水循环系统范文第1篇

关键字：冷却循环水系统 选型 冷却水处理 管道布置

Abstract: in this paper, the modern civil air conditioning cooling water circulating system cooling tower of the selection, and handling of circulating water piping layout of the cooling water system in more detailed analysis, and the paper tries to solve the problems existing in the design, so the system can achieve rational, the economy, the purpose of saving energy.

Key word: cooling water circulating system selection treatment of cooling water piping layout

中图分类号： U664.81+4文献标识码：A文章编号：

引言

随着国民经济的发展，使用集中式空调系统的建筑越来越多，能耗也随之增大。作为空调系统中循环冷却水系统，虽然水量较小，设备为定型产品，水质要求较低，季节性运转等，但设计中对一些具体的细节问题，关注不够，造成冷却水系统水温降不下来，系统能耗过大，运转操作不便等问题，甚至由于空调冷却水系统的结垢、腐蚀和藻类滋生造成循环水系统管道的堵塞和腐蚀。为有效解决上述问题，下面从冷却塔选型，循环水的处理，系统管道的布置几个方面进行分析。

1循环冷却水系统设备的合理选型

1.1注重设计基础资料

为保证冷却塔的冷却效果，必须注重气象参数的收集， 气象参数应包括空气干球温度θ（℃），空气湿球温度τ（℃），大气压力P(Pa)，夏季主导风向，风速或风压，冬季最低气温等。

根据《采暖通风与空气调节设计规范》和《建筑给水排水设计规范》，冷却塔设计计算所选用的空气干球温度和湿球温度，应与所服务的空调等系统的设计空气干球温度和湿球温度相吻合，应采用历年平均不保证50小时的干球温度和湿球温度。

1.2循环冷却水量确定

确定冷却循环水量时，首先要清楚准确地了解空调负荷及空调设备要求的冷却循环水量，同时还要关注空调机的选型，一般可根据制冷量（美RT），估算冷却循环水量Q（m3/h），对于机械式制冷：离心式、螺杆式、往复式制冷机，Q=0.8RT。对于热力式制冷：单、双效溴化锂吸收式制冷机，Q=(1.0-1.1)RT 。

1.3冷却塔选型

民用建筑冷却塔选型一般选超低噪音逆流冷却塔，逆流塔冷却水与空气逆流接触，热交换率高，当循环水量容积散质系数βxv相同，填料容积比横流式要少约20%-30%，对于大流量的循环系统，可以采用横流塔，横流塔高度比逆流塔低，结构稳定性好，有利于建筑物立面布置和外观要求。

冷却塔选型时应考虑一定余地，我们在工程设计时，一般按制冷机样本所提供的冷却循环水量的110%-115%进行选型。防止由于环境，管道结垢等原因影响冷却水系统的效率。

2循环冷却水处理

冷却水的处理方法可分为化学法和物理法。

2.1化学法。目前，大型冷却水系统多采用化学方法，为此必须在冷却水中加入阻垢剂、缓蚀剂、杀菌灭藻剂及其配套的清洗剂等，从而形成了冷却水的全套水处理技术。可供设计大型空调冷却水处理的参考。由于阻垢可保证传热效果（节能），级蚀剂、杀菌灭藻剂可减少设备腐蚀，延长设备寿命均属正效益，所以被世人所关注。

2.2物理方法：是近几年开始普遍广泛使用的一种方法，该方法运行费用低、使用方便、易于控制、无污染是一种比较理想的水处理方法，实际上国外早在60年代便把注意力由化学方法转移到物理方的开发上来。目前，应用的物理方法有磁力法、电解法、超声法、静电法等。

电解法能抑制水垢的附着，但是除垢不彻底，且具有电解孔蚀的危险 ；早期应用的磁力法稳定性比较差，长时间使用不能控制积垢，必须定期清扫积聚在控制器中的氧化铁；而静电法则克服了上述诸方法的缺点，并且，除了防垢和溶垢外，还有显著的杀菌灭藻的效能。但是静电法和电子水处理法缓蚀作用较专用的化学缓蚀略低，在一般空调冷却水系统内可不考虑采用其它缓蚀方法。而在一些对缓蚀要求较高的系统最好同时适量添加一些缓蚀剂，可获得更好效果。

3冷却水系统的管道布置

冷却水系统的管道布置虽然比较简单，但如果考虑不周，也会出现一些问题。由于循环冷却水系统是开式系统，如果冷却塔集水盘容积小或冷却塔距水泵距离太远及并联运行的冷却塔出水管阻力平衡严重失调，就会使空气混入水中，进入水泵并压入管道中，引起严重的水锤致使水泵出水管及其管件损坏。所以，冷却水系统应注意下列几个问题：

3.1冷却塔并联使用时管道阻力平衡，冷却塔与泵的距离不能太远；泵应布置在冷水机组的前边（即将冷却水压入冷水机组中）；并且，泵应作成自灌式；避免泵的吸水管上下翻弯。另外，冷却泵、冷水机组、冷却塔宜做成一一对应，以便于调节和流量平衡，如果不能实现上述控制时，应采用自动控制系统，冷却塔的进出口处均应设电磁阀，且应同步开、关。或在每台冷却塔的进、出水管上设置平衡阀以保证每台冷却塔的进水量满足其额定流量。为提高吸水管的集水量，设计吸水管时可适当加大吸水管的管径。

3.2选择冷却塔时首先应注意产品样本给出的性能参数与该产品实际性能的差距。其中包括产品样本的不实及工程建设地点的气象条件与产品标定性能的测试条件不同等因素。要按照工程地点的气象条件进行校核。并应根据该产品的工程应用经验采取相应的调整措施。有时不得不采用较大的裕量系数。

3.3冷却塔一般安装在高层建筑的裙房屋面。因距离主楼较近，所以尚应考虑冷却塔的吸风距离、防火、噪声、漂雾等问题。

3.4选择冷却水泵时要根据冷却水系统的循环阻力，输水高差及自由水头决定，不宜富裕过多。水泵的流量应按校核后的冷水温差决定。多台泵并联工作时要按并联曲线进行计算和校核。不能盲目地按台数进行水量叠加。

3.5关于冷却水系统的集水池，以往在设计冷却水设备时，其集水池的容积大多按冷却水量的10%设置（见空调制冷手册）。这一要求在选用集水型冷却塔时已不适用。集水型冷却塔带有自身的集水箱，其容量较小，但实际证明亦能满足冷却水泵工作的需要。目前的空调冷却水系统，白于受建筑条件的限制，多数无法设置大型、符合10%冷却水要求的集水他。所以，依靠冷却塔本身的集水箱并做好水位保持及补水即可。有关资料推荐，集水箱的容积一般为冷却水量的2%一3%，建筑条件许可增设水池，其容量也不宜过大，不需要按冷却水量的10%设置。只要能容纳冷却水系统的水量，能够保证冷却水泵正常起动和工作即可。

4结束语

透过分析我们知道，冷却循环水系统运行使用的关键在于正确选择设计参数，必要的水处理措施以及系统管道布置的是否合理，使之节能，高效地行，满足现代建筑功能的需求。

参考文献：建筑学生联盟&Z8\ T e f3g Z

[1] 李援瑛央空调的冷却水系统，机械工业出版社，2010。

水循环系统范文第2篇

【关键词】热水供暖；循环水泵；选择；节能

热水供暖系统中设置的循环水泵是向用户输送热媒的主要设备，也是锅炉房中耗电量较大的设备，其用电量约占锅房总用电量的40%一70%。实际工程中，循环水泵容量偏大的现象较为普遍，有的甚 至达到原参数的2倍以上，如果循环水泵的流量和 扬程偏大，会造成电能的严重浪费。

1循环水泵偏大的原因

造成循环水泵容量偏大的原因主要有以下几 点：一是有的设计人员没有认真计算热负荷和系统 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，使选的水泵流量和扬程加 大很多；二是有的系统运行后没有进行认真的初调 节，一旦系统出现水力失调，有人认为是水泵容量不够，而盲目换大泵；三是有个别设计者对循环水泵扬程的概念不清：对承压锅炉采暖系统，定压点设在循环水泵吸水侧，循环水泵进出口均承受相同的静水压力，因此，其扬程不需要考虑用户系统的高度，只 要克服管网系统的阻力即可。但有的设计者却将系 统高度计入扬程中，这就使循环水泵扬程大大增加； 四是多层建筑采用常压在锅炉供热系统，使循环水泵扬程增加。常压锅炉系统，由于锅炉与大气相通， 压力很低，供暖水泵进口与出口静水压力不同，此处 的水泵只是起向系统“扬升”供热水的作用，不起循 环作用，回水则靠系统高差克服回水阻力自流至锅 炉房。水泵的扬程只需克服供水干管阻力，水泵入 口处管道阻力及系统高度，将热水送人系统最高用 户略有余量即可，这种场升供暖的水泵应称为供暖给水泵，以区别于闭式系统的循环水泵，显然选择锅炉的类型决定着水泵的扬程的大小，以及系统耗能情况。因此，设计人员选择锅炉时要重视常压锅炉 系统供暖给水泵“扬升”供暖使电耗增加的特点，选择锅炉时要考虑系统的节能。建议三层以上的建筑 不要采用常压锅炉扬升供暖系统。以免水泵扬程增 加使电耗增加；五是选水泵时，因水泵规格系列所限，很难选到流量，扬程完全一致的水泵，一般都选大一号的，这样层层加码，致使容量偏大，甚至达2倍以上。

据调查，现有运行中的锅炉，其温差多数在 10～15℃，个别温差仅为8℃，也就证明了水泵容量偏大。 水泵容量偏大，一方面破坏了原设计的水力工况，另一方面又增加了水泵运行的耗电量。

2锅炉循环水泵的选择

2.1循环水泵容量的确定 循环水泵的流量是按采暖室外计算温度下的用 户耗热量之和确定的，而在整个采暖期内室外气温 达到采暖室计算温度的时间很短，使大部分时问水 泵流量偏大。选择水泵之前首先应确定热网系统的 调节方式，然后根据调节方式确定循环水泵的流量。 国家有关标准中较明确规定：对于采用集中质 调节的供热系统，循环水泵的总流量应不低于系统的总设计流量；扬程不应小于系统的总压力损失，即 循环泵的流量和扬程不必另加富裕量。 集中质调的供热系统，多数处于小温差，大流量 的工况下运行，经济上是不合理的。确定总流量（循环量）应根据锅炉额定供回水温差来决定，比如14MW热水锅炉，供回水温度120/60，额定循环量为200吨/小时而采用分阶段 改变流量的质调节的运行方式，可大量节约循环水 泵的耗电量。将采暖期按室外温度的高低分为若干 阶段，根据室外温度决定需要运行的锅炉台数，同时确定本阶段循环水量及循环水泵运行方式。在每一个阶段内保持流 量不变，以满足供热需要。 对于采用相同容量锅炉的情况，当设一台锅炉 时，可选2台100%流量的水泵；当设2台同容量锅炉时，选用l台100%总流量的水泵，2台50%总流量的水泵，当1台锅炉运行进，开一台50%总流量的水泵，2台50%的泵又可同时运行做为 100%泵的备用；设有了3台同容量的锅锅炉时，可 造2台33%的总流量的泵、1台66%流量的和1台 l00%流量的水泵。1台锅炉运行时，开启33%的水 泵，2台锅炉运行开启66%流量的水泵，3台锅炉同 时运行开100%流量的水泵。2台33%流量的水泵 可做为66%泵的备用。也可分别选1台33%流量、 1台66%流量和1台100%流量的水泵分别与1台、 2台、3台锅炉配套运行。 显然采用分阶段改变流量的质调节具有明显的 节能效果。

2.2锅炉本体水流量与电耗： 以热水锅炉为热源的热水供暖系统，热源内部 阻力主要是锅炉水流阻力，这一数值应由锅炉厂家 提供。当选用的锅炉在额定供回水温度以下降温运 行时，比如120/'60℃高温水改为90/60℃低温水锅 炉，就要考虑在供出相同的热量时， 实际循环水量要大于额定流量，使锅炉水流阻力增 大。锅炉供回水温差减低一半，相应的循环量增加一倍。锅炉循环泵的流量和扬程、轴功率及叶轮转速之间存在以下比例关系：

即： n1/n2=G1/G2

（G1/G2）2=H1/H2

（G1/G2）3=N1/N2

式中n1、n2――――水泵转速

G1、G2――――水泵流量

H1、H2――――水泵扬程

N1、N2――――水泵轴功率

由此可以看出，水泵的扬程与流量的平方成正比，水泵的轴功率与流量的立方成正比。当水泵的流量降低20%的时候，电机转速就降低20%，而水泵的电耗将降低1-0.8*0.8*0.8=0.488，即减少48.8%，当水泵流量降低50%的时候，电机转速降低50%，水泵的电耗将降低1-0.5*0.5*0.5=0.875，即减少87.5%。所以，当额定流量增加一倍的时候，那么它的电耗将是原来的8倍。因此在锅炉运行时，我们要尽量按额定流量确定循环泵的运行频率，尽量做到按设计温差给定循环量，尽量避免大流量、小温差的运行方式。相对于锅炉总阻力，整个热水输送管道阻力更大，所以减小循环水量可以大大减小管道阻力，相对的可以减小循环水泵的扬程，从而达到减少循环水泵的总电耗。

3结语

3.1应按分阶段改变流量的质调节运行方式选择 循环水泵，并详细计算系统负荷及阻力，选择合适的 水泵，不必另加富裕量。还要计算其耗电输热比是 否符合要求。同进应注明水泵工作压力，不要误将 水泵扬程作为其工作压力。

3.2尽量选供回水温度合适的锅炉，不宜使锅炉降 温运行；不宜选择常压锅炉，不宜使锅降温运行；不 宜选择常压锅炉扬升供暖方式，以免水泵扬程加大， 浪费电能。

参考文献：

[1]万建武风机盘管加新风系统冬季工况的空调过程设计暖通 空 、1998）28（3）

水循环系统范文第3篇

【关键词】热水供暖；循环水泵；选择；变频节能

热水供暖系统中设置的循环水泵是向用户输送热媒的主要设备，也是锅炉房中耗电量较大的设备，其用电量约占锅炉房总用电量的40%～70%。实际工程中，循环水泵容量偏大的现象较为普遍，有的甚至达到原参数的2倍以上，如果循环水泵的流量和扬程偏大，会造成电能的严重浪费。

一、循环水泵偏大的原因

造成循环水泵容量偏大的原因主要有以下几点：一是有的设计人员没有认真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，使选的水泵流量和扬程加大很多；二是有的系统运行后没有进行认真的初调节，一旦系统出现水力失调，有人认为是水泵容量不够，而盲目换大泵；三是有个别设计者对循环水泵扬程的概念不清；对承压锅炉采暖系统，定压点设在循环水泵吸入侧，循环水泵进出口均承受相同的静水压力，因此，其扬程不需要考虑用户系统的高度，只要克服管网系统的阻力即可。但有的设计者却将系统高度计入扬程中，这就使循环水泵扬程大大增加；四是选水泵时，因水泵规格系列所限，很难选到流量，扬程完全一致的水泵，一般都选大一号的，这样层层加码，致使容量偏大，甚至达到2倍以上。据调查，现有运行中的锅炉，其温差多数在10～15℃，个别温差仅为8℃，也就证明了水泵容量偏大。

水泵容量偏大，一方面破坏了原设计的水力工况，另一方面又增加了水泵的耗电量。

二、循环水泵容量的选择

1、循环水泵容量的确定

循环水泵的流量是按采暖室外计算温度下的用户耗热量之和确定的，而在整个采暖期内室外气温达到采暖室外计算温度的时间很短，使大部分时间水泵流量偏大。选择水泵之前首先应确定热网系统的调节方式，然后根据调节方式确定循环水泵的流量。

国家有关标准中较明确规定：对于采用集中质调节的供热系统，循环水泵的总流量应不低于系统的总设计流量；扬程不应小于系统的总压力损失，即循环泵的流量和扬程不必另加富裕量。

集中质调的供热系统，多数处于小温差，大流量的工况下运行，经济上是不合理的。而采用分阶段改变流量的质调节的运行方式，可大量节约循环水泵的耗电量。将采暖期按室外温度的高低分为若干阶段，当室外温度较高时，开启流量小的泵；室外温度较低时开启大流量的泵。在每一个阶段内保持流量不变，以满足供热需要。

对于采用相同容量锅炉的情况，当设一台锅炉时，可选1台100%流量的水泵和2台50%的水泵；当设2台同容量锅炉时，选用1台100%流量的水泵，2台50%流量的水泵，当1台锅炉运行时，开100%流量的水泵，2台50%的泵又可同时运行做为100%泵的备用；设有了3台同容量的锅炉时，可造2台33%的流量的泵、1台66%流量的和1台100%流量的水泵。1台锅炉运行时，开启33%的水泵，2台锅炉运行开启66%流量的水泵，3台锅炉同时运行开100%流量的水泵。2台33%流量的水泵可做为66%泵的备用。也可分别选1台33%流量、1台66%流量和1台100%流量的水泵分别与1台、2台、3台锅炉配套运行。

显然采用分阶段改变流量的质调节具有明显的节能效果。

2、锅炉本体水流阻力

以热水锅炉为热源的热水供暖系统，热源内部阻力主要是锅炉水流阻力，这一数值应由锅炉厂家提供。当选用的锅炉在额定供回水温度以下降温运行时，比如115/70℃高温水改为95/70℃低温水锅炉、或95/70℃低温水锅炉在60/50℃下运行（地板辐射采暖系统）时，就要考虑在供出相同的热量时，实际循环水量要大于额定流量，使锅炉水流阻力增大。此时，锅炉水流阻力按下式计算：

P=H·G

式中H—锅炉厂家给定的额定流量下的水流阻力；

GB、Ge—锅炉实际、额定循环水量；

te、tg—锅炉额定、实际供回水温差。

当供回水温度由115/70℃降为95/70℃时，GB=te/tg=1.8 Ge，P=3.24H;当地板辐射采暖用60/50℃的热水由锅炉直接供热时，由于锅炉规格系列所限，常用供回水温度95/70℃的锅炉降温运行，此时温差由t=25℃减小为10℃，流量GB=2.5 Ge，水流阻力P=6.25H。可见由于降温运行使锅炉阻力增大应引起设计人员足够的重视，以免循环泵扬程不够，造成用户流量不足。若加大水泵扬程，会造成电能的浪费，建议选用合适温度的锅炉，或要求锅炉生产厂家按实际温度调整锅炉构造。

三、水泵耐压强度

热水循环水泵，当水温

制造泵体的材料不同，其承压能力也不相同。选择水泵时还要注意水泵进口压力和出口压力。水泵出口压力等于水泵入口压力加水泵扬程，是水泵的最大工作压力。当定压点设在循环水泵入口时，水泵出口压力大于水泵扬程，即定压点压力加水泵扬程，如果工作压力超过水泵耐压强度，泵体可能被压裂，而有的水泵样本上没有给出水泵的工作压力，这是设计者易忽视的问题，必须引起注意，设计或定货时应提供水泵工作压力的数值。

四、循环水泵耗电输热比

为了控制循环水泵的动力消耗，国家有关的行业标准规定了锅炉房循环水泵的耗电输热比，即设计条件下输送单位热量的耗电量HER，它是衡量水泵电能利用率的指标。其值越小，电能越少，电能利用率就越高。如果水泵的流量和扬程选得过大，超过实际需要，必然造成电能的浪费。所以选择水泵时，还要计算HER看是否符合要求：

HER=ε/∑Q=τ·N/24q·A≤0.0056(14+a∑L)/t

式中 HER—设计条件下输送单位热量的耗电量,无因次；

ε—全日理论水泵输送耗电量(kw·h)；

∑Q—全日系统供热量(kw·h)；

τ—全日水泵运行时数,连续运行时τ=24h；

N—水泵铭牌轴功率(kw)；

q—采暖设计热负荷指标(kw/m2)；

A—系统的供热面积(m2)；

t—设计供回水温差,对于一次网t=45～50℃,

对于二次网t=25℃；

∑L—室外管网主干线(包括供回水管总长度)(m)；

a—系数,当∑L≤500m,a=0.0115,500m＜∑L＜1000m,a=0.0092∑L≥1000m,a=0.0069。

如果不符合要求，则需要重新选择水泵。

五、循环水泵的变频控制

传统的泵类设备是采用交流电动机恒速传动，用调节阀门的办法调节流量，这种方法虽然简单易行，但它是以增加管网损耗，耗费大量能源为代价的，如果采用调节速度的方式来调节流量就可以从根本上防止电能浪费，而随着电力电子技术的发展，变频调速技术越来越成熟，因此推广变频调速技术在循环泵上的应用，对于减少能源浪费具有重要意义。由流体传输设备水泵的工作原理可知：水泵的流量与其转数成正比；水泵的压力（扬程）与其转速的平方成正比，而水泵的轴功率等于流量与压力的乘积，故水泵的轴功率与其转速的三次方成正比（即与电源频率的三次方成正比）根据上述原理可知：降低循环水泵的转速则循环水泵的功率可以下降的很多。而循环水泵设计是按工频运行时设计的，除供热高寒期外，大部分运行时间流量较小，由于采用了变频技术控制，因此可以使循环水泵运行的转速随流量的变化而变化，最终达到节能的目的。实践证明，使用变频设备可使循环水泵运行平均转速比工频转速降低20%，从而大大降低能耗，节电率可达20%～40%。

六、结语

1、应按分阶段改变流量的质调节运行方式选择循环水泵，并详细计算系统负荷及阻力，选择合适的水泵，不必另加富裕量。还要计算其耗电输热比是否符合要求。同进应注明水泵工作压力，不要误将水泵扬程做为其工作压力。

水循环系统范文第4篇

【关键词】循环水系统；真空严密性；问题；措施

循环水系统的功能是将冷却水送至高低压凝气器去冷却汽轮机低压缸排汽，以维持高低压凝气器的真空，使汽水循环得以继续。所以说在整个系统中真空严密性是非常重要的。而影响循环水系统的真空严密性的因素很多，所以整个系统在运行过程中出现真空降低是很常见的。为了保障系统的正常运行，就要加强对系统真空严密性的检查，特别是一些容易发生真空泄漏的地方。只有这样才能更好地保障系统的运行效率。

1.循环水系统概述

循环水系统的功能是将冷却水（海水）送至高低压凝气器去冷却汽轮机低压缸排汽，以维持高低压凝气器的真空，使汽水循环得以继续。另外，它还向开式水系统和冲灰系统提供用水。

热电联产135MW的机组的循环冷却水主要是为凝汽器装置配套，补充水采用地下水和从蒸汽加热器末端出来的凝结水。循环冷却水使用的目的是能有效地节约水资源、减少热污染，但循环冷却水在不断蒸发浓缩过程中，水中的有害离子成倍增加，再加上天气风沙灰尘，冷却塔在室外长年受阳光照射，风吹雨淋，灰尘、杂物的飘落，会产生结垢、腐蚀和微生物的滋生，由此而产生的污垢将堵塞输水管线，引起腐蚀穿孔、换热效率下降等一系列水质危害，威胁装置的正常运行。为防止设备产生结垢、腐蚀现象，确保系统安全、高效地运转，必须对循环冷却水进行水质稳定处理。

2.循环水系统容易发生的问题分析

2.1 腐蚀和结垢问题

整个循环水系统经常会发生腐蚀和结垢问题。腐蚀即金属和它所存在的环境之间的化学或电化学反应而引起金属的破坏现象。在冷却水系统中，腐蚀主要以氧腐蚀为主，这种腐蚀反应在敞开式循环冷却水系统中引起的危害，除了使系统的输水管线、水冷设备的寿命减少及损坏等直接的损失之外，同时由于腐蚀产生的锈瘤，也会引起水冷器传热效率下降或管线阻塞等问题；结垢是指在水中溶解或悬浮的无机物，由于种种原因，而沉积在金属表面。敞开式循环冷却水系统的结垢主要成分有CaCO3和腐蚀产物二种，由于缓蚀剂的使用使腐蚀产物大大减少，而以CaCO3垢、Ca3（PO4）2垢及锌垢为主要成份。垢的产生会引起水冷设备换热效率下降，管线的阻力增大，导致循环水量减少或列管的堵塞等。敞开式循环冷却水系统中影响结垢的主要因素是冷却水pH、Ca、总碱度、水温、流速及金属表面状况等。

2.2 循环水系统真空严密性问题

在循环水系统中，由于设计、安装、检修、运行机制等方面的原因，在运行过程中时常会出现整个系统真空偏低的现象。由于真空系统庞大并且影响真空的因素较多，每台机组的性能不一样，影响真空的原因也不一样，机组运行中凝汽器真空严密性试验不合格，始终是困扰运行人员的一大难题。

造成循环水系统真空严密性的因素有很多，其中主要有：

第一，给水泵密封水的影响，密封水压力低时，由于给水泵机械密封的泵送作用，进入泵内的密封水是稳定的，而从轴与密封装置之间的间隙漏出的水量减少了，使空气可以进入密封水回水管，密封水携带的漏入空气在水封筒顶部积存。当密封水压力过低时，密封水回水携带的空气量增加，致使水封筒内水封很快被破坏，造成系统真空下降。在做严密性试验时，将给水泵密封水回水倒至排地沟后，系统真空不再降，说明水封筒是严密的。水封筒顶部存在空间，造成随密封水回水漏入的空气在水封筒顶部积存，当空气积聚到一定程度时水封筒内水封遭到破坏，造成密封水回水管内气、水混合进入凝汽器，使真空下降；

第二，负压系统的影响，循环水系统真空下降的特点是下降速度缓慢，而且真空下降到某一程度后即保持稳定不再下降，这说明漏空气量和抽气量达到平衡。与真空系统连接的一些管道、法兰、焊口、人孔门、安全门、通大气的隔绝门和放气放水门以及水位计等处不严密部位都容易泄漏。漏空气点在正常运行时处于微真空状态。做真空严密性实验时，就地检查可以发现运行中的低压加热器玻管水位计无水位指示。

3.提高循环水系统真空严密性的措施

3.1 加强系统检测力度

为了保证整个循环水系统的真空严密性就要从以下方面入手：

⑴定期开展真空严密性试验，试验别注意应停止抽气设备运行而不选择关闭系统抽真空阀的办法，保证真空系统严密性测试数据准确；

⑵检修期间应进行系统高位上水找漏，水位高度至少到达低压缸水平中分面处；

⑶合理调整汽封供汽压力，保持低压汽封的严密性；

⑷应使用高效射水抽气器，运行中注意监测射水池中水温，使水池中水温低于25℃。有条件可开展真空泵抽干空气能力试验；

⑸若运行中发现真空系统严密性不合格，可采用氦质谱检漏仪检查漏点，发现后及时处理。根据经验，通常检查的部位有：低压缸轴封、低压缸水平中分面、低压缸安全门、真空破坏门及其管路、低压缸与喉部连接处、汽动给水泵汽轮机轴封、汽动给水泵汽轮机排汽蝶阀前、后法兰、负压段抽汽管连接法兰。

3.2 加强运行和管理人员的技术水平

循环水系统是一个复杂的运行系统，所以出现问题是很常见的，这就要求操作人员和管理人员必须是专业的，对整个系统的运行是非常熟悉的，只有这样才能确保系统出现问题时可以及时地发现和解决，就不至于会造成大的损失和安全事故，随着科技的不断发展，技术和设备都在不断地更新，所以要求操作人员和管理人员都要与时俱进，不断的提升自身的专业水平

4. 结语

总而言之，整个循环水系统在运行中最主要的问题和难点是真空系统泄漏。由于真空系统组成复杂结构庞大，影响真空严密性的因素较多，需要机组工作人员在工作的过程中，不断地总结和提高各方面的知识与技能。只有通过不断地进行真空系统严密性试验，通过检修人员和运行人员反复仔细查找，才能控制整个系统的泄漏量，才能维持循环水系统的正常运行，才能确保机组运行的经济性和安全性。

参考文献

[1]李兴平，张超杰，宋涛，刘建华，王艾民.循环水泵的改造及其应用双速电机驱动的经济性[J].中国电力，1996（09）.

水循环系统范文第5篇

关键词： 循环水系统；运行；设计；分析；优化

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.133

1 系统功能

将过滤后的海水通过循环水管道向常规岛凝汽器及其辅助冷却水系统提供冷却水，并带走凝汽器和辅助冷却水系统的热量。

2 系统工作原理及运行

循环水系统采用海水直流供水系统，采用隧洞取水、一机一洞取水方案，每台机组设置独立的循环水泵房，每台机组设置两条排水沟。循环水系统通过两条独立的进水母管分别向三台凝汽器和辅助冷却水系统提供冷却水，各承担50%的循环水流量；辅助冷却水系统由两根循环水支管提供冷却水，各承担100%冷却水流量。

每台机组设置一座循环水泵房，设置三台循环水泵，夏季三台循环水泵同时运行，冬季运行两台循环水泵，另一台循环水泵处于热备用状态。

循环水泵采用立式、单级、底部进水的混凝土蜗壳式混流泵，水泵与电机安装在同一层同一个房间内。水泵的入口、出口布置在不同标高的平面上，海水从水泵的下部吸入，侧面排出，进水底部标高-16.0m，水泵出水管中心标高-10.54m，出口管内径为3000mm。

每台循环水泵出口设置有一台液控蝶阀，循环水泵出口联络管线上设置有4台电动蝶阀。每台机组的汽轮机厂房内设置有12台电动蝶阀，分别布置在凝汽器循环水进、出水管上。

循环水系统采用海水作为冷却水水源。海水经厂外引水明渠、进水构筑物、厂外引水隧洞送至厂区出水构筑物，海水自出水构筑物经过厂内引水隧洞被送至厂内循环水泵房进水间，经旋转滤网清除水中杂物后进入循环水泵吸水池，并通过循环水泵升压后由压力管送到凝汽器等设备。凝汽器等设备的温排水通过冷却水排水沟排至虹吸井，再经循环水联合排水暗沟至排水口海域。

3 系统设计过程中遇到的问题及优化方案

（1）循环水泵启、停方式的优化。a）存在问题：两条供水母管三台循环水泵运行，原设计启、停方式复杂。不便于仪控逻辑的设计，降低系统启、停的自动化程度。为了保证凝汽器最佳真空，循环水泵在不同季节工况，运行泵的数量不同。如，夏季工况时三台泵运行，冬季工况时两台泵运行。1#、2#、3#循环水泵启动先后顺序关系到每台泵不同的启动方式。如，集管上没有泵运行采用开阀启泵；为了防止循环水泵在⒍过程中出现倒转，集管上有泵运行时需要关阀启泵。因此，每台循环水泵都存在很多种启动组合。

停泵方式设计阶段考虑了四种情况：夏季工况三台泵运行，某台泵需要停运时，关闭出口液控蝶阀到20%开度，停泵后将出口阀全关。

冬季工况两台泵运行，分集管独立向两个母管供水，某台泵需要停运时，先停泵，再分两个阶段关闭出口液控蝶阀。外部失电工况（厂用电500kV切换200kV成功），考虑到夏季工况需要切除一台循环水泵，出口液控蝶阀根据泵停运后信号自动关闭。外部失电工况（厂用电500kV切换200kV失败），1#、2#、3#循环水泵全部切除。

b）分析：循环水泵启动方式只判断供水集管是否带压。集管不带压，直接采用开阀启泵；集管带压，则采用关阀启泵方式。分析计算表明关阀停泵方式，可以减少对循环水系统流量突减造成的影响，属于最安全、最保守方式，正常停泵方式优化为程序控制关阀停泵。优化过程中同时考虑，循环水泵保护停运类似于失电停运，泵跳停后联锁关闭出口液控蝶阀，防止循环水泵出现倒转，如果单根母管停止供水，还需要打开母管上的虹吸破坏阀。

另外，循环水系统两台泵运行时对联络阀的状态做了明确要求，目的是为了保证凝汽器两侧独立供水，防止出现单台循环水泵给两个母管供水，造成循环水泵过载。

c）优化方案如下：若集管无压，采用开阀启泵；若集管有压，采用关阀启泵；若1#循环水泵停运，则关闭3#和4#联络阀；若3#循环水泵停运，则关闭1#和2#联络阀；若2#循环水泵停运，则关闭1#、2#、3#和4#联络阀。

（2）冬季工况循环水泵“热备用”问题分析及优化

a）循环水泵处于“热备用”的意义：根据原设计，油加热、气囊排气等因素，循环水泵采用冷启动需要2-3小时。核电厂通过二回路最终热阱循环水冷却一回路，导出一回路的热量，确保反应堆安全；冬季工况循环水泵故障跳停后，稳定入口海水液位后（一般10分钟），启动备用泵，减少凝汽器带功率半侧运行的时间，避免凝汽器真空恶化停机。

b）影响循环水泵“热备用”问题的分析：油油温，低于10℃需要投齿轮箱电加热器工作，高于18℃允许启动高压油泵，根据电加热器3×1.5KW以及散热，需要9.5小时； 气囊排气时间，气囊密封的作用是在停机检修状态下，对气囊充气以防止海水灌入，在循环水泵启动前需对气囊排气。当气囊排气后管道压力低于0.01MPa 时才允许启动循环水泵。排气时间约2分钟；长时间停运的电机启动前先用2500V 兆欧表测定U、V、W 三相绕组的对地电阻和相间电阻符合条件后才允许启泵。

c）关于“热备用”问题采取的优化措施：齿轮箱电加热器改为4×2kW，冬季工况电加热器逻辑改为油温25℃自动切除。同时还考虑辅助油泵打循环加热油，防止电加热器周围发生局部过热，引起油质劣化；气囊排气管线上设置电磁阀控制循环水泵气囊密封充气和排气，并且安全设计，通过手动阀与电磁阀盘冗余配置； 关于电机测绝缘，根据核电站通用做法，备用电机40天测一次绝缘，并得到电机厂家的认可； 增加冬季工况一台循环水泵停运后，启动备用循环水泵对循环水液位及系统影响的分析； 循环水泵厂家制定冬季工况处于备用状态时循环水泵的保养措施。

优化后的“热备用”循环水泵可以在10分钟启动并向凝汽器供冷却水，带走热量，维持凝汽器真空。

4 结论