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摘要：利用科学的技术手段对能源充分利用，减少二氧化碳的排放量，循环水泵的优化选择，做到节约能源的同时保证良好的供暖质量。
关键词：能源危机；泵的合理应用；节能减排
一、工业余热的充分利用
在能源危机、环境恶化和气候变化的背景下，经济发展的硬性约束显性化，低碳城市的发展建设成为全球性的关注热点，这直接关系到经济的可持续发展。因此，努力建设以低碳排放为特征的产业体系和消费模式，控制温室气体、大气污染组分排放，建设低碳、环境友好型城市已成为了世界各国转变经济发展方式的风向标。
然而供热行业是个耗能大户，又是减排的重点，不同的能源种类，制约着不同的供热方式。在节能减排中，大家热衷于水源泵、土壤源热泵技术的应用，想方设法向地下水或土壤要能源，而对地上的大量余热熟视无赌。只要稍加注意，人们就会发现，在我们的钢铁、冶金、石油化工、发电、建材、制药造纸等工业生产中，存在大量的废热、废水被白白地扔掉了。这些废热废水，有的品位比较低，有的温度高达上千度，如果弃之不用，不但是对资源的极大浪费，而且严重污染环境，因此，科学利用工业余热，是亟待研究的重要课题。我们可以设想，把工业节能与建筑节能有机地结合起来，使工业余热成为供热、空调中的冷热源，使之变废为利，其经济意义和节能价值是无法估量的。在工业余热的技术应用中，对于温度高达上千度的高品位余热，可以通过发电、高温水输送加以利用，对于低品位的废热，则可通过热泵转换成需要的冷热水。对于工业余热，最低品位也在20～30度以上，应用电热泵是非常有利的。因此，我们应该把注意力从地下取热转移到向地上要热即向工业余热要热。
二、热电联产减少污染
在当代城市化建设的过程中，热电联产是减少二氧化碳排放的有效手段之一，数十年来已为世界各国所普遍采用。热电联产是利用热电厂部分发电余热为周围用户供热，因此热电联产比单一的发电或产热有更高的能源利用率。能源的重复利用减少了工业生产、建筑供热等对燃料的需求，这使热电联产成为一种有效减少二氧化碳及大气污染物排放的技术，从而在全球得以推广，效果显著。
我国还是一个以煤为主的国家，我们不能忽略到这一点，因为即使在大力发展非化石燃料的情况下，在20～30年内，要改变以煤为主的燃料结构是不现实的。因此，我们在能源政策上，还需要注意到煤的清洁利用。把煤加热到300～400度热解，将其中分离出的挥发分气体用来制汽，制油或作化工原料。剩下的燃料，加催化剂变为煤焦油一类纯碳液体燃料，用来发电，生产蒸汽、热水。尾部由给水与烟气直接交换，经国脱硫，使烟气成为低温、清洁气体直接排放。这一整套煤的综合利用新工艺的研发，需要化工、热力、环保、建筑等多学科的工种密切配合才能完成。
三、循环水泵的合理应用
循环泵的合理应用也是非常重要的。网路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。在完成热水供热系统管路的水力计算后，便可确定网路循环水泵的流量和扬程。网路循环水泵流量的确定。对目前常见的只有单一供暖热负荷，或采用集中质调节的具有多种热用户的并联闭式热水供热系统，网路的总最大设计流量即网路循环水泵的流量。循环水泵的压头，应不小于设计流量条件下热源、热网和最不利用户环路的压力损失之和。按照系统单纯质调节循环方式选择水泵。选泵时流量按照外网流量的1.1～1.2倍、扬程按照管路、设备总阻力与用户预留压头之和的1.05～1.1倍选择循环水泵。这种按照定流量选泵方式，运行电耗是很大的。大多老式热源的设计均如此。如果是多台泵配置，运行时通常采用减少水泵运行台数的作法来减少耗电，但由于水泵的扬程是按照满流量时的阻力损失设计的，减少运行水泵台数时，流量的减少，会使管网的实际阻力损失大幅下降，按照水泵的特性曲线，还需要靠泵后管道上的阀门来消耗多余的压力，这样操作起来比较麻烦，时节电打了折扣，还可能因操作不当造成水泵电机过载烧毁。但是按分阶段改变流量质调节运行方式进行选泵，分阶段改变流量质调节就可以大大的减少采暖系统的运行电耗。热源最优化、最节能的运行方式是完全按质量流量优化调节方式运行。随着变频技术的发展和变频设备成本的下降，这种选择方式已逐步成为设计选型的依据。
水泵调速一般是减速问题。当采用变频调速时，原来按工频状态设计的泵与电机的运行参数均发生了较大的变化.另外如管路特性曲线、与调速泵并列运行的定速泵等因素，都会对调速的范围产生一定影响。超范围调速则难以实现节能的目的。因此，变频调速不可能无限制调速。一般认为，变频调速不宜低于额定转速50%，最好处于75%～100%，并应结合实际经计算确定。
实践中.供水系统往往是多台水泵并联供水。由于投资昂贵。不可能将所有水泵全部调速，所以一般采用调速泵、定速泵混合供水。在这样的系统中，应注意确保调速泵与定速泵都能在高效段运行，并实现系统最优。此时，定速泵就对与之并列运行的调速泵的调速范围产生了较大的影响。同型号水泵一调一定并列运行时，虽然调度灵活，但由于无法兼顾调速泵与定速泵的高效工作段，因此，此种情况下调速运行的范围是很小的。不同型号水泵一调一定并列运行时，若能达到调速泵在额定转速时高效段右端点扬程与定速泵高效段左端点扬程相等。则可实现最大范围的调速运行。但此时调速泵与定速泵绝对不允许互换后并列运行。变频调速是一种应用广泛的水泵节能技术，但却具有较为严格的适用条件.不可能简单地应用于任何供水系统，具体采取何种节能措施，应结合实际情况区别对待。变频调速适用于流量不稳定，变化频繁且幅度较大，经常流量明显偏小以及管路损失占总扬程比例较大的供水系统。
因此只有在循环泵的流量、扬程参数合理，水泵运行在高效率区的前提下，使用变频器才能达到最大的节能、节电。供热系统的循环泵必须根据不同的供热系统的实际情况，由经验丰富的技术人员进行选型。可根据不同采暖季的负荷情况确定水泵型号，参数，同时对这一时期的循环泵变频调速。在具体运行时，还要同时做好水力平衡调节工作，水力平衡的调节、水泵运行的调节互相协调才能达到最理想的运行工况。而真正的水力平衡只能靠設备控制来实现，无论是通过调节阀门改变管网阻力来实现的节流式水力平衡，还是通过分布式变频水泵的变速调节借以改变管网的阻力来实现的有源式水力平衡。如果不加以监控的热网，都会存在先天的近端流量达远端流量小的问题，所以说热网的水力平衡还需要靠强大的监控系统来实现。
五、结论
现在随着经济的快速发展，对能源的消耗必然会随之增加。这就要求我们做到系统规划、因地制宜、工艺合理、运行策略科学、调控手段有力，用较少的能源消耗量来满足发展的需要，实现室温合理而能耗指标又低的科学供热。
参考文献：
[1]付祥钊.流体输配管网[M].北京：中国建筑工业出版社，2001.
[2]贺平，孙刚.供热工程（第4版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2009.
[3]蔡增基.流体力学泵与风机（第5版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2009.
关键词：能源危机；泵的合理应用；节能减排
一、工业余热的充分利用
在能源危机、环境恶化和气候变化的背景下，经济发展的硬性约束显性化，低碳城市的发展建设成为全球性的关注热点，这直接关系到经济的可持续发展。因此，努力建设以低碳排放为特征的产业体系和消费模式，控制温室气体、大气污染组分排放，建设低碳、环境友好型城市已成为了世界各国转变经济发展方式的风向标。
然而供热行业是个耗能大户，又是减排的重点，不同的能源种类，制约着不同的供热方式。在节能减排中，大家热衷于水源泵、土壤源热泵技术的应用，想方设法向地下水或土壤要能源，而对地上的大量余热熟视无赌。只要稍加注意，人们就会发现，在我们的钢铁、冶金、石油化工、发电、建材、制药造纸等工业生产中，存在大量的废热、废水被白白地扔掉了。这些废热废水，有的品位比较低，有的温度高达上千度，如果弃之不用，不但是对资源的极大浪费，而且严重污染环境，因此，科学利用工业余热，是亟待研究的重要课题。我们可以设想，把工业节能与建筑节能有机地结合起来，使工业余热成为供热、空调中的冷热源，使之变废为利，其经济意义和节能价值是无法估量的。在工业余热的技术应用中，对于温度高达上千度的高品位余热，可以通过发电、高温水输送加以利用，对于低品位的废热，则可通过热泵转换成需要的冷热水。对于工业余热，最低品位也在20～30度以上，应用电热泵是非常有利的。因此，我们应该把注意力从地下取热转移到向地上要热即向工业余热要热。
二、热电联产减少污染
在当代城市化建设的过程中，热电联产是减少二氧化碳排放的有效手段之一，数十年来已为世界各国所普遍采用。热电联产是利用热电厂部分发电余热为周围用户供热，因此热电联产比单一的发电或产热有更高的能源利用率。能源的重复利用减少了工业生产、建筑供热等对燃料的需求，这使热电联产成为一种有效减少二氧化碳及大气污染物排放的技术，从而在全球得以推广，效果显著。
我国还是一个以煤为主的国家，我们不能忽略到这一点，因为即使在大力发展非化石燃料的情况下，在20～30年内，要改变以煤为主的燃料结构是不现实的。因此，我们在能源政策上，还需要注意到煤的清洁利用。把煤加热到300～400度热解，将其中分离出的挥发分气体用来制汽，制油或作化工原料。剩下的燃料，加催化剂变为煤焦油一类纯碳液体燃料，用来发电，生产蒸汽、热水。尾部由给水与烟气直接交换，经国脱硫，使烟气成为低温、清洁气体直接排放。这一整套煤的综合利用新工艺的研发，需要化工、热力、环保、建筑等多学科的工种密切配合才能完成。
三、循环水泵的合理应用
循环泵的合理应用也是非常重要的。网路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。在完成热水供热系统管路的水力计算后，便可确定网路循环水泵的流量和扬程。网路循环水泵流量的确定。对目前常见的只有单一供暖热负荷，或采用集中质调节的具有多种热用户的并联闭式热水供热系统，网路的总最大设计流量即网路循环水泵的流量。循环水泵的压头，应不小于设计流量条件下热源、热网和最不利用户环路的压力损失之和。按照系统单纯质调节循环方式选择水泵。选泵时流量按照外网流量的1.1～1.2倍、扬程按照管路、设备总阻力与用户预留压头之和的1.05～1.1倍选择循环水泵。这种按照定流量选泵方式，运行电耗是很大的。大多老式热源的设计均如此。如果是多台泵配置，运行时通常采用减少水泵运行台数的作法来减少耗电，但由于水泵的扬程是按照满流量时的阻力损失设计的，减少运行水泵台数时，流量的减少，会使管网的实际阻力损失大幅下降，按照水泵的特性曲线，还需要靠泵后管道上的阀门来消耗多余的压力，这样操作起来比较麻烦，时节电打了折扣，还可能因操作不当造成水泵电机过载烧毁。但是按分阶段改变流量质调节运行方式进行选泵，分阶段改变流量质调节就可以大大的减少采暖系统的运行电耗。热源最优化、最节能的运行方式是完全按质量流量优化调节方式运行。随着变频技术的发展和变频设备成本的下降，这种选择方式已逐步成为设计选型的依据。
水泵调速一般是减速问题。当采用变频调速时，原来按工频状态设计的泵与电机的运行参数均发生了较大的变化.另外如管路特性曲线、与调速泵并列运行的定速泵等因素，都会对调速的范围产生一定影响。超范围调速则难以实现节能的目的。因此，变频调速不可能无限制调速。一般认为，变频调速不宜低于额定转速50%，最好处于75%～100%，并应结合实际经计算确定。
实践中.供水系统往往是多台水泵并联供水。由于投资昂贵。不可能将所有水泵全部调速，所以一般采用调速泵、定速泵混合供水。在这样的系统中，应注意确保调速泵与定速泵都能在高效段运行，并实现系统最优。此时，定速泵就对与之并列运行的调速泵的调速范围产生了较大的影响。同型号水泵一调一定并列运行时，虽然调度灵活，但由于无法兼顾调速泵与定速泵的高效工作段，因此，此种情况下调速运行的范围是很小的。不同型号水泵一调一定并列运行时，若能达到调速泵在额定转速时高效段右端点扬程与定速泵高效段左端点扬程相等。则可实现最大范围的调速运行。但此时调速泵与定速泵绝对不允许互换后并列运行。变频调速是一种应用广泛的水泵节能技术，但却具有较为严格的适用条件.不可能简单地应用于任何供水系统，具体采取何种节能措施，应结合实际情况区别对待。变频调速适用于流量不稳定，变化频繁且幅度较大，经常流量明显偏小以及管路损失占总扬程比例较大的供水系统。
因此只有在循环泵的流量、扬程参数合理，水泵运行在高效率区的前提下，使用变频器才能达到最大的节能、节电。供热系统的循环泵必须根据不同的供热系统的实际情况，由经验丰富的技术人员进行选型。可根据不同采暖季的负荷情况确定水泵型号，参数，同时对这一时期的循环泵变频调速。在具体运行时，还要同时做好水力平衡调节工作，水力平衡的调节、水泵运行的调节互相协调才能达到最理想的运行工况。而真正的水力平衡只能靠設备控制来实现，无论是通过调节阀门改变管网阻力来实现的节流式水力平衡，还是通过分布式变频水泵的变速调节借以改变管网的阻力来实现的有源式水力平衡。如果不加以监控的热网，都会存在先天的近端流量达远端流量小的问题，所以说热网的水力平衡还需要靠强大的监控系统来实现。
五、结论
现在随着经济的快速发展，对能源的消耗必然会随之增加。这就要求我们做到系统规划、因地制宜、工艺合理、运行策略科学、调控手段有力，用较少的能源消耗量来满足发展的需要，实现室温合理而能耗指标又低的科学供热。
参考文献：
[1]付祥钊.流体输配管网[M].北京：中国建筑工业出版社，2001.
[2]贺平，孙刚.供热工程（第4版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2009.
[3]蔡增基.流体力学泵与风机（第5版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2009.