水循环3篇

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水循环范文1

关键字：循环水泵 电力消耗 循环阻力 水力平衡 价值工程

1 循环水泵容量过大的问题

循环水泵容量过大在我国是普遍存在的问题，其容量常常达到实际需要的2-4倍，造成工程投资和运行费用的严重浪费。其主要原因如下：

设计冷负荷偏大

设计冷负荷是选择设备的主要依据，所以正确地计算建筑冷负荷对整个空调系统的设计十分重要。目前，教科书及设计手册中提供的空调负荷计算方法不论是计算围护结构的墙壁负荷，还是门窗负荷，其计算结果都是针对某一具体房间而言。然而，空调系统设备容量是依据整个建筑的冷负荷确定。由于建筑内各房间的朝向、位置、使用功能及其发热源等因素的不同，往往造成各房间最大冷负荷出现的时间并不相同。因此，建筑冷负荷的最大值应为每个房间逐时负荷叠加的最大值。据调查在我国有部分设计人员在计算建筑冷负荷时只是简单地将每个房间的最大冷负荷进行叠加，导致计算结果远大于实际需求负荷。所以我们必须对此给予足够的重视，使设计负荷的确定更加合理正确。

系统循环阻力偏大

在计算系统循环阻力时，由于设计人员经验不足，使得一些计算参数取值过于保守，造成循环阻力计算值偏大，更有甚者，在施工图设计阶段采用估算方法确定循环阻力，致使计算循环阻力比实际值大一倍以上。

系统静压问题

空调系统充满水才能运行，水泵的进、出口承受相同的静水压力。因此，所选水泵的扬程只克服管道系统阻力即可。然而，有的设计者却把静水压力也计入该循环阻力之内，这当然会使循环水泵的容量增大很多。

系统水力平衡问题

由于设计时不认真进行系统的水力平衡计算，工程竣工后又未按要求进行全面调试，往往造成系统水力失调，系统出现冷热不均的现象。有些技术人员错误地认为造成此现象的原因是循环水泵的容量太小，结果只简单地采用加大水泵的方法解决了之，自然也就使水泵容量增大。

2 水泵特性曲线及最佳工作点

水泵的流量——扬程特性曲线

水泵的流量——扬程特性曲线一般有三种类型：平坦型、陡降型、驼峰型（如图 所示）。用于空调水循环系统的水泵应具有平坦特性，其零流量与最大流量之间的扬程变化范围不应大于10%-15%；陡降特性的水泵由于其最大流量与最小流量间的扬程变化太大，故不宜选用；驼峰特性的水泵也不可采用，因为在两台水泵并联运行时可能引起负荷和扬程的周期变化，而当这一变化的频率等于系统的自振频率时便产生危险的“振荡现象”，而此现象将对系统的正常运行造成一定影响。

最佳工作点

如图所示：循环水泵的最佳工作点是水泵特性曲线与系统管网特性曲线的交点A。但是，由于种种原因，系统的实际流量总是大于设计计算流量，其结果是设计水泵工作点沿水泵特性曲线向右偏移（如图 B点）。

在水泵工作点向右偏移时，循环水泵所产生的扬程降低，这对系统的正常运行是极其不利的，尤其是系统中最不利环路，将促使该环路的流量进一步减少，影响正常使用功能。

造成工作点右移的原因主要有两个方面：首先是设计中水力计算采用过大的安全系数及不实际的压降计算方法，其次是设计的系统未进行认真的水力平衡计算，而施工后又未进行严格的系统调试。因此，为使系统按设计工况运行，除应认真仔细地进行相关计算外，还应在选择水泵时将水泵的工作点选择在最佳工作点左侧适当的位置，以防水泵实际工作点超出一定范围处于不经济的运行状况，影响系统正常运行。

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3 循环水泵的技术经济分析

循环水泵的台数选择

《采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ19-87，2001年版）第条规定：冷水泵（一次泵）的台数及流量，应与制冷机的台数及设计工况下的流量相对应。二次泵的设置，应根据冷水系统的大小、各并联环路压力损失的差异程度、使用条件和调节要求等通过技术经济比较确定。然而在实际工作中，设计人员往往未对空调系统各种设备的综合配置进行全面的技术经济分析，结果造成工程初投资增加及“大马拉小车”等浪费资源的现象。为避免发生该现象，广大设计人员在方案设计阶段应依据使用功能、高低峰负荷时间、系统特征以及其它条件，针对空调系统中的冷水机组、循环泵、冷却塔等设备的综合配置进行全面充分的技术经济分析，以期在满足使用功能的前提下降低工程造价和运行费用。

工程寿命周期成本

笔者认为在进行循环水泵、冷水机组等设备的技术经济分析时应引入一个概念——工程寿命周期成本。工程寿命周期成本是工程设计、开发、建造、使用、维修和报废等过程发生的费用，也即该项目在其确定的寿命周期内或在预定的有效期内所需支付的设计费、建安费、运行维修费、报废回收费的总和。在不同项目和不同项目阶段寿命周期成本也大不相同（如图  所示）。通常情况下，运营及维护成本往往大于项目建设的一次性投资。因此在进行技术经济分析时，应明确寿命周期成本包括的费用项目、各项费用的内容和范围以及它们在费用构成体系中的相互关系，这对我们进行技术经济比较十分重要。

价值工程

价值工程是以提高产品或作业价值为目的，通过有组织的创造性工作寻求用最低的寿命周期成本可靠地实现使用者所需功能的一种管理技术，其表达式如式。

V = F/C ()

式中 V——研究对象的价值

F——研究对象的功能

C——研究对象的成本

价值工程技术已广泛运用于研发、设计、建造等各行各业，其核心思想是以最低的寿命周期成本使产品具备它所必须具备的功能。在空调设备选型及技术经济分析时，设计者应充分运用价值工程理念，力争以最低工程投资达到必须的使用功能。当然就目前情况看，要达到这样的设计水平尚需时日，但广大设计人员应朝这个方向努力，以期取得良好的社会效益和经济效益。

4 结论

① 在空调设计中应客观准确地计算冷负荷和系统阻力，避免因此而造成设备选型偏大；

② 选择循环水泵时，注意水泵工况点向右偏移现象，以保障水泵扬程变化在系统正常运行的允许范围之内；

③ 工程寿命周期成本和价值工程都是工程经济评价的良好工具，在做技术经济分析时应充分运用它们。

水循环范文2

图1为四大圈层间的主要水分循环示意图。其中甲、乙、丙、丁代表四大圈层，箭头代表水循环环节。读图回答1～2题。

1.图中甲圈层是：

A.水圈 B.生物圈 C.岩石圈 D.大气圈

2.联系丙、丁圈层的主要水循环环节是：

①蒸发 ②降水 ③径流输送 ④下渗 ⑤吸收

A.①② B.②③ C.③④ D.④⑤

图2是“南半球某条河流上游水文站和下游水文站测得的径流量随季节变化曲线图”。读图回答3～4题。

3.从图中可看出河流上游和下游最主要的补给水源分别是：

A.雨水、雨水 B.湖泊水、高山冰雪融水

C.高山冰雪融水、雨水 D.季节性积雪融水、雨水

4.下列关于该流域湖泊、河流的叙述，正确的是：

A.夏季湖泊补给河流，冬季河流补给湖泊

B.河湖水不参与陆上内循环

C.河流汛期主要出现在夏季

D.河流有结冰期

二、综合题

5.阅读图文材料，回答下列问题。

材料：2016年3月22～28日是第29届“中国水周”，某校研究性学习小组的同学们对学校所在地区的水资源状况进行调查研究。通过走访及实地调查，发现随着山区森林植被的恢复和退耕还湖等生态工程建设，枯水期河流下游断流的现象近乎消失。图3是目前该地区主要水系图，图4是该地区的月平均气温变化曲线和降水量柱状图。

（1）比较河流M与N水文特征的差异。

（2）森林植被恢复前，该地区某些河段常在枯水期断流，断流主要是枯水期地下水不再补给河水的缘故。试分析图中某些河段枯水期断流的原因。

（3）相同降水条件下，目前M附近水文站测得的洪峰值比多年前低且洪峰点后移。主要原因是什么？

（4）指出山区植被恢复、退耕还湖等生态建设，对该地区经济发展的积极意义。

水循环范文3

[关键词]循环水泵 选择

中图分类号： 文献标识码： A

热水系统一般由热水锅炉、循环水泵、管路等组成。循环水泵是驱动热水在热水供热系统中循环流动的机械设备，安装在系统回水和热水锅炉之间，将低温回水加压输送到热水锅炉，经热水锅炉加热后，输送至热力管网。而在实际工程中，由于循环水泵更换、改造及初始选型等原因，循环水泵容量偏大的现象较为普遍，如果循环水泵的扬程偏大由于管线和设备的压力限制，导致出口阀门开度小，致使流量偏低，无法达到预期的供热效果，并且流量和扬程偏大，会造成电能的严重浪费。

循环水泵的选择

循环水泵是供暖系统重要的组成部分，运行中的问题也比较多。因此，正确选择、合理使用和管理，确保正常供暖和提高经济效益是十分重要的。选择的原则是：设备在系统中能够安全、高效、经济地运行。选择的内容主要是确定它的型式、台数、规格、转速以及与之配套的电动机功率。

循环水系统流程

德州站循环水系统是由水塔供给的生水经过钠离子罐、碱罐进行处理之后进入软化水罐，再由循环水泵加压进入锅炉，经过锅炉加热之后，进入热力管网。流程图如图1所示：

如图1循环水系统流程

1．2循环水泵流量的确定

德州站现配备锅炉为/95/70-Y，额定出力为,由于1瓦特=1焦耳/秒，则

…………………………（1）

对只有单一供暖热负荷，或采用集中质调节的具有多种热负荷的并联闭式热水供热系统，网路的总最大设计流量，亦即网路循环水泵的流量，可按下式（2）计算：

t/h…………………………（2）

其中式（2）中各参数：

－考虑热网热损失的系数，取～；

－供热系统总热负荷，W；

－热水的平均比热，/（kg.℃）；

－供热系统出水温度；

－供热系统回水温度；

－锅炉出口母管和循环水泵进口管之间旁通管的循环流量，t/h；不设旁通管时，=0。

式（2）表示供回水温差，以德州站额定出力为的热水锅炉为例，出水水温设计为95摄氏度，回水水温设计为70摄氏度，用（2）式进行计算循环水泵的流量为：

…………………………（3）

由…………………………（4）

式（4）－水的比重；查的70摄氏度水的比重为978。由式（4）可知：

在实际运行中，锅炉供回水温差多数在1O～15℃，以温差为10℃，出水水温为80摄氏度，回水水温为70摄氏度为例，计算循环水泵的流量为：

…………………………（5）

由式（4）可知：

同样由式（4）可知温差为15℃，

因此在循环水泵的流量选择是之间根据不同厂家，不同型号进行选择。

循环水泵扬程的确定

在热水循环系统中，德州站在运行中一般要求进入管网的热水压力控制在以下，循环水泵的压头为克服热水锅炉、热力系统附件消耗的压力和进入管网的压力之和。

………………………………………（6）

－裕量系数，取～。

－克服热水锅炉消耗的压力，一般不超过10m；

－克服热力系统附件消耗的压力，一般不超过5m；

－进入管网的压力。

综合确定的循环水泵的计算流量和扬程，根据泵样本初选为型号ISZR125-100-250A，流量为 扬程为，效率为78%。

电机功率的确定

水泵所需要的功率由公式（7）可知：

……………………………………………………（7）

－泵所需要的轴功率KW；

－水的比重；查的70摄氏度水的比重为978；

－循环水泵的流量；选定型号为；

－循环水泵扬程MPa；选定型号为；

－循环水泵扬程的效率，选定型号为78%。

由公式（7）可知：循环水泵需要的轴功率为：

电动机的轴功率：

……………………………………………………（8）

－电机的轴功率KW；

－电机的容量安全系数，电机功率大于20KW时取；

－循环水泵传动的机械效率，联轴器传动时为98%。

由公式（8）可知：电机的轴功率为：

循环水泵的选择

循环水泵应选择在水泵工作点附近流量－扬程曲线应比较平缓。在调节水泵的出口阀时，循环水泵的扬程不会发生较大的变化。一般单级水泵特性曲线比较平缓，因此宜选用单级水泵。

循环水泵的耐温能力应与热力管网的设计参数相适应。循环水泵一般安装在热网回水管上。循环水泵允许的工作温度，一般不应低于80℃。一般采用耐高温的R型热水循环水泵。

工作点应在水泵高效工作范围内。一般将泵的工作点选在泵的设计点左侧，这样在开大出口阀门时，绷得工作点向右偏移，仍处于高效区内。

2.循环水泵偏大的原因分析、影响及避免措施

循环水泵偏大的原因分析

在热水循环系统中，选择循环水泵的由于多种因素的存在，循环水泵容量偏大的现象普遍存在，主要原因如下：

（1）在初始设计安装时，由于设计人员经验不足，计算热负荷和系统阻力，尤其是外网和锅炉房的阻力，采用估算方法，为保险起见，估算值过大，致使选的水泵流量和扬程加大很多，水泵扬程大，致使出口阀开度小，无法在高效区进行工作；

（2）部分热水系统运行后，需要多次进行阀门开度调节，才能达到调节平衡，在调节中，由于经验不足，初调节一旦系统出现水力失调，有人认为是水泵容量不够，而盲目更换大泵；

（3）选水泵时，因水泵规格系列所限，很难选到流量，扬程完全一致的水泵，一般都相近选大一号的，这样层层加码，致使容量偏大。

（4）现有运行中的锅炉，供回水温差控制过低，以至于选择水泵时，流量选择偏大，增加了水泵运行的耗电量。

循环水泵偏大的影响

循环水泵选择偏大，使电能消耗增加，同时带来不安全隐患，给安全运行带来不良后果，甚至会导致循环水泵无法运行。主要影响有如下几点：

运行状况不稳定，耗电大。由于循环水泵选型偏大，致使循环水泵不能在高效区运行，循环水泵输出扬程不能被系统完全消耗，致使流量增加，电机负荷增加，电机超负荷运行，使电机过热、振动大，易损坏电机。

易损坏出口阀门。为防止电机的超载运行，保证循环水泵的正常运行，只能减小循环水泵出口阀的开度来维持系统的正常运行，通过阀门的节流降压，会使流相在出口管线内发生急剧变化，导致管线震动严重，系统的压力集中消耗在循环水泵的出口阀门上，容易使阀门损坏，或者产生掉托的现象。

循环水泵偏大的避免措施

针对循环水泵易产生流量和扬程偏大的现象，可采取以下措施予以避免：

参考经验值，并根据实际情况进行灵活变通。在计算扬程时，设计人员应根据同等条件下的经验值进行估算，并积极同设备厂家进行沟通，搜集锅炉、附件等的技术参数，进行详细的水力计算，不宜只考虑《锅炉房设计手册》中推荐的经验值估算系统阻力。

更换过程中不要盲目加大循环水泵参数。在实际工程中，更换前循环水泵可能由于调节偏流等问题，致使部分管网不热，在更换工程中，工作人员应该在更换时进行参数核算，并根据平时运行时的压力，判断是否是循环水泵扬程过高，致使阀门开度偏小，不要盲目加大扬程。

3.结语

综合考虑厂家的产品质量、技术参数、性能特点，根据厂家提供的水泵样本，选择合适的循环水泵流量和扬程，保证泵在高效区运行，选择合适的锅炉供回水温度，以达到供暖的最佳效果。避免水泵扬程加大，浪费电能。

参考文献

1 杨在山。水泵技术。供暖系统循环水泵的选型计算。2006年第3期