W20. Ступенчатое регулирование работы насосов в тепловых сетях

Автор – В. В. Савенко.  Дата публикации – 25.01.2019.

В [1] показано, что альтернативой частотному регулированию работы водяных насосов может быть ступенчатое регулирование. Но информации по ступенчатому регулированию крайне мало. Имеются данные по его применению в европейских странах, приводят также некоторые рекомендации по выбору параметров ступеней, но эти рекомендации приводят без пояснений и обоснований.

В данной статье рассматривается возможный подход к выбору рациональных параметров ступенчатого регулирования работы насосов. При этом за основу приняты паспортные характеристики нескольких насосов типа К, применяемых в тепловых сетях.

Рассмотрено применение двух ступеней регулирования с выбранными насосами, установлены параметры насосов в процессе регулирования, в том числе потребляемая насосами мощность. Для определения затрат электроэнергии за отопительный период дополнительно нужно знать распределение потребляемой энергии по времени. Указаны целый ряд необходимых для этого данных и способы их получения. Для решения рассматриваемой задачи использованы климатологические данные об изменении температуры атмосферного воздуха в течение отопительного периода, а также данные об изменении относительного расхода воды из тепловой сети для теплового пункта с параллельной схемой [11]. Указанные данные приведены на рисунке 2.
изменение параметров в течение отопительного периода

Сделав на рисунке 2 некоторые перестроения графиков, получим графики изменения мощности выбранных насосов по времени отопительного периода. По полученным графикам определены затраты электроэнергии (в относительных единицах) за отопительный период. Получено, что при двухступенчатом регулировании затраты электроэнергии на 19,5 % меньше, чем при одноступенчатом регулировании путем дросселирования потока. Это уменьшение затрат примерно такое же, какое получают в европейских странах по опыту применения частотного регулирования.

Сделана попытка установить параметры двухступенчатого регулирования, приводящие к наименьшим затратам электроэнергии. Приведены методика и результаты расчетов, Изменение параметров показано также на графиках. Результаты расчетов показывают, что при выбранных исходных данных наилучшие параметры двухступенчатого регулирования могут привести к снижению затрат электроэнергии на 21 %. При этом в комплекте с выбранным насосом типа К должен использоваться насос с характеристикой, обеспечивающей относительный расход воды в сети 0,87. Таких насосов не производят, но в ряду выпускаемых имеется насос типа К с характеристикой, очень близкой к требуемой.

Таким образом, на конкретном примере показано, что уменьшение затрат электроэнергии на привод насосов при двухступенчатом регулировании соизмеримо с их уменьшением при частотном регулировании. Изложена методика расчетов затрат электроэнергии при двухступенчатом регулировании и выбора наилучших параметров насосов. Последнее можно использовать для выбора лучшей пары насосов из числа выпускаемых, а также для заказов производству насосов с нужными параметрами.

С увеличением числа ступеней регулирования затраты электроэнергии на привод насосов уменьшаются, но целесообразность увеличения числа ступеней требует отдельного обоснования.

……………Полный текст (усл.)

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *