供热机组管道泵的选型及注意事项
供热机组管道泵选型及注意事项
一、选型核心原则
- 流量与扬程匹配
- 流量计算：根据供热系统总热负荷 Q（kW）和供回水温差 ΔT（℃），按公式 G=ΔTQ×0.86 计算流量（单位：t/h）。例如，散热器系统温差取20~25℃，地暖系统取10℃，空气源热泵取5℃。
- 扬程计算：需覆盖最不利环路的总水压降，包括热源阻力、管道沿程阻力、局部阻力、末端设备阻力及静水压力。公式为：
Hmax=ΔP1+ΔP2+0.05L(1+K)
其中，$ \Delta P_1 $ 为热源内部阻力，$ \Delta P_2 $ 为最不利环路阻力，$ L $ 为管长（每100m约5m水柱损失），$ K $ 为局部阻力系数（长环路取0.2~0.3，短环路取0.4~0.6）。- 余量预留：实际扬程需在计算值基础上增加5%~10%，以应对系统波动。
- 介质特性适配
- 腐蚀性介质：选用耐腐蚀材料（如不锈钢、工程塑料），例如IH不锈钢泵或氟塑料磁力驱动泵。
- 含固体颗粒介质：采用耐磨材料（如高铬铸铁），并考虑清洁液体冲洗轴封。
- 高温介质：选择耐高温泵型，如热水循环泵，确保工作温度不低于80℃（回水管安装时）或更高（供水管安装时）。
- 机械与经济性平衡
- 可靠性：优先选择低噪声、低振动、故障率低的泵型，如屏蔽泵（无轴封设计，噪音≤43dB）。
- 能效比：在高效区（最高效率点±10%）运行，避免长期偏离导致能耗增加。
- 全生命周期成本：综合设备费、运转费、维修费和管理费，选择总成本最低的方案。例如，变频调速泵虽初期投资高，但长期节能效果显著。
二、选型关键步骤
- 确定系统规模与运行模式
- 户式系统：单台泵即可满足需求，如Pentax宾泰克LNP屏蔽泵，支持三档调速，适应不同工况。
- 中小型系统：采用两台不同容量泵并联，一台按100%负荷运行，另一台按75%流量、56%扬程运行，互为备用。
- 大型系统：配置三台泵，分别对应高、中、低负荷，功率比约为100%:51%:21.6%，实现分级调节。
- 绘制水力特性曲线
- 多台泵并联时，需绘制泵与热网的水力特性曲线，确定工作点，避免流量不足或过载。例如，两台泵并联时流量减少5%~10%，三台减少约20%。
- 电机匹配与安全系数
- 电机功率需略大于泵轴功率，防止小机拖大泵导致烧毁。例如，单台泵运行时按其功率选配电机的，多台并联时按单台功率的1.2~1.5倍预留余量。
三、注意事项
- 安装与调试
- 进出口阀门：确保阀门全开，避免阻塞导致流量不足或叶轮卡死。
- 排气处理：泵腔内空气需排尽，防止汽蚀损坏。例如，打开泵上盖或排气阀进行排气。
- 管路支撑：稳固管路，减少振动传递，避免泵体或管道因共振断裂。
- 运行维护
- 定期检查：监测轴承温度、振动及密封泄漏情况，及时更换磨损部件（如机械密封、轴承）。
- 防冻保护：冬季停用时排空泵内液体，或添加防冻液（需考虑比重及粘性对扬程的影响）。
- 电压稳定：确保供电电压稳定，避免电压偏低导致电机过载或转速不足。
- 特殊工况应对
- 变频调速：多热源联网或中央质-流量调节系统，宜采用变频泵，根据负荷变化自动调整流量和扬程，节能效果显著。
- 分阶段调节：供暖系统分阶段改变流量时，选用不同扬程的泵组，避免单一泵长期偏离高效区运行。
四、案例参考
- 某二次网低区循环系统：供暖面积99,683㎡，供热半径200m，热指标70W/㎡，楼层高度18m，供回水温差20℃。计算流量为300m³/h（一用一备），扬程约22m（考虑供热半径、换热器及管阻）。
- 补水泵选型：按系统循环水量3%选择流量，扬程为补水定压点压力加3~5mH₂O。例如，补水定压点压力25m，则补水泵扬程选28~30m。
