]$能工程S上海節(jié)能整車廠循環(huán)水泵系統(tǒng)，節(jié)能方案選擇與應用上海通用汽車有限公司車智勇徐翔琚偉強摘要: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,采用多臺水泵同步變頻控制技術。系統(tǒng)運行后的耗電量數(shù)據(jù)表明,同步變頻改造可以大幅減少運行費用,帶來明顯經(jīng)濟效益關鍵詞: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、焊槍的冷原車身車間焊機循環(huán)水系統(tǒng):循環(huán)水泵共4臺,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。減壓閥組一用一備。車間的循環(huán)水，在非生產(chǎn)時段也需保證一定的流原車身車間設備運行狀況:生產(chǎn)時段(每周平速,以避免水垢等微量雜質(zhì)沉積在焊槍彎管處導致均6天,每天22小時):2臺水泵運行,單臺水泵運行焊槍銅級帽損壞，同時焊機循環(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):1臺水泵運行,單臺水泵運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)能工程車身車間擴建部分:循環(huán)水泵共2臺,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。減壓閥組一用一備。車身車間擴建部分運行狀況:生產(chǎn)時段,非生2|產(chǎn)時段水泵均-臺工頻運行,運行功率為49kW。生工|產(chǎn)時段、非生產(chǎn)時段循環(huán)水管總管供回水壓差均為2.55bar。1.2系統(tǒng)運行狀況q該系統(tǒng)運行基本正常,但是在泵的起停過程中管流量M'/h網(wǎng)壓力波動較大。所有泵都是在額定轉(zhuǎn)速運行,通過團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)水的需求也會隨之發(fā)生階段性的變化。為保證工上。車身車間內(nèi)焊機配置尚未達到最大量,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?shù)呐酝ǎ顾梅€(wěn)定運行。進行節(jié)能改造。對原車身焊接循環(huán)水系統(tǒng)進行測試,開啟-臺水泵期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;對系統(tǒng)的穩(wěn)定性沒有影響。.在車間建成初期,焊接臺數(shù)少,對循環(huán)水需求2.2變頻器的配置小為使水泵穩(wěn)定運行,只得在管路適當位置增設水系統(tǒng)通常采用以下兩種水泵控制方案。旁通管,使管路達到一定的循環(huán)水量。系統(tǒng)運行采“一變多定"是指一臺變頻器可輪流切換各臺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 臺水泵工頻運行,一臺水泵變頻運行。開式循環(huán)節(jié)以實現(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， 管路系統(tǒng)的位壓占水泵揚程的比例較大,而減壓閥的閥門開度實質(zhì)是改變管路特性曲線。如圖流動水力阻力損失占水泵揚程的比例較低,則一 臺水1當閥門關小時,管路的局部阻力加大,管路特性曲泵變頻的控制方案因設備初投資較低而逐步顯示出線變陡,工作點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-臺水泵變頻運行而其他水泵工頻運行。節(jié)能改造方案:變頻調(diào)節(jié)流量。采用變頻器改“多臺變頻"是指每臺水泵配置變頻器,多臺水變循環(huán)水泵的轉(zhuǎn)速，實質(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)流動水力阻力損失,水泵適當關閉旁通管道,達到節(jié)能效果。流量較大揚程低,宜采用多臺水泵同步變頻流量調(diào)從水泵運行最經(jīng)濟的角度來看,應該采取更換節(jié)方式。與現(xiàn)有水流量匹配的水泵。但由于車間內(nèi)焊機的布k五統(tǒng)為閉式循環(huán)水系統(tǒng),采用離置會根據(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小，YHCNMHG38SHANGHAI ENERGY CONSERVATION2010年第3期節(jié)能工程S生海號能工況點不穩(wěn)定，變、定水泵配置方案運行匹配較為困改造前、水泵工頻運行(9月28日-10月22日)表1難。因此考慮采用“多臺同步變頻”方案。運行時間(小時)電度量平均功率kWH)L (kW)區(qū)域水泵生產(chǎn)非生產(chǎn)累計3節(jié)能改造時段時段時間從循環(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)泵應與變頻器保持- -- 對應。備擴建部分)3#工藝泵85 T 4502__5用泵與其中一臺常用泵共用-臺變頻器。變頻器型1#泵房4#工藝泵69| 384368 I 19634.5(原車身號為: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、累計運行時間。圖2、 圖3為改造說明:車身擴展工藝泵在工頻狀態(tài)下,生產(chǎn)、非生產(chǎn)時段都開啟一臺水泵。.前后系統(tǒng)示意圖。表2改造前、水泵變頻運行(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)能費用在變頻器投入初期即2008年9月28日~10月時間工頻變頻率估22日仍維持原有工頻運行方式。2008年10月223#泵房1#工藝泵(小時)|估算實測(RMB)日~2009年10月24日變頻器切換至變頻運行方式。8881 43329818912756%183128擴建部分表1與表2為改造前后運行效果。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變頻運行狀態(tài)相對工頻運行狀態(tài)節(jié)約488,039元。變間)6#工藝泵二C說明:1工頻狀態(tài)下運行,生產(chǎn)時段、非生產(chǎn)時段水泵功率相同,按頻改造費用553,500元。工頻條件下水泵平均功率*臺時;簡單投資收回時間=變頻改造費用/(節(jié)約費2 3#泵房生產(chǎn)時段開啟2~3臺水泵,非生產(chǎn)時段開啟1臺水系;3#泵房非生產(chǎn)時段,生產(chǎn)時段均開啟一臺水泵;用/變頻運行時間)/365天(年)3節(jié)能費用按0.75元kWh估算。=553500/( 488039/11367 )/365=1.14年H水泵非生產(chǎn)時段運行節(jié)能效果顯著,非生產(chǎn)時段(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工藝水景運行時間越長,節(jié)能效果越顯著車身擴展原車身圍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采用多臺水泵同步變頻方[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-車擴展中國煤化工收達到一定值時圖3改造后系統(tǒng)示意團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,所以實際運行,增加水泵時,系統(tǒng)水壓存在短時定性分析《流體機械>2005(12)波動。今后將進-步研究,采取措施,使系統(tǒng)水壓更[2]曹琦系統(tǒng)思考變頻泵的應用《空調(diào)暖穩(wěn)定。通技術>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:流量控制多泵同時變頻調(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)堅持三個結(jié)合推進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整2009年嘉定區(qū)堅持“調(diào)結(jié)構(gòu)"主線,做到“三個力推進成片淘汰。2010年將著力結(jié)合大型社區(qū)和嘉結(jié)合”;即堅持將結(jié)構(gòu)調(diào)整“與城市化發(fā)展相結(jié)合”、定新城濕地兩個地塊實施成片淘汰,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)市建設騰出空間。二是強力推動?；髽I(yè)淘汰。對危展相結(jié)合"取得較好成效，全年淘汰劣勢企業(yè)392險化學品、零星化工、四行業(yè)、印染等行業(yè)實行全面家,盤活土地5211畝,減少能耗共14.5萬噸標煤。關、停、并、轉(zhuǎn)、遷。實現(xiàn)城市化地區(qū)危化行業(yè)全面淘2010年,嘉定區(qū)推進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整有新目標:汰。三是繼續(xù)抓好總部招商。2010年引進外資總部類-、力爭淘汰企業(yè)不少于150家,減少標煤能耗不企業(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-批新能源汽車相淘汰50%;二、先進制造業(yè)發(fā)展要保持優(yōu)勢,科研關項目,并全力推動,加快硅酸鹽所上海新能源產(chǎn)業(yè)院所總部及產(chǎn)業(yè)基地建設全面推進并取得階段性基地、微系統(tǒng)所上海物聯(lián)網(wǎng)中心等項目建設,推動光成效,戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、高新技術產(chǎn)業(yè)方面的功能機所強激光、應用物理所核能等項目落地。五是打造性項目、引導性項目建設全面啟動,文化信息產(chǎn)業(yè)文化信息產(chǎn)業(yè)新名片。2010年繼續(xù)推動上海文化信等現(xiàn)代服務業(yè)發(fā)展再上規(guī)模。息產(chǎn)業(yè)的重點基地、重點園區(qū)建設,逐步形成具有鮮為了實現(xiàn)上述目標,該區(qū)提出以下措施:一是大明區(qū)域特色和較強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)能減排工作推進機制為有利于進- - 步加強節(jié)能減排工作的.上下對作。 區(qū)政府要求區(qū)節(jié)能減排聯(lián)席會議分析研究全區(qū)應和綜合協(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、重點問題,全面完成“十一的有關規(guī)定，最近,盧灣區(qū)對節(jié)能減排工作聯(lián)席會五"節(jié)能目標，并認真謀劃“十二五”期間區(qū)節(jié)能減議及其辦公室作了適當調(diào)整,節(jié)能減排辦公室改設排工作目標任務。至區(qū)發(fā)改委,各相關部門合力推進區(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、市資金扶項備案98個，完成投資18.3 億元，同比增長持的高新技術產(chǎn) 業(yè)化項目3個,重點技術改造項目17%;年內(nèi)驗收完成的28只2008年度技改竣工58中國煤化寧38萬元。項目(投資總額63638.1萬元)享受區(qū)級財政補貼(區(qū)經(jīng)委)TYHCNMHG40' SHANGHA ENEENERGY CONSEYATION .2010年第3期