循環(huán)水池

循環(huán)水池設計與節(jié)能

1.循環(huán)水池位置的選擇：循環(huán)水池的建造位置應該就近建造需求循環(huán)水量最大的裝置區(qū)周圍，其余生產(chǎn)裝置區(qū)盡可能建立在循環(huán)水池四周，以減少給排水管線長度和彎頭，降低管阻損耗，對于較遠的生產(chǎn)裝置區(qū)，可采用單獨建造循環(huán)水池的方式。

同時盡可能將循環(huán)水池建立在地勢較高部位，高位供水系統(tǒng)中，生產(chǎn)裝置區(qū)內(nèi)的循環(huán)水進口壓力和出口壓力會同時加大，可以滿足較多平面層的用水需求。

例如：某項目需求建設一個循環(huán)水池，分別向0.00平面、6.00平面和12.00平面供水，如果將水池建在0.00平面，供水壓力必須達到0.12Mpa以上方能滿足需要，如果將水池和泵房建在12.0平面，只需供水壓力大于最遠處的管阻壓力便能滿足供水需求，可以看出，產(chǎn)生很明顯的節(jié)能效果。

2、設計時盡可能的降低泵的進口管阻。

泵的進口管阻的影響，要比同樣管阻泵的出口管阻影響大的多。因為在實際的生產(chǎn)運行過程中，泵的進口管阻除會產(chǎn)生壓力降外，同時會因為泵的進口管阻大，容易造成泵的進水擴散的流態(tài)不穩(wěn)，存在旋流現(xiàn)象，容易發(fā)生“喘振”及“氣蝕”現(xiàn)象，降低了泵的吸水能力和效率，造成能源浪費。

3、打破原先循環(huán)水壓集中供給的設計方式，根據(jù)各個項目的提資對循環(huán)水的壓力進行統(tǒng)計，按照壓力進行分級，首先確定需求流量最大的壓力，作為主要供給對象，對于壓力低，流量很小的，可以并入確定的壓力供給。對于，需求循環(huán)水壓力大或壓力小、流量大的生產(chǎn)單元或設備采用另選泵單獨供給的方式。為確保生產(chǎn)的穩(wěn)定，可以將各個壓力區(qū)的泵群總管利用連通閥門連接起來，以滿足各等級水壓系統(tǒng)互為備用。

4、泵的選擇

我國水泵耗能總量約占全國總發(fā)電量的20～25%，而我國水泵的平均設計效率為75%，比國際先進水平低約5個百分點，因此，泵型號的選擇，存在著極大的節(jié)能潛力。我們在設計過程中，應當選擇水力模型設計先進，高效率，高節(jié)能的泵，另外，每種型號的泵都有自身最合理、最高效的運行范圍，泵的設計運行工況應該盡量選擇或靠近泵自身的運行高效范圍。

5、管道經(jīng)濟流速的選擇

所謂經(jīng)濟流速是一次投資與運行費用之和最小時的流速為經(jīng)濟流速，而相應的管徑即為經(jīng)濟管徑。所以選擇輸配水管管徑的大小涉及投資與耗電的大小，管徑大基建費用高，電費卻省，管徑小一次投資省，但水頭損失大，水泵揚程高，電費貴。故以往設計中以經(jīng)濟流速來控制。為了更合理設計管網(wǎng)，我們往往采用計算機對管網(wǎng)進行平差，以便降低能耗。根據(jù)以上設計原則，我們在計算管道的經(jīng)濟流速時，應當首先確定管道的使用年限、年使用率，多次擬定管徑大小，并計算管道的投資和管道壽命內(nèi)，管阻損失帶來的經(jīng)濟浪費金額，以管道投資和運行浪費金額之和最小的管徑和流速作為設計依據(jù)。為避免裝置區(qū)或設備的“爭水”現(xiàn)象，回水管線的經(jīng)濟流速還需重新確定，通常，為緩解“爭水”現(xiàn)象，必須加大供水管線和回水管線的壓力差，比較經(jīng)濟的方法就是降低回水管線的回水壓力，如：一般設計，供水管線的經(jīng)濟流速我們選擇1.8-2.5米/秒，回水管線，可以選擇1.3-2.0米/秒。

6、水泵大小搭配

在設計過程中，泵的選擇盡可能選流量大、電機電壓等級高的泵，通常，流量大、電機電壓高泵的效率也同樣高，同時配合部分小泵作為調(diào)節(jié)。在正常的生產(chǎn)過程中，當大泵不在最合理，最節(jié)能的工況范圍內(nèi)運行時（既大馬拉小車或不能滿足負荷需求時）。小泵的選擇以大泵額定流量的50%為宜，當一臺小泵不能滿足需求時，可以再以小泵額定流量的50%添加一臺小泵。

7、跟蹤調(diào)查

項目建設完畢后，對于已安裝的泵進行實地技術(shù)測量，收集泵的出口壓力、流量和消耗功率，計算泵的實際效率是多少，當泵的效率低于70%時，予以更換?；蛲ㄟ^節(jié)能技術(shù)服務中心，根據(jù)測量的技術(shù)指標，定做或選擇更高效的泵，將原泵予以拆除，更換新泵。此項技術(shù)，現(xiàn)已成熟并已推向市場，雖然前期投資較大，可能造成部分設備不能再利用，但節(jié)能效果明顯。

8、安裝變頻器

在一般情況下，水泵采用恒速交流電動機拖動，而用水量卻是變化的，為了保證水池的正常供水，工人要在現(xiàn)場經(jīng)常調(diào)節(jié)擋板或閥門開度大小來控制水泵的抽水量，或者將水池中用不完的水白白流掉。這樣做不僅增大了工人的勞動強度，而且有大量的電能浪費在水泵閥門阻力的損失上。因此就要求水泵處于變工況運行，若利用變頻器進行調(diào)速，以調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速的方法取代調(diào)節(jié)擋板或閥門，則不僅可以減輕工人勞動強度，還能達到節(jié)約電能目的，對提高企業(yè)經(jīng)濟效益有重要意義。由電機特性分析可知，均勻改變電機供電頻率F，就可以平滑地改變電動機的轉(zhuǎn)速，從而改變泵機的轉(zhuǎn)速；結(jié)合泵機特性分析，降低電動機轉(zhuǎn)速，電動機輸入功率也隨之減少，泵機軸功率就相應減少。這就是變頻器控制水泵的節(jié)能原理。

循環(huán)水池容積計算

循環(huán)冷卻水的系統(tǒng)容積宜小于小時循環(huán)水量的1/3。當按下式計算的系統(tǒng)容積超過前述規(guī)定時，應調(diào)整水池容積。 V=Vf Vp Vt

式中Vf——設備中的水容積（ ）；

Vp——管道容積（ ）；

Vt——水池容積（ ）。

注：首先保證循環(huán)冷卻水的系統(tǒng)容積宜小于小時循環(huán)水量的1/3,但考慮到今后的發(fā)展,在場地允許的條件下還是盡量按大的設計.并且在設計循環(huán)水池時宜考慮:一般冷卻水水池、回收用高溫水池，單獨處理，不要混用，對系統(tǒng)溶劑損耗、節(jié)能降耗都是有好處的。

不可以兼做消防水池，只要保證循環(huán)水正常水質(zhì)要求即可?？梢宰鳛槭鹿蕰r的一個備用水源。滿足一般事故從發(fā)生到撲救時間緩沖即可。

冷卻水用來冷卻氨的過熱蒸氣。在冷凝器中由于冷卻水的淋洗而把氨的過熱蒸氣的熱量帶走，使氨的溫度降到冷凝溫度而液化，而冷卻水則必須不停地循環(huán)流動，不斷補充部分新水。通常由水源、水泵、冷凝器、泄水溝、循環(huán)水池構(gòu)成冷卻水循環(huán)系統(tǒng)。

變頻水泵控制柜工作原理如下:

各類直接從市政管網(wǎng)進水的水池（箱）。如：各類建筑的地面蓄水池的進水，地面鍋爐的冷水補水，地面空調(diào)系統(tǒng)冷卻水循環(huán)水池的補水，地面熱水循環(huán)水池的補水，消防和噴淋專用地面蓄水池的進水.智能變頻恒壓供水節(jié)能控制柜,變頻供水節(jié)能控制柜假設整個系統(tǒng)由四臺水泵，一臺變頻器，一臺PLC的和的PID和一個壓力變送器及若干輔助部件構(gòu)成。各部分功能如下：安裝于供水管道上的壓力變送器將管網(wǎng)壓力轉(zhuǎn)換成1-5伏的電信號;變頻調(diào)速器用于調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速以調(diào)節(jié)流量;PLC的用于邏輯切換。

此外，上述系統(tǒng)還配備了外圍輔助電路，以保障自動控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時可通過人工調(diào)節(jié)方式維持系統(tǒng)運行，保證連續(xù)生產(chǎn)。