水泵的并联运行不仅是热网运行时调节所考虑的核心问题，在泵的选型时更不可忽视，合理的匹配循环泵不仅降低初投资，更能降低运行投入，符合国家节能倡导方向。若是循环泵运行不匹配，其结果要么是电能无故浪费，要么就是达不到外网所需压头，致使水力调节很难达到稳定状态。
为了从根本节约能源利用，暖通行业受到了社会各界人士普遍关注，尤其在其技术领域。从以往的局部供热到现在的集中供热、从以往的面积用热计费到现在的用热量计费、集中全速泵运行到集中变频调速泵再到分布变频调速泵运行，技术可谓与日俱变。作为技术人员必须要有责任不断为优化能源利用而努力，在此笔者对暖通循环泵的匹配运行做一分析。
在区域供热系统中，无论是散热器系统还是空调供热制冷系统以及低温辐射供热系统，循环泵可称为暖通系统的心脏，合理配置循环泵是在管网运行以及设计选型关系中考虑的最为主要因素之一。一般情况下，在换热站内往往会出现不少于2台循环泵的并联运行方式，那么如何配置调节循环泵运行，就是我们管网建造和运行的经济性关键之所在。
无论是管网设计、设备选型方面还是投入运行方面，热网所承担负荷、运行水压图、泵自身性能等都是势必考虑的关键因素。然而对于换热站内设备的布置中，往往会有多种类型的泵一起并联使用，可对其性能如何匹配往往被忽视。这往往导致投入较大、运行又不能节约。笔者对泵并联运行的特点和条件做以下分析。泵并联运行从泵性能分析，一般会有两种基本匹配方式，循环泵性能相同的泵并联和性能不同的泵并联。其共同特点：各台泵所提供的压头相同，且大于各自单独运行时的压头，总流量等于各台泵所提供流量之和。
1、相同性能的循环泵并联运行
所谓性能相同，就是指各方面相同的泵，在同一热网系统中，其性能分析如下图所示：
曲线1——单独一台泵运行时的流量扬程性能关系；
曲线2——两台泵并联运行时的流量扬程性能关系；
曲线3——三台泵并联运行时的流量扬程性能关系；
曲线4——管网的特性曲线；
曲线5——泵的效率性能曲线；
曲线6——另外一种类型的泵效率性能曲线；
曲线7——相同泵并联后综合效率曲线。
A、B和C是分别单台和双台以及三台运行时的工况点。曲线5类型的循环泵，由上图可以看出，单独一台泵运行时，其效率为ηC5，扬程HC，流量GC，这前提是在一定转速下，当转速改变，泵与外网并未变化，流量扬程等遵守泵的相似定律，即η～G3～H2～n3。当两台相同泵并联运行时，综合流量扬程性能如图中曲线2所示，两台泵的扬程均为HB，此时通过综合效率曲线6可以看出ηB5>ηC6；但是当一台泵单独运行时为达到流量GB，则效率明显ηC5>ηB5；可是在并联运行中，从图中可以看出每台泵的实际效率为ηF5且ηF5>ηC5，而其综合效率ηB6既可能大于ηF5亦可能小于ηF5；当匹配三台泵并联运行时，其流量扬程性能关系如曲线3所示，表明ηE5>ηF5>ηC5，此性能曲线图与我公司6#换热站能泵机组运行曲线相吻合，这至少能够反映出此类型泵选择并联运行优于单独运行。
从效率曲线可以看出，并非并联泵台数越多越好，在所需流量小于某一数值时，其并联反而降低泵效率.如图中的曲线5′类型泵所示，在流量G<GC的情况时，若将此类型泵并联后，虽然可以有GB>GC，但是ηF5′<ηC5′，相反当一台泵单独运行时，则有ηB5′>ηC5′>ηF5′，故对此类型的泵在流量较小时，不易并联运行，所以对于泵是否并联运行应先做好其性能分析，这是经济运行的前提条件。
以本公司6#换热站两台相同泵并联运行做如下分析：
泵主要性能参数：
G=374m3/h H=4m N=75kW
在该热网运行期间，采集两台泵如下两组实验数据：
由以上两组数据，很明显可以看出，基本符合泵性能参数之间的关系。譬如，相同流量：当流量G=270t/h时，单台泵运行，所需转速700rpm，功率为9.3kWh；而两台泵并联运行时，同样达到270t/h流量时，所需转速为500rpm，总耗功率为5.63kWh，很明显小于9.3kWh。从节能效果上讲www.china-heating.com，并联运行在此条件下，可节能39.5%左右。相同功率分析：如在消耗功率2.6kWh时，一台泵运行，提供流量185t/h，可是当两台泵并联运行时，每台泵耗电2.6kWh时，则总流量270t/h左右，相当于一台泵能够承担130t/h的流量。定量分析看，单台泵效果优于多台泵并联运行，可是在实际运行中，往往以经济性为主，偏向定性分析。固然，从定性考虑时，由于并联运行，在消耗相同功率的同时，它可以提供较大的扬程，能够合理克服外网的阻力大小。
而且从上面两表中还可以看出，两台泵并联运行时，效率总是大于单台泵运行。如果只针对6#换热站这个系统，那么这个结论是正确的，而在其他系统就不可下片面定论。
根据纯理论分析，功率与转速及流量有如此关系：
即N~n3~G3
上述两组数据体现变频调速泵相对全速泵，其节能效果相当可观，但是对于变频调速泵，其合理匹配运行对热网以及泵性能是最为关键因素之一。
2、不同性能循环泵并联运行
以两台不同性能的循环泵并联运行为例，如我公司1—1#换热站，采用此方式运行。现对其运行时的工况做以分析，性能曲线如图一二所示：
曲线1——1#泵单独运行时的流量扬程性能关系；
曲线2——2#泵单独运行时的流量扬程性能关系；
曲线3——1#泵和2#泵并联运行时的流量扬程性能关系；
曲线4——管网的特性曲线；
曲线5——1#泵的效率性能曲线；
曲线6——2#泵的效率性能曲线；
曲线7——1#泵和2#泵并联后综合效率曲线。
1#循环泵和2#循环泵是两台性能不同的设备，曲线1和2依次是其单独运行时对应的流量扬程性能关系，5和6是对应的效率曲线，B和C是在同一管网的工作状态点，对于曲线3，是两台泵并联运行时的流量扬程性能关系，A为并联时工作状态点。从图二中看出，它们并联运行时，所提供的压头是相等的，
即 HE1=HD2=HA3
若是压头不同，其性能关系必然产生不同效果，势必降低其中一台泵的效率。若是管网所需要的压头大于其中一台循环泵所提供的压头，即只有一台泵能满足其所需压头时，则另一台循环泵就无法输出流量。在此只针对两台泵都能满足管网所需压头的情况下分析，也就是说并联时，总流量是两台泵的各自流量之和。图二中还可以看出，泵性能曲线和管网特性曲线有交点，即是泵运行的工况点。并联运行时泵各自所提供的压头大于各自单独运行时的压头，
即 HA>HC HA>HB
而所提供的流量又与各自单独运行时相比较有所下降，
即 GE<GC GD<GB
图二还表明这样的结论：两台不同性能的循环泵并联工作时，总流量小于各自单独运行时所提供流量之和，
即 GA=GE+GD<GC+GB
在此必须要注意，单独运行时，相当于两个相同的热网，要用一个动态的观点去考虑这个问题才易于理解。可以得出单独运行时未必效率就一定是高的。并联时总流量的减小跟管网特性也有一定的关系，相当于两台泵为彼此出一份力。结合泵效率性能曲线5和6很容易看出：
ηE5>ηC5
ηD6>ηB6
而且从并联时的综合效率曲线7可以看出，效率也是有所增大。结论：不同性能的循环泵也是可以匹配运行的。必须经过合理分析之后进行匹配，可以提高各自效率。
选择合适的循环泵进行匹配是热网运行所优化技术工作的目的，也正是技术人员工作的重中之重。图二中还表明了这样一个结论：两台不同性能的循环泵并联运行时www.china-heating.com，效率相对低的循环泵所提供的流量小于效率相对大的循环泵；其次，根据各自的效率性能曲线，若是其中一台循环泵所提供压头大于另一台时，小压头泵就会为达到相同压头而改变其最佳工况点，根据功率、扬程和流量三者之间的关系，
即N=gHG
可知，功率不变，使压头增大，则流量就会下降，导致效率变化，循环泵效率会降低。
由此可以看出，在不同性能循环泵并联运行时，一定要注意各自所提供的压头大小，以压头参数为主进行调节，流量和耗电量可作为参考数据。
3、总结
综合以上分析，泵的并联运行不仅是热网运行时调节所考虑的核心问题。在工程设计上，泵的选型一定不可忽视，合理的匹配循环泵不仅能降低初投资，更能降低运行成本，符合国家倡导节能方向。很多管网工程，由于所匹配的循环泵的性能和外网特性不是最佳匹配，很多技术人员观念保守，不至于用户所需热能不达标，故都选的泵较大，以“大大宜善”为主流思想，而不考虑今后运行经济效益，往往会设计扬程远大于实际运行所需扬程。若是循环泵运行不够匹配，其结果要么是电能无故浪费，要么就是达不到外网所需压头，致使水力调节很难达到稳定状态。由此可以看出，循环泵的匹配相当重要，并联循环泵台数的多少，必须经性能分析后方可匹配。
如并联较多时，循环泵很可能发生电流超载现象，电机过热，甚至损坏电机，如外网所需阻力较小时，就要慎重选择匹配的循环泵，若是远大于实际所需压头，使得实际工作点与理论设计工作点背离过大，泵的性能曲线往往会向右偏移，超出一定范围时就会出现电机过流的现象。
所以，无论是从泵的选型还是泵的运行，根据条件尽可能进行所选泵的单独运行和并联运行的技术综合比较，近的方面考虑，不仅有利于工程初投资，更有利于泵今后的经济运行，长远考虑，对能源得到更好的利用大有益处。
--大连东山热力有限公司 李树虎
参考文献：
［1］蔡增基 龙天渝 《流体力学 泵与风机》 第四版 建筑工业出版社
［2］陆亚俊 马最良 邹平华《暖通空调》 第二版建筑工业出版社
［3］周光华 李显 等 《热网运行调度检修规程与节能计量技术》 北京科大电子出版社
为了从根本节约能源利用，暖通行业受到了社会各界人士普遍关注，尤其在其技术领域。从以往的局部供热到现在的集中供热、从以往的面积用热计费到现在的用热量计费、集中全速泵运行到集中变频调速泵再到分布变频调速泵运行，技术可谓与日俱变。作为技术人员必须要有责任不断为优化能源利用而努力，在此笔者对暖通循环泵的匹配运行做一分析。
在区域供热系统中，无论是散热器系统还是空调供热制冷系统以及低温辐射供热系统，循环泵可称为暖通系统的心脏，合理配置循环泵是在管网运行以及设计选型关系中考虑的最为主要因素之一。一般情况下，在换热站内往往会出现不少于2台循环泵的并联运行方式，那么如何配置调节循环泵运行，就是我们管网建造和运行的经济性关键之所在。
无论是管网设计、设备选型方面还是投入运行方面，热网所承担负荷、运行水压图、泵自身性能等都是势必考虑的关键因素。然而对于换热站内设备的布置中，往往会有多种类型的泵一起并联使用，可对其性能如何匹配往往被忽视。这往往导致投入较大、运行又不能节约。笔者对泵并联运行的特点和条件做以下分析。泵并联运行从泵性能分析，一般会有两种基本匹配方式，循环泵性能相同的泵并联和性能不同的泵并联。其共同特点：各台泵所提供的压头相同，且大于各自单独运行时的压头，总流量等于各台泵所提供流量之和。
1、相同性能的循环泵并联运行
所谓性能相同，就是指各方面相同的泵，在同一热网系统中，其性能分析如下图所示：
曲线1——单独一台泵运行时的流量扬程性能关系；
曲线2——两台泵并联运行时的流量扬程性能关系；
曲线3——三台泵并联运行时的流量扬程性能关系；
曲线4——管网的特性曲线；
曲线5——泵的效率性能曲线；
曲线6——另外一种类型的泵效率性能曲线；
曲线7——相同泵并联后综合效率曲线。
A、B和C是分别单台和双台以及三台运行时的工况点。曲线5类型的循环泵，由上图可以看出，单独一台泵运行时，其效率为ηC5，扬程HC，流量GC，这前提是在一定转速下，当转速改变，泵与外网并未变化，流量扬程等遵守泵的相似定律，即η～G3～H2～n3。当两台相同泵并联运行时，综合流量扬程性能如图中曲线2所示，两台泵的扬程均为HB，此时通过综合效率曲线6可以看出ηB5>ηC6；但是当一台泵单独运行时为达到流量GB，则效率明显ηC5>ηB5；可是在并联运行中，从图中可以看出每台泵的实际效率为ηF5且ηF5>ηC5，而其综合效率ηB6既可能大于ηF5亦可能小于ηF5；当匹配三台泵并联运行时，其流量扬程性能关系如曲线3所示，表明ηE5>ηF5>ηC5，此性能曲线图与我公司6#换热站能泵机组运行曲线相吻合，这至少能够反映出此类型泵选择并联运行优于单独运行。
从效率曲线可以看出，并非并联泵台数越多越好，在所需流量小于某一数值时，其并联反而降低泵效率.如图中的曲线5′类型泵所示，在流量G<GC的情况时，若将此类型泵并联后，虽然可以有GB>GC，但是ηF5′<ηC5′，相反当一台泵单独运行时，则有ηB5′>ηC5′>ηF5′，故对此类型的泵在流量较小时，不易并联运行，所以对于泵是否并联运行应先做好其性能分析，这是经济运行的前提条件。
以本公司6#换热站两台相同泵并联运行做如下分析：
泵主要性能参数：
G=374m3/h H=4m N=75kW
在该热网运行期间，采集两台泵如下两组实验数据：
由以上两组数据，很明显可以看出，基本符合泵性能参数之间的关系。譬如，相同流量：当流量G=270t/h时，单台泵运行，所需转速700rpm，功率为9.3kWh；而两台泵并联运行时，同样达到270t/h流量时，所需转速为500rpm，总耗功率为5.63kWh，很明显小于9.3kWh。从节能效果上讲www.china-heating.com，并联运行在此条件下，可节能39.5%左右。相同功率分析：如在消耗功率2.6kWh时，一台泵运行，提供流量185t/h，可是当两台泵并联运行时，每台泵耗电2.6kWh时，则总流量270t/h左右，相当于一台泵能够承担130t/h的流量。定量分析看，单台泵效果优于多台泵并联运行，可是在实际运行中，往往以经济性为主，偏向定性分析。固然，从定性考虑时，由于并联运行，在消耗相同功率的同时，它可以提供较大的扬程，能够合理克服外网的阻力大小。
而且从上面两表中还可以看出，两台泵并联运行时，效率总是大于单台泵运行。如果只针对6#换热站这个系统，那么这个结论是正确的，而在其他系统就不可下片面定论。
根据纯理论分析，功率与转速及流量有如此关系：
即N~n3~G3
上述两组数据体现变频调速泵相对全速泵，其节能效果相当可观，但是对于变频调速泵，其合理匹配运行对热网以及泵性能是最为关键因素之一。
2、不同性能循环泵并联运行
以两台不同性能的循环泵并联运行为例，如我公司1—1#换热站，采用此方式运行。现对其运行时的工况做以分析，性能曲线如图一二所示：
曲线1——1#泵单独运行时的流量扬程性能关系；
曲线2——2#泵单独运行时的流量扬程性能关系；
曲线3——1#泵和2#泵并联运行时的流量扬程性能关系；
曲线4——管网的特性曲线；
曲线5——1#泵的效率性能曲线；
曲线6——2#泵的效率性能曲线；
曲线7——1#泵和2#泵并联后综合效率曲线。
1#循环泵和2#循环泵是两台性能不同的设备，曲线1和2依次是其单独运行时对应的流量扬程性能关系，5和6是对应的效率曲线，B和C是在同一管网的工作状态点，对于曲线3，是两台泵并联运行时的流量扬程性能关系，A为并联时工作状态点。从图二中看出，它们并联运行时，所提供的压头是相等的，
即 HE1=HD2=HA3
若是压头不同，其性能关系必然产生不同效果，势必降低其中一台泵的效率。若是管网所需要的压头大于其中一台循环泵所提供的压头，即只有一台泵能满足其所需压头时，则另一台循环泵就无法输出流量。在此只针对两台泵都能满足管网所需压头的情况下分析，也就是说并联时，总流量是两台泵的各自流量之和。图二中还可以看出，泵性能曲线和管网特性曲线有交点，即是泵运行的工况点。并联运行时泵各自所提供的压头大于各自单独运行时的压头，
即 HA>HC HA>HB
而所提供的流量又与各自单独运行时相比较有所下降，
即 GE<GC GD<GB
图二还表明这样的结论：两台不同性能的循环泵并联工作时，总流量小于各自单独运行时所提供流量之和，
即 GA=GE+GD<GC+GB
在此必须要注意，单独运行时，相当于两个相同的热网，要用一个动态的观点去考虑这个问题才易于理解。可以得出单独运行时未必效率就一定是高的。并联时总流量的减小跟管网特性也有一定的关系，相当于两台泵为彼此出一份力。结合泵效率性能曲线5和6很容易看出：
ηE5>ηC5
ηD6>ηB6
而且从并联时的综合效率曲线7可以看出，效率也是有所增大。结论：不同性能的循环泵也是可以匹配运行的。必须经过合理分析之后进行匹配，可以提高各自效率。
选择合适的循环泵进行匹配是热网运行所优化技术工作的目的，也正是技术人员工作的重中之重。图二中还表明了这样一个结论：两台不同性能的循环泵并联运行时www.china-heating.com，效率相对低的循环泵所提供的流量小于效率相对大的循环泵；其次，根据各自的效率性能曲线，若是其中一台循环泵所提供压头大于另一台时，小压头泵就会为达到相同压头而改变其最佳工况点，根据功率、扬程和流量三者之间的关系，
即N=gHG
可知，功率不变，使压头增大，则流量就会下降，导致效率变化，循环泵效率会降低。
由此可以看出，在不同性能循环泵并联运行时，一定要注意各自所提供的压头大小，以压头参数为主进行调节，流量和耗电量可作为参考数据。
3、总结
综合以上分析，泵的并联运行不仅是热网运行时调节所考虑的核心问题。在工程设计上，泵的选型一定不可忽视，合理的匹配循环泵不仅能降低初投资，更能降低运行成本，符合国家倡导节能方向。很多管网工程，由于所匹配的循环泵的性能和外网特性不是最佳匹配，很多技术人员观念保守，不至于用户所需热能不达标，故都选的泵较大，以“大大宜善”为主流思想，而不考虑今后运行经济效益，往往会设计扬程远大于实际运行所需扬程。若是循环泵运行不够匹配，其结果要么是电能无故浪费，要么就是达不到外网所需压头，致使水力调节很难达到稳定状态。由此可以看出，循环泵的匹配相当重要，并联循环泵台数的多少，必须经性能分析后方可匹配。
如并联较多时，循环泵很可能发生电流超载现象，电机过热，甚至损坏电机，如外网所需阻力较小时，就要慎重选择匹配的循环泵，若是远大于实际所需压头，使得实际工作点与理论设计工作点背离过大，泵的性能曲线往往会向右偏移，超出一定范围时就会出现电机过流的现象。
所以，无论是从泵的选型还是泵的运行，根据条件尽可能进行所选泵的单独运行和并联运行的技术综合比较，近的方面考虑，不仅有利于工程初投资，更有利于泵今后的经济运行，长远考虑，对能源得到更好的利用大有益处。
--大连东山热力有限公司 李树虎
参考文献：
［1］蔡增基 龙天渝 《流体力学 泵与风机》 第四版 建筑工业出版社
［2］陆亚俊 马最良 邹平华《暖通空调》 第二版建筑工业出版社
［3］周光华 李显 等 《热网运行调度检修规程与节能计量技术》 北京科大电子出版社
