]$能工程S上海節(jié)能整車廠循環(huán)水泵系統(tǒng)，節(jié)能方案選擇與應(yīng)用上海通用汽車有限公司車智勇徐翔琚偉強(qiáng)摘要:文章分析了車身閉式循環(huán)水系統(tǒng)的變頻改造方案,研究了水泵與變頻器的配置方式,采用多臺(tái)水泵同步變頻控制技術(shù)。系統(tǒng)運(yùn)行后的耗電量數(shù)據(jù)表明,同步變頻改造可以大幅減少運(yùn)行費(fèi)用,帶來明顯經(jīng)濟(jì)效益關(guān)鍵詞:閉式循環(huán)水系統(tǒng)水泵變頻節(jié)能Selection and Application of Energy- -Saving Programs on CirculatingPump Systems in Assembly PlantChe zhi yong, Xu xiang, Ju wei qiangAbstract: Analyzes the varied frequency renovation opportunity of Body Shop Closedcirculating water system, researches the allocation mode between pumps and frequency -converter, and adopts multi-pump varied frequency synchronous control technology. The powerconsumption after renovation shows that the multi-pump varied frequency synchronous controlcan largely reduce operation expense and bring obvious economic eficiencyKeywords: closed circulating water system;water pump;varied freguency;energy saving1循環(huán)水系統(tǒng)概況.部分兩部分組成。整車廠車身車間的循環(huán)水用于焊機(jī)、焊槍的冷原車身車間焊機(jī)循環(huán)水系統(tǒng):循環(huán)水泵共4臺(tái),卻。循環(huán)水采用閉式系統(tǒng),通過板式熱交換器與冷為3#、4#、5#和6#泵，參數(shù)為:Q =200m/h,H=卻水(冬季及過渡季節(jié))或冷凍水(夏季)進(jìn)行熱交60m,N=55kW,n=1450r/min,三用一備。 水泵采用換來調(diào)節(jié)溫度,使出水水溫保持在29~31C。車身直接起動(dòng)。減壓閥組一用一備。車間的循環(huán)水，在非生產(chǎn)時(shí)段也需保證一定的流原車身車間設(shè)備運(yùn)行狀況:生產(chǎn)時(shí)段(每周平速,以避免水垢等微量雜質(zhì)沉積在焊槍彎管處導(dǎo)致均6天,每天22小時(shí)):2臺(tái)水泵運(yùn)行,單臺(tái)水泵運(yùn)行焊槍銅級(jí)帽損壞，同時(shí)焊機(jī)循環(huán)水系統(tǒng)要求焊槍冷功率為53kW,循環(huán)水管總管供回水壓差約為卻盤管內(nèi)保持足夠的壓力。3.2bar。非生產(chǎn)時(shí)段(周日及部分節(jié)假白、工作日1.1車身車間的循環(huán)水泵房系統(tǒng)主要配置每天2小時(shí)):1臺(tái)水泵運(yùn)行,單臺(tái)水泵運(yùn)行功率約為車身循環(huán)水系統(tǒng)由原車身車間、車身車間擴(kuò)建53kW.循環(huán)水管總管供回水壓差約為1.5bar。中國煤化工-[作者簡介]車智勇,男,1975年3月生,大學(xué)本科,工程師MHCNMHGSHANGHA ENEAGY CONSERVATION 37 I2010年第3期上海節(jié)能節(jié)能工程車身車間擴(kuò)建部分:循環(huán)水泵共2臺(tái),為1#、2#泵，參數(shù)為:Q =250m/h,H=50m,N =55kW,n=1475 r/min,二用-備。水泵采用軟啟動(dòng)。減壓閥組一用一備。車身車間擴(kuò)建部分運(yùn)行狀況:生產(chǎn)時(shí)段,非生2|產(chǎn)時(shí)段水泵均-臺(tái)工頻運(yùn)行,運(yùn)行功率為49kW。生工|產(chǎn)時(shí)段、非生產(chǎn)時(shí)段循環(huán)水管總管供回水壓差均為2.55bar。1.2系統(tǒng)運(yùn)行狀況q該系統(tǒng)運(yùn)行基本正常,但是在泵的起停過程中管流量M'/h網(wǎng)壓力波動(dòng)較大。所有泵都是在額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行,通過團(tuán)1水泵特性曲線閥門的開度來調(diào)節(jié)出口的壓力,在循環(huán)管路出口處設(shè)置減壓閥來調(diào)節(jié)管網(wǎng)壓力,有一部分能量消耗在閥門環(huán)水的需求也會(huì)隨之發(fā)生階段性的變化。為保證工上。車身車間內(nèi)焊機(jī)配置尚未達(dá)到最大量,因此在車藝生產(chǎn)線的柔性化布置,因此考慮采用變頻器方案間內(nèi)管網(wǎng)供回水上有適當(dāng)?shù)呐酝?，使水泵穩(wěn)定運(yùn)行。進(jìn)行節(jié)能改造。對(duì)原車身焊接循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行測試,開啟-臺(tái)水泵期2.1同程管路下水泵變頻可行性，間,總流量293m9h，其中旁通管流量67m3h.開啟兩臺(tái)大量的研究分析表明:同程系統(tǒng)的各支路水流水泵，總流量達(dá)430m3h, 其中旁通流量1 10m/h.因.量只取決于網(wǎng)路的阻抗分布，系統(tǒng)動(dòng)力的大小,只此，該循環(huán)水系統(tǒng)有較大的節(jié)能潛力。影響系統(tǒng)總流量的大小，不影響各支路的流量比。即同程系統(tǒng)水泵變頻情況下,各支路的流量與系統(tǒng)2節(jié)能方案選擇總流量同比例增減;對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性沒有影響。.在車間建成初期,焊接臺(tái)數(shù)少,對(duì)循環(huán)水需求2.2變頻器的配置小為使水泵穩(wěn)定運(yùn)行,只得在管路適當(dāng)位置增設(shè)水系統(tǒng)通常采用以下兩種水泵控制方案。旁通管,使管路達(dá)到一定的循環(huán)水量。系統(tǒng)運(yùn)行采“一變多定"是指一臺(tái)變頻器可輪流切換各臺(tái)水用改變流量的方法:改變減壓閥門開度和旁通管調(diào)泵,多 臺(tái)水泵工頻運(yùn)行,一臺(tái)水泵變頻運(yùn)行。開式循環(huán)節(jié)以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)流量。通過調(diào)節(jié)循環(huán)水泵出口管線上系統(tǒng)時(shí)， 管路系統(tǒng)的位壓占水泵揚(yáng)程的比例較大,而減壓閥的閥門開度實(shí)質(zhì)是改變管路特性曲線。如圖流動(dòng)水力阻力損失占水泵揚(yáng)程的比例較低,則一 臺(tái)水1當(dāng)閥門關(guān)小時(shí),管路的局部阻力加大,管路特性曲泵變頻的控制方案因設(shè)備初投資較低而逐步顯示出線變陡,工作點(diǎn)M移到M1,體積流量q減小到q1,優(yōu)勢。因此自來水變頻直供水系統(tǒng)的多泵恒壓供水通因而循環(huán)水泵的功率減小，效率下降。.常采用一-臺(tái)水泵變頻運(yùn)行而其他水泵工頻運(yùn)行。節(jié)能改造方案:變頻調(diào)節(jié)流量。采用變頻器改“多臺(tái)變頻"是指每臺(tái)水泵配置變頻器,多臺(tái)水變循環(huán)水泵的轉(zhuǎn)速，實(shí)質(zhì)上是改變泵的特性曲線，泵在同一頻率下工作。閉式循環(huán)水系統(tǒng)由于水泵揚(yáng)從而減少了在閥門上的損耗,并可根據(jù)水流量情況程完全用于克服管路系統(tǒng)流動(dòng)水力阻力損失,水泵適當(dāng)關(guān)閉旁通管道,達(dá)到節(jié)能效果。流量較大揚(yáng)程低,宜采用多臺(tái)水泵同步變頻流量調(diào)從水泵運(yùn)行最經(jīng)濟(jì)的角度來看,應(yīng)該采取更換節(jié)方式。與現(xiàn)有水流量匹配的水泵。但由于車間內(nèi)焊機(jī)的布k五統(tǒng)為閉式循環(huán)水系統(tǒng),采用離置會(huì)根據(jù)工藝生產(chǎn)線的變化作階段性調(diào)整,也即循心泵中國煤化工變頻范圍相對(duì)小，YHCNMHG38SHANGHAI ENERGY CONSERVATION2010年第3期節(jié)能工程S生海號(hào)能工況點(diǎn)不穩(wěn)定，變、定水泵配置方案運(yùn)行匹配較為困改造前、水泵工頻運(yùn)行(9月28日-10月22日)表1難。因此考慮采用“多臺(tái)同步變頻”方案。運(yùn)行時(shí)間(小時(shí))電度量平均功率kWH)L (kW)區(qū)域水泵生產(chǎn)非生產(chǎn)累計(jì)3節(jié)能改造時(shí)段時(shí)段時(shí)間從循環(huán)水系統(tǒng)來看,保持系統(tǒng)穩(wěn)定,循環(huán)水節(jié)3#泵房1#工藝泵(車身車間2#工藝泵470470 | 2293148能改造采取了循環(huán)泵應(yīng)與變頻器保持- -- 對(duì)應(yīng)。備擴(kuò)建部分)3#工藝泵85 T 4502__5用泵與其中一臺(tái)常用泵共用-臺(tái)變頻器。變頻器型1#泵房4#工藝泵69| 384368 I 19634.5(原車身號(hào)為:VLT FC102- -P55KT4 E55丹佛斯，變頻器車間)5#工藝泵0十6#工藝泵具備記錄電度量、累計(jì)運(yùn)行時(shí)間。圖2、 圖3為改造說明:車身擴(kuò)展工藝泵在工頻狀態(tài)下,生產(chǎn)、非生產(chǎn)時(shí)段都開啟一臺(tái)水泵。.前后系統(tǒng)示意圖。表2改造前、水泵變頻運(yùn)行(2008年10月22日~2009年10月24日)4節(jié)能效果變頻累電度量(kWH)節(jié)能節(jié)能費(fèi)用在變頻器投入初期即2008年9月28日~10月時(shí)間工頻變頻率估22日仍維持原有工頻運(yùn)行方式。2008年10月223#泵房1#工藝泵(小時(shí))|估算實(shí)測(RMB)日~2009年10月24日變頻器切換至變頻運(yùn)行方式。8881 43329818912756%183128擴(kuò)建部分表1與表2為改造前后運(yùn)行效果。3#工藝泵34872008年10月22日~2009年10月24日,共367天，|(原車身車#工藝泵7095666726022561%/304911x 5#工藝泵2007變頻運(yùn)行狀態(tài)相對(duì)工頻運(yùn)行狀態(tài)節(jié)約488,039元。變間)6#工藝泵二C說明:1工頻狀態(tài)下運(yùn)行,生產(chǎn)時(shí)段、非生產(chǎn)時(shí)段水泵功率相同,按頻改造費(fèi)用553,500元。工頻條件下水泵平均功率*臺(tái)時(shí);簡單投資收回時(shí)間=變頻改造費(fèi)用/(節(jié)約費(fèi)2 3#泵房生產(chǎn)時(shí)段開啟2~3臺(tái)水泵,非生產(chǎn)時(shí)段開啟1臺(tái)水系;3#泵房非生產(chǎn)時(shí)段,生產(chǎn)時(shí)段均開啟一臺(tái)水泵;用/變頻運(yùn)行時(shí)間)/365天(年)3節(jié)能費(fèi)用按0.75元kWh估算。=553500/( 488039/11367 )/365=1.14年H水泵非生產(chǎn)時(shí)段運(yùn)行節(jié)能效果顯著,非生產(chǎn)時(shí)段(M3)#工藝水集2工藝水景65m工藝水票6日工藝水翼 鋪工藝水震 3工藝水景運(yùn)行時(shí)間越長,節(jié)能效果越顯著車身擴(kuò)展原車身圍2改造前系統(tǒng)示意圖5結(jié)論||第hI1)閉式循環(huán)水系統(tǒng),水泵為離心式水泵的變頻改造應(yīng)采用多臺(tái)水泵同步變頻方[E2式;“一變多定”系統(tǒng),則常用于開式供水系統(tǒng)。2)由于離心水泵存在-車擴(kuò)展中國煤化工收達(dá)到一定值時(shí)圖3改造后系統(tǒng)示意團(tuán)YHCN MH GK壓造成水壓波SHANGHAI ENERGY CONSERVATION 39 I2010年第3期也上海節(jié)能節(jié)能工程動(dòng),所以實(shí)際運(yùn)行,增加水泵時(shí),系統(tǒng)水壓存在短時(shí)定性分析《流體機(jī)械>2005(12)波動(dòng)。今后將進(jìn)-步研究,采取措施,使系統(tǒng)水壓更[2]曹琦系統(tǒng)思考變頻泵的應(yīng)用《空調(diào)暖穩(wěn)定。通技術(shù)>2004(1)[3] 樊培榮束國權(quán)趙建軍空調(diào)循環(huán)水泵變參考文獻(xiàn):流量控制多泵同時(shí)變頻調(diào)節(jié)的重要意義《制冷與[1] 符永正，吳克啟閉式水循環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)空調(diào)》2005(1)堅(jiān)持三個(gè)結(jié)合推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整2009年嘉定區(qū)堅(jiān)持“調(diào)結(jié)構(gòu)"主線,做到“三個(gè)力推進(jìn)成片淘汰。2010年將著力結(jié)合大型社區(qū)和嘉結(jié)合”;即堅(jiān)持將結(jié)構(gòu)調(diào)整“與城市化發(fā)展相結(jié)合”、定新城濕地兩個(gè)地塊實(shí)施成片淘汰,為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和城“與國家和市重大發(fā)展戰(zhàn)略相結(jié)合"、“與嘉定產(chǎn)業(yè)發(fā)市建設(shè)騰出空間。二是強(qiáng)力推動(dòng)?；髽I(yè)淘汰。對(duì)危展相結(jié)合"取得較好成效，全年淘汰劣勢企業(yè)392險(xiǎn)化學(xué)品、零星化工、四行業(yè)、印染等行業(yè)實(shí)行全面家,盤活土地5211畝,減少能耗共14.5萬噸標(biāo)煤。關(guān)、停、并、轉(zhuǎn)、遷。實(shí)現(xiàn)城市化地區(qū)?；袠I(yè)全面淘2010年,嘉定區(qū)推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整有新目標(biāo):汰。三是繼續(xù)抓好總部招商。2010年引進(jìn)外資總部類-、力爭淘汰企業(yè)不少于150家,減少標(biāo)煤能耗不企業(yè) 10家,內(nèi)資總部類企業(yè)10家。四是加快新興產(chǎn)少于5萬噸,盤活土地不少于1500畝,?；髽I(yè)業(yè)發(fā)展。2010年將全面開工建設(shè)-批新能源汽車相淘汰50%;二、先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展要保持優(yōu)勢,科研關(guān)項(xiàng)目,并全力推動(dòng),加快硅酸鹽所上海新能源產(chǎn)業(yè)院所總部及產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)全面推進(jìn)并取得階段性基地、微系統(tǒng)所上海物聯(lián)網(wǎng)中心等項(xiàng)目建設(shè),推動(dòng)光成效,戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)方面的功能機(jī)所強(qiáng)激光、應(yīng)用物理所核能等項(xiàng)目落地。五是打造性項(xiàng)目、引導(dǎo)性項(xiàng)目建設(shè)全面啟動(dòng),文化信息產(chǎn)業(yè)文化信息產(chǎn)業(yè)新名片。2010年繼續(xù)推動(dòng)上海文化信等現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展再上規(guī)模。息產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)基地、重點(diǎn)園區(qū)建設(shè),逐步形成具有鮮為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),該區(qū)提出以下措施:一是大明區(qū)域特色和較強(qiáng)輻射能力的文化信息產(chǎn)業(yè)集群。盧灣區(qū)調(diào)整完善區(qū)節(jié)能減排工作推進(jìn)機(jī)制為有利于進(jìn)- - 步加強(qiáng)節(jié)能減排工作的.上下對(duì)作。 區(qū)政府要求區(qū)節(jié)能減排聯(lián)席會(huì)議分析研究全區(qū)應(yīng)和綜合協(xié)調(diào),根據(jù)新修訂《上海市節(jié)約能源條例》節(jié)能減排工作中的難點(diǎn)、重點(diǎn)問題,全面完成“十一的有關(guān)規(guī)定，最近,盧灣區(qū)對(duì)節(jié)能減排工作聯(lián)席會(huì)五"節(jié)能目標(biāo)，并認(rèn)真謀劃“十二五”期間區(qū)節(jié)能減議及其辦公室作了適當(dāng)調(diào)整,節(jié)能減排辦公室改設(shè)排工作目標(biāo)任務(wù)。至區(qū)發(fā)改委,各相關(guān)部門合力推進(jìn)區(qū)域節(jié)能減排工(金群樂)金山區(qū)科技創(chuàng)新成效顯著2009年,金山區(qū)全年工業(yè)企業(yè)技改項(xiàng)目共立481.9萬元。全年工業(yè)企業(yè)共獲得國家、市資金扶項(xiàng)備案98個(gè)，完成投資18.3 億元，同比增長持的高新技術(shù)產(chǎn) 業(yè)化項(xiàng)目3個(gè),重點(diǎn)技術(shù)改造項(xiàng)目17%;年內(nèi)驗(yàn)收完成的28只2008年度技改竣工58中國煤化寧38萬元。項(xiàng)目(投資總額63638.1萬元)享受區(qū)級(jí)財(cái)政補(bǔ)貼(區(qū)經(jīng)委)TYHCNMHG40' SHANGHA ENEENERGY CONSEYATION .2010年第3期