水泵，被譽(yù)為采暖系統(tǒng)的心臟，其職能是為水循環(huán)提供動(dòng)力，確保采暖系統(tǒng)的水路循環(huán)如人類的心臟般推動(dòng)血液流通，是維護(hù)采暖系統(tǒng)正常運(yùn)作的關(guān)鍵。一旦水泵的某個(gè)部件出現(xiàn)故障，整個(gè)采暖系統(tǒng)將陷入癱瘓。因此，水泵在采暖系統(tǒng)中扮演著舉足輕重的角色，其重要性不言而喻。

水泵的選型、安裝及運(yùn)維環(huán)節(jié)一直是產(chǎn)業(yè)鏈上下游重點(diǎn)關(guān)注的焦點(diǎn)。隨著水泵技術(shù)的不斷進(jìn)步，采暖產(chǎn)業(yè)人群渴望獲得前沿的水泵運(yùn)維技術(shù)，助力水泵系統(tǒng)的高效運(yùn)行。特別是在售后服務(wù)領(lǐng)域，水泵技術(shù)的迭代和售后技能的提升使得完善售后服務(wù)“工具箱”變得尤為迫切。

威樂自進(jìn)入中國市場(chǎng)以來，始終秉持創(chuàng)新的理念，為國內(nèi)采暖市場(chǎng)帶來了諸多革命性的創(chuàng)新產(chǎn)品和豐富的應(yīng)用場(chǎng)景。威樂不僅致力于產(chǎn)品的研發(fā)與創(chuàng)新，更是毫不吝嗇地分享其技術(shù)應(yīng)用，助力行業(yè)發(fā)展。威樂連續(xù)五屆獨(dú)家冠名支持采暖行業(yè)售后服務(wù)平臺(tái)的發(fā)展，充分展示了威樂對(duì)采暖產(chǎn)業(yè)售后服務(wù)的重視，同時(shí)也體現(xiàn)了其對(duì)國內(nèi)采暖市場(chǎng)發(fā)展的堅(jiān)定決心和充足信心，彰顯威樂的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。展望未來，威樂將毫不猶豫地選擇與廣大業(yè)內(nèi)同仁站在一起，共同推動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)的技術(shù)升級(jí)，實(shí)現(xiàn)整體能效的提升。

值“威樂”杯第六屆采暖行業(yè)售后服務(wù)大會(huì)盛大開幕之際，青戈?duì)栙Y訊攜手威樂共同策劃一場(chǎng)別開生面的【威樂大講堂】活動(dòng)。威樂將以公益形式向大眾傳授水泵技術(shù)、應(yīng)用知識(shí)以及售后服務(wù)技能等，以此為第六屆采暖行業(yè)售后服務(wù)大會(huì)提供廣泛的智力支持。

威樂大講堂 第一期 |

 壁掛爐采暖水路系統(tǒng)問題診斷

壁掛爐的水路系統(tǒng)

我們通常所說的“采暖系統(tǒng)”，簡(jiǎn)單來講可以分為開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)兩大類別。

圖1-開式系統(tǒng)（左）和閉式系統(tǒng)（右）示意

壁掛爐采暖系統(tǒng)都屬于閉式系統(tǒng)，管路內(nèi)的水不與大氣接觸，在不泄露的情況下，水量保持不變，水泵只需要克服器件(閥門、彎頭)的局部阻力和管道(直管)的沿程阻力，不需要考慮系統(tǒng)各個(gè)負(fù)載的高度落差。安裝壁掛爐之前，清洗管路系統(tǒng)內(nèi)雜質(zhì)，安裝壁掛爐后，注滿一定壓力的水，并保證內(nèi)部沒有混入空氣(排空良好)是正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。

水泵的工作點(diǎn)保持與系統(tǒng)動(dòng)態(tài)平衡，系統(tǒng)的健康與否會(huì)對(duì)水泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)起到極大影響。水泵作為采暖系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，是水路系統(tǒng)的“心臟”，各類水路的問題，故障都會(huì)集中反映在水泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)上，這也是我們需要通過水泵來了解診斷水路系統(tǒng)的主要原因。

圖2-壁掛爐水路系統(tǒng)組成

采暖系統(tǒng)的水泵種類繁多，需求也各不相同，選型時(shí)需要重點(diǎn)關(guān)注以下幾個(gè)問題：

一是看曲線，選擇曲線較為平緩的水泵

二是要保證長(zhǎng)期運(yùn)行于高效區(qū)

三是常壓系統(tǒng)循環(huán)泵要注意防范汽蝕問題

圖3-水泵運(yùn)行曲線（H代表揚(yáng)程，Q代表流量）

當(dāng)工作點(diǎn)在需求點(diǎn)左側(cè)時(shí)選擇：泵1

當(dāng)工作點(diǎn)在需求點(diǎn)右側(cè)時(shí)選擇：泵2

常用計(jì)算公式：

流量    Q（m³/h）

Q=0.86×q/Δt

q——輸送的熱負(fù)荷（kW）

Δt——系統(tǒng)的設(shè)計(jì)供回水溫差（℃）

揚(yáng)程    H（m）

H=ΔP_m+ΔP_j

ΔP_m ——擔(dān)負(fù)的系統(tǒng)摩擦阻力（m）

ΔP_j  ——擔(dān)負(fù)的系統(tǒng)局部阻力（m）

在鍋爐泵的應(yīng)用中，選型需要注意與鍋爐的輸出功率同步調(diào)速，可以有效降低輸配電耗，提高冷凝爐的燃燒效率。

一爐一泵系統(tǒng)，鍋爐和鍋爐之間水力互不干擾，變速比調(diào)速保證鍋爐水流量和鍋爐輸出時(shí)刻匹配，確保鍋爐供回水溫差恒定，避免“大流量、小溫差”狀態(tài)?；厮疁囟仍诓糠重?fù)荷下降低16℃，帶來低溫回水的同時(shí)有助于冷凝效果，相比于傳統(tǒng)多臺(tái)鍋爐公用循環(huán)泵形式，一爐一泵+變速泵的鍋爐側(cè)輸配能耗降低60%以上，鍋爐運(yùn)行能效提高10%以上。

圖4-鍋爐側(cè)回水溫度變化示意圖 

 圖5-一爐一泵+定速泵、共用循環(huán)泵以及一爐一泵+變速泵的對(duì)比

在特定管網(wǎng)中，串聯(lián)/并聯(lián)的相同型號(hào)水泵同時(shí)運(yùn)行，其綜合效果是流量和揚(yáng)程都會(huì)增大。

無論串聯(lián)還是并聯(lián)，對(duì)流量、揚(yáng)程的增大效果有限，其運(yùn)行都是考慮系統(tǒng)變流量的需求進(jìn)行設(shè)定。

圖6-相同型號(hào)的水泵并聯(lián)和串聯(lián)的對(duì)比分析

并聯(lián)：一般應(yīng)用為設(shè)置備用泵的系統(tǒng)，為增大流量，建議不超過三用一備。不同職責(zé)的水泵，往往型號(hào)不同，并聯(lián)設(shè)置時(shí)，不建議同時(shí)運(yùn)行。

串聯(lián)：圖中為相同型號(hào)水泵的串聯(lián)的典型工況。另外，多級(jí)泵系統(tǒng)中，末端泵往往為所在回路提供再循環(huán)，是典型的串聯(lián)泵系統(tǒng)。

當(dāng)系統(tǒng)選用定速泵時(shí)，水泵在采暖水系統(tǒng)中運(yùn)行，當(dāng)熱量需求下降時(shí)，閥門會(huì)進(jìn)行關(guān)閉，系統(tǒng)壓力損失增加，水泵的工作點(diǎn)由Q1變成Q2，流量（Q）減少，揚(yáng)程（H）實(shí)際也是需要減少，但是系統(tǒng)采用定頻水泵，揚(yáng)程（H）實(shí)際是在增加，導(dǎo)致不必要的能源浪費(fèi)以及噪音的升高。

圖7-定速泵水泵運(yùn)行曲線

如果把定速水泵更換成變頻水泵，水泵可以根據(jù)水路系統(tǒng)的水阻分布情況，選擇恒壓模式或者等比例模式，實(shí)現(xiàn)在負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，水泵處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)，達(dá)到最大的節(jié)能效果。

在ΔP-C（恒壓）控制模式下, 水泵變頻控制器會(huì)根據(jù)設(shè)定的壓差值HS來調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，小流量區(qū)域維持穩(wěn)定的壓差值。

圖8-恒壓模式水泵運(yùn)行曲線示意

在ΔP-V（等比例）控制模式下, 水泵變頻控制器會(huì)根據(jù)設(shè)定的壓差值HS來調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，小流量區(qū)域維持1/2HS~HS的線性壓差值。

圖9-等比例模式水泵運(yùn)行曲線示意

定速泵的特點(diǎn)可簡(jiǎn)單總結(jié)為：

• 鼠籠轉(zhuǎn)子產(chǎn)生磁場(chǎng)

• 轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)相對(duì)于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)

• 始終以低于同步速度轉(zhuǎn)動(dòng)

• 不能控制

• 電機(jī)散熱要求高

• 電機(jī)效率低于同步電機(jī)

圖10-定速泵結(jié)構(gòu)示意圖

而變頻泵的結(jié)構(gòu)具有如下特點(diǎn)：

• 永磁體產(chǎn)生轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)

• 轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)相對(duì)于轉(zhuǎn)子是靜止的

• 始終以同步速度旋轉(zhuǎn)

• 與設(shè)備的通信

• 低噪音運(yùn)行

• 比異步電機(jī)更高效

• 節(jié)能高達(dá)90%(采用iPWM或LIN)

圖11-高效變頻泵結(jié)構(gòu)示意

以上就是我們第一期威樂大講堂的分享內(nèi)容，下一期我們將圍繞水路系統(tǒng)常見問題的故障診斷話題，為大家?guī)砀嗟膶?shí)例分享，敬請(qǐng)期待。

來源：威樂（中國）水泵系統(tǒng)有限公司

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