供暖首站循环水泵节能优化策略

供暖首站作为集中供暖系统核心部分，循环水泵能耗在整个供暖能耗中占比较大。随着能源问题日益突出，对供暖首站循环水泵进行节能优化意义重大。通过合理策略降低循环水泵能耗，可减少能源浪费，降低运行成本，推动供暖行业可持续发展。

1 供暖首站循环水泵能耗现状与问题

1.1 能耗现状

供暖首站循环水泵能耗受多因素影响，如供暖面积、建筑保温性能、室外温度等。目前多数供暖系统中，循环水泵能耗占总能耗的 20%-30% 甚至更高。部分老旧供暖系统因设备老化、系统设计不合理等问题，循环水泵能耗更高。随着城市化进程加快，供暖需求不断增加，循环水泵能耗问题愈发凸显。

1.2 存在问题

1.2.1 水泵选型不合理

一些供暖首站在水泵选型时，未充分考虑实际供暖需求和系统特性，导致水泵额定流量和扬程过大。运行时水泵长期处于低效区，能源浪费严重。例如，部分项目选型时按最大负荷计算，未考虑负荷变化，使水泵在大部分运行时间内偏离最佳工况点。

1.2.2 运行调节方式落后

传统循环水泵运行调节多采用阀门节流调节，通过改变阀门开度调节流量。这种方式增加了管道阻力，使水泵能耗增加。而且阀门节流调节精度低，难以根据实际供暖需求实时准确调节流量，影响供暖效果和能源利用效率。

1.2.3 系统控制水平低

供暖首站循环水泵系统缺乏有效的自动控制手段，难以根据室外温度、室内温度等参数自动调节水泵运行状态。多数情况下依靠人工经验操作，存在调节不及时、不准确等问题，无法实现按需供热，导致能源浪费。

2 供暖首站循环水泵节能优化的必要性

2.1 节能减排要求

随着国家对节能减排重视程度提高，供暖行业作为能源消耗大户，面临巨大节能减排压力。优化循环水泵运行，降低能耗，可减少煤炭等化石能源消耗，降低二氧化碳等污染物排放，符合国家可持续发展战略[1]。

2.2 降低运行成本

循环水泵能耗是供暖企业运行成本重要组成部分。通过节能优化降低水泵能耗，可显著降低企业运行成本，提高经济效益。节能优化还可延长水泵使用寿命，减少设备维护和更换成本。

2.3 提高供暖质量

合理节能优化可使循环水泵根据实际供暖需求准确调节流量和扬程，保证供暖系统水力平衡，提高供暖质量。避免出现部分区域过热、部分区域过冷现象，为用户提供更舒适供暖环境。

3 供暖首站循环水泵节能优化策略

3.1 水泵合理选型

3.1.1 准确计算供暖负

在水泵选型前，需对供暖区域的建筑类型、面积、保温性能等进行详细调查和分析，准确计算供暖负荷。考虑负荷变化因素，如不同季节、不同时间段的负荷差异，为水泵选型提供准确依据。

3.1.2 选择高效水泵

根据计算的供暖负荷和系统特性，选择效率高、性能稳定的水泵。参考水泵的效率曲线和性能参数，确保水泵在实际运行工况下能保持较高效率。优先选用新型节能水泵，其采用先进设计和制造工艺，节能效果显著[2]。

3.1.3 采用多泵并联运行

对于供暖面积大、负荷变化大的供暖系统，可采用多泵并联运行方式。根据实际供暖负荷变化，灵活启停水泵，使水泵始终在高效区运行。多泵并联运行还可提高系统可靠性，当某台水泵出现故障时，不影响整个供暖系统正常运行。

3.2 运行调节优化

3.2.1 采用变频调速技术

变频调速技术是目前循环水泵节能运行的有效方式。通过改变电机供电频率，调节水泵转速，实现流量和扬程的连续调节。与阀门节流调节相比，变频调速可显著降低水泵能耗。根据实际供暖负荷

变化，实时调节水泵转速，使水泵运行在高效区。

3.2.2 结合气候补偿调节

气候补偿调节是根据室外温度变化自动调节供暖系统供热量的一种调节方式。将气候补偿器与循环水泵变频控制系统相结合，根据室外温度实时调整水泵转速和流量，实现按需供热。室外温度升高时，自动降低水泵转速和流量，减少供热量；室外温度降低时，自动提高水泵转速和流量，增加供热量。

3.2.3 采用分时分区调节

根据供暖区域不同功能和使用时间，将供暖系统划分为不同区域，并采用分时分区调节方式。对于办公区域，在非工作时间降低供暖温度和循环水泵流量；对于居民区域，根据居民作息时间合理调节供暖参数。分时分区调节可避免不必要的能源浪费，提高能源利用效率。

3.3 系统控制优化

3.3.1 建立自动化控制系统

建立基于计算机技术和传感器技术的自动化控制系统，实时监测循环水泵的运行参数，如流量、扬程、功率、温度等。根据监测数据自动调节水泵运行状态，实现供暖系统的智能化控制。自动化控制系统还可实现远程监控和故障报警功能，方便管理人员及时掌握系统运行情况，处理故障。

3.3.2 引入智能算法优化控制策略

引入智能算法，如模糊控制、神经网络控制等，优化循环水泵的控制策略。智能算法可根据大量历史数据和实时监测数据，自动学习和调整控制参数，提高控制精度和节能效果。模糊控制算法可根据室外温度、室内温度、流量等多个参数的模糊关系，自动调节水泵转速和流量，使供暖系统始终处于最佳运行状态。

3.3.3 实现与其他系统的联动控制

将循环水泵控制系统与锅炉控制系统、换热站控制系统等进行联动控制，实现整个供暖系统的协调运行。根据锅炉的燃烧情况和换热站的换热效率，实时调整循环水泵的运行参数，使整个供暖系统的能源利用效率最大化。锅炉负荷降低时，相应降低循环水泵的流量和扬程，避免能源浪费。

3.4 系统维护与管理

3.4.1 定期检测与维护

建立完善的设备检测和维护制度，定期对循环水泵进行检测和维护。检查水泵的运行状态、轴承温度、密封情况等，及时发现和处理设备故障和隐患。定期清理水泵和管道内的污垢和杂物，保证系统的畅通运行，降低管道阻力，减少水泵能耗。

3.4.2 培训操作人员

加强对操作人员的培训，提高其专业技能和节能意识。使操作人员熟悉循环水泵的节能优化策略和操作方法，能够根据实际情况正确调节水泵运行状态。培训操作人员掌握自动化控制系统和智能算法的使用方法，充分发挥系统的节能优势。

3.4.3 建立能耗监测与分析系统

建立能耗监测与分析系统，实时监测循环水泵的能耗情况。对能耗数据进行分析和统计，找出能耗高的原因和环节，为节能优化提供依据。通过能耗监测与分析系统，还可评估节能优化措施的效果，及时调整优化策略，持续提高节能效果。

结束语

供暖首站循环水泵节能优化是一项系统工程，涉及水泵选型、运行调节、系统控制、维护管理等多个方面。通过采取合理的节能优化策略，可有效降低循环水泵能耗，提高能源利用效率，实现节能减排和降低运行成本的目标。供暖企业和相关部门应重视循环水泵节能优化工作，加大技术研发和应用力度，不断完善节能优化方案，推动供暖行业向绿色、节能、高效方向发展。同时，随着科技不断进步，未来还需进一步探索和应用新的节能技术和方法，为供暖系统的可持续发展提供有力支撑[3]。

参考文献

[1] 杨大鹏. 大型发电厂节约厂用电方式实践及新技术应用[J].城市建设理论研究( 电子版),2018,(11):3-4.

[2] 史 德 友 , 朱 胜 良 , 张 永 康 , 等 . 某 企 业 水 泵 节 能 改 造 实 例 浅 析 [J]. 攀 枝 花 学 院 学报,2020,37(05):47-51.

[3] 周思丞.节能技术在绿色建筑工程中的应用探讨[J].佛山陶瓷,2024,34(11):96-98.