜力

1.3国内外研究现状

1.4课题研究方法和内容

1.5课题的研究意义

第二章 循环水泵理论分析基础

2.1水泵的分类

2.2离心式泵的基本构造

2.3离心泵的工作原理和性能参数

2.4水泵性能曲线和管网特性曲线

2.5水泵运行状态的调节方式

2.6水泵运行能耗

2.7本章小结

第三章 水泵运行工况测试

3.1测试仪器

3.2水泵运行工况测试方法

3.3测试数据分析方法

3.4本章小结

第四章 循环水泵运行工况分析

4.1项目简介

4.2水泵运行工况数据统计分类

4.3供热循环泵运行工况参数分析

4.4空调系统循环泵运行工况参数分析

4.5循环泵节能潜力分析

4.6工程案例分析

4.7本章小结

第五章 水泵改造的经济性分析

5.1经济性分析的方法

5.2水泵改造投资回收期计算

5.3本章小结

第六章 展望与总结

6.1结论

6.2展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢