暖通空調(diào)HV&AC問(wèn)題討論●23●關(guān)于循環(huán)水泵變頻調(diào)速投資回收年限問(wèn)題太原西山礦務(wù)醫(yī)院文成功*山西省冶金設(shè)計(jì)院張匯芳提要探討了循環(huán)泵變頻調(diào)速時(shí) 單管和雙管系統(tǒng)的相對(duì)電耗,計(jì)算得出了18 個(gè)城市的相對(duì)電耗值,給出了實(shí)際系統(tǒng)變頻調(diào)速投資的靜態(tài)回收年限計(jì)算公式和一算例。關(guān)鍵詞熱水供暖 變頻調(diào)速 回收年限Payback period of investment in frequency control ofcirculating pumpsBy Wven (nenggong* ond Zhang jangfongAbstract Discusses the relative electric power consumption for the single - and double-pipe system using frequency control of the pumps, provides their values calculated for 18 citiesin China and a fomula to estimate the static payback period for actual systems and an example.Keywords hot water heating, frequency control, payback period★Tayuan Xisan Mining HospItal. Cnina1供暖熱負(fù)荷無(wú)因次公式2雙管系統(tǒng)的相對(duì)根據(jù)有關(guān)氣象統(tǒng)計(jì)資料,供暖期相對(duì)熱負(fù)荷電耗Q的表達(dá)式為門多層樓房上供下Q=1-日(二-120)°(1)回的雙管系統(tǒng),在最- 120)佳調(diào)節(jié)工況時(shí)，相對(duì).其中β。=(5- l'w)/in- l'w),h = (5 -流量G=Q3i2]。循μtp)/(μtη-t w).μ = 1n1/(nx小 - 120)。以上諸式環(huán)泵電耗與流量的三圖1相對(duì)熱負(fù)倚圖中,t= I8C,1w是供暖室外設(shè)計(jì)氣溫,tpi為供次方有關(guān),設(shè)變頻調(diào)速前后泵效率相等,雙管系統(tǒng)暖期日平均氣溫,n山為供暖期總小時(shí)數(shù)。l 'w,lpi,循環(huán)泵的相對(duì)電耗Ex則為nxh雖然隨地域不同而不同,但對(duì)某--給定地域而山可視為定值,由此Bo,b也為定值。n是供暖期Ea=」。[1- A(i- B>"]di=內(nèi)，空外氣溫等于或低于某氣溫Iw的延續(xù)小時(shí)數(shù)，它是變量。令A(yù) = β。/(1-B)",B= 120/na.in=中國(guó)煤化工(3)n/n小,則式(1)可表為YHCNMHG.Q=1-A(n-B)b(2)文成功,男,1942年7月生。大學(xué)，高級(jí)工程!030053太原西山煤電集團(tuán)公醫(yī)院(維修)030053太原西山式中A,B為定值,但i是變量。式(2)的圖形如圖收病日期:1999-04-01所示。稿件修回日期:000-04 - 08●24●問(wèn)題討論2001年第31卷第2期3單管系統(tǒng)的相對(duì)電耗5變頻調(diào)速投資 回收年限.上供下回單管順序式系統(tǒng),在最佳調(diào)節(jié)工況所謂實(shí)際供暖系統(tǒng)，指設(shè)計(jì)有少許誤差,循環(huán)時(shí).G = QfK(K是散熱器特性指數(shù))。與上同理.泵的參數(shù)與設(shè)計(jì)值又不吻合.系統(tǒng)還有一定程度的非- -致水力失調(diào)。此系統(tǒng)在作廠平衡調(diào)節(jié)基本達(dá)該系統(tǒng)變頻調(diào)速時(shí),循環(huán)泵的相對(duì)電耗E單為到一致水力失調(diào)之后,它必在某一T.況點(diǎn)A處運(yùn)E單-」[1- A(i- B)°]ikdi(4)轉(zhuǎn)(圖2)。用下式可得出其流量比m 4I[5將式(4)中被積函數(shù)展開(kāi)為冪級(jí)數(shù),根據(jù)相對(duì)電耗m:這.('n一1.)(1g二1)(7)0實(shí)(n-.)(1g-1n)要求的精度,取展開(kāi)式的前四項(xiàng)積分，結(jié)果如下:式中帶撇號(hào)者為設(shè)計(jì)工3Kβ。Eφ=(1- 1-(+0(1+K)+況下的溫度值;反之為實(shí)測(cè)溫度值(當(dāng)然,若事先3Kβ。2(2K - 1)能較準(zhǔn)確地預(yù)知其m值2(1 + 26)(1+ K)一就不用再實(shí)測(cè)了)。設(shè)A3K(2K二1)(K -2)31點(diǎn)對(duì)應(yīng)的功率為N,B點(diǎn)6(1+36)(1+K)3」對(duì)應(yīng)的功率為Ng,當(dāng)由當(dāng)K=0.3時(shí)!3],式(5) 可寫成129)(1 _ 0.692 31p。_2流量比示意圖A變頻調(diào)速到設(shè)計(jì)流量Em=(1-的B點(diǎn)時(shí)，功率降至n山.1+b0.10651.22. 0.04642照) (6)m3N,可省電耗為(1 - m3)Nc這說(shuō)明,在B點(diǎn)運(yùn)1+2b1+3b行一個(gè)供暖期可省電費(fèi)(1 - m')NnsCj,CJ為電4主要城市 的相對(duì)電耗價(jià)。此后再按最佳調(diào)節(jié)T.況變頻調(diào)速.由前述知，.由(3) .(6)二式,可求出各主要城市的相對(duì)電一個(gè)供暖期的運(yùn)行電耗為ENg= Em?N,即個(gè)耗,其值如表1所示。供暖期可省電費(fèi)(1- E)m'NumCg。由上.可得實(shí)表1單雙管 系統(tǒng)相對(duì)電耗E際系統(tǒng)按上述方式變速運(yùn)行,總共可省電費(fèi)[(1-相對(duì)電耗E/%E)m3+(1- m3)]NnxCj=(1 - Fm')NnanCso成才nahb-雙管單管于是實(shí)際系統(tǒng)的變頻調(diào)速投資靜態(tài)回收年限為哈爾濱4296 0. 7050 9100.6140.701佳術(shù)斯4 392 0.705 0.998 0. 6290.714T;=(8)牡丹江4 3200.690 0.981 0. 634.0.717(1 - Em')Nn.C長(zhǎng)”春4176 0.683 0.897 0. 6220.708睜和普特4104 0.649 0.857 0.632 0.716式中T;為回收年限,a;C為變頻調(diào)速投資額,元。，4008 0.658 1.004 0.652 0.731例如,太原某單管系統(tǒng),已知N = 30 kW,C=攪陽(yáng)36480.649 0.831 0.625 0.710烏魯木齊3768 0.675 1.042 0.648 0.72839 000元.C。= 0.375元/(kW●h),m = 0. 833。銀川35760.606 0.742 0.6310.715因E = 0.73,n小= 3 456 h,所以按式(8)計(jì)算可西寧39600.581 0.856 0. 6670.74434560.567 0.730. 0. 6490.730得T,= 1.74 ao3240 0.552 0. 9040. 6840.757全于循環(huán)泵過(guò)于偏大的供暖系統(tǒng),即使作了認(rèn)北京29280.519 0.737 0. 6730.748096 0.519 0.909 0. 7000.769真的平衡調(diào)節(jié),但變頻調(diào)速時(shí)由于過(guò)調(diào)，泵將在低石家莊28080.5000.6690.671.0.7460.650效區(qū)內(nèi)運(yùn)行。應(yīng)對(duì)該系統(tǒng)調(diào)整換泵,然后再用變頻2448 0.435 0. 4960.675調(diào)速方法,使其節(jié)能又滿足住戶室溫要求。西_安24240.435_0,6520.700在最佳調(diào)節(jié)工況下.雖然單雙管系統(tǒng)的流量變參考文獻(xiàn)中國(guó)煤化工定采暖負(fù)衙延續(xù)圖化差別不大,但從表1中可以看出,它們的相對(duì)電耗有差距。初看差距也不大,但反映在可省相對(duì)電CTHCNMH G動(dòng)態(tài)熱平衡的一些問(wèn)耗上就明顯了,均在28. 9%以上(以太原為例，題.暖通空凋, 1992 ,22(1).1(1-0.73)-(1- 0.649)|/(1 - 0. 73) =3 賀平.供熱工程(第3版).北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，29.5% ),所以不宜相互代替,而以分別計(jì)算為妥。1994.