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扬程，这是水泵电机过热的原因。
三、造成循环水泵铭牌参数过大的原因
造成水泵铭牌参数（即设计参数或选用参数）大于实际需要的扬
程、流量参数（即理想参数）的原因可能有以下几种：
1.外网设计不合理
在确定供热管网循环泵的扬程时，按最不利环路压力损失确定。
若管网水力失调，距锅炉房近端环路阻力小，远端环路阻力大。此时，
环路总阻力远小于最不利环路的设计阻力，水泵实际运行于低扬程、
大流量工况，轴功率变大，容易引起电机过载。
2.水泵选型时参数偏大
在计算最不利环路阻力时，如果按经济比摩阻上限估算最不利环
路的阻力损失，易造成估算值较实际值偏大，所选水泵的扬程过大，
使水泵运行在小扬程、大流量、低效率的工况，容易引起电机过载。
在选型中，常存在“宁大勿小”的错误倾向，人为的将水泵的参
数选大，造成“大马拉小车”。尤其在一些改建改造中，设计或使用
单位为了防止或改善局部不热的现象，往往增大水泵的出力，增加水
泵扬程。使水泵扬程远大于实际阻力，出现电机过载。
3.改变供热管网，使总环路阻力降低
在运行中，为解决热网水力失调局部不热的情况，当采取措施不
当时，比如在用户入口处增设增压泵，造成管网阻力变小，水泵运行
于大流量、小扬程的工况，引起电机过载。
根据该锅炉房热网的情况，上述1、3 条情况不存在。所以，水

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泵选型不当是该供热系统循环水泵电机过热的原因。
四、由于水泵选用参数过大导致电机过载的运行工况分析
下面通过管路特性曲线分析水泵选型偏大时的几种情况：
1.当设计选用水泵仅扬程H1 偏大，而铭牌流量G1 与理想流量G’
相等时的情况，如图4。
图4
图中，A’（G’，H’）点为系统所需参数的理想值，通过该点的特
性曲线S 为管路实际特性曲线；A1（G1，H1）点为设计工况点，过
该点的特性曲线S1 为管路设计特性曲线；A（G，H）点为实际工况
点，该点位于S 曲线上。
由图可知，当选用水泵的铭牌扬程H1 越大于理想值H’，实际工
况点A 就会越向右偏离设计工况点A1，则实际流量G 越大于水泵的
设计工况点的流量G1，此时越容易造成水泵电机过载。
2.当设计选用水泵仅流量G1 偏大，而铭牌扬程H1 与理想扬程H’
相等时的情况，如图5。

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图5
由图可知，当选用水泵的铭牌流量G1 大于理想值G’，实际工况
点A 越向左偏离设计工况点A1，实际扬程H 大于水泵的设计工况点
H1 的扬程，但实际流量G 小于设计流量G1。因为功率与流量是正相
关的，此时水泵的功率小于铭牌功率，水泵不会过载。但是，实际工
况点效率将低于铭牌效率。
3.当设计选用的水泵流量G1 和扬程H1 都大于理想值（G’，H’）
时，有以下两种情况
（1）如图6
图6
实际工况点A 向右偏离设计工况点A1，此时实际扬程H 小于水
泵铭牌扬程H1，但实际流量G 大于铭牌流量G1。随着选用的设计工
况点扬程H1 越大，则实际工况点A 越向右偏离设计工况点A1，水泵
运行时的功率越高，越易出现水泵电机过载现象。

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（2）如图7
图7
实际工况点A 向左偏离设计工况点A1，实际扬程H 大于铭牌扬
程H1，但实际流量G 小于铭牌流量G1，此时不会出现电机过载现象。
但是，同图5 情况类似，水泵的运行效率降低。
可见，水泵选型时扬程偏大是造成电机过热的必要条件；而流量
选型过大，不必然会出现电机过载。
同时，我们通过对管路特性的分析也会得出同样的结论。
实际管路特性曲线可简单的表示为
H＝SG2 （4）
则阻抗可表示为
S＝H/G2 （5）
设计工况的管路阻抗S1＝H1/G1
2。根据管路特性曲线图和水泵的
特性曲线图综合分析，只有S 曲线位于S1 曲线的右侧时，才可能出
现水泵功率超过最大功率而过载的情况。（5）式表明流量增大对S 曲
线向右移动的贡献是负的，只有扬程增大才可能引起S 曲线的右移。
所以，水泵选型时，应选用合理的铭牌扬程，既不能小，也不宜偏大。
四、改善措施

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最根本的措施应该是在水泵选型时，认真计算管网阻力，根据管
网特性曲线和水泵特性曲线来选型。对于已经存在的水泵选型过大的
问题，可以采用以下措施：
（一）调节管网特性曲线，使增大管路的阻抗，使曲线左移接近
设计工况点，避免电机过热。比如，关小水泵出口阀门，增大管路阻
力。但这样造成能量损失，浪费巨大，经济性差，但简便易行。
（二）调节水泵特性曲线
1.切削水泵叶轮
根据相似率，改变叶轮直径D
Gn/G0=（Dn/D0）3 （6）
Hn/H0=（Dn/D0）2 （7）
Nn/N0=（Dn/D0）5 （8）
式中下标n 表示叶轮切削后，下标0 表示切削前。
通过切削叶轮可以减小水泵的扬程和流量，使其参数接近理想
值。但此时功率与直径成5 次幂降低，如果不换用电机，电机传动效
率将急剧降低。
2.采用变速调节
根据相似率，改变实际运行转速n
Gm/G0=（Hm/H0）1/2=（Nm/N0）1/3＝nm/n0
5（9）
式中下标m 表示变速之后，下标0 表示变速之前。
五、该锅炉房实际改造方案
通过以上分析，并根据该锅炉房现有供热负荷（2000 年）、中期

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供热负荷（2003 年）、远期供热负荷（2007 年）的不同和定压高度的
差异，提出了锅炉房扩能改造方案：
增加同型号锅炉一台，改直接供热为间接供热，重新计算热网管
路损失，重新选用循环水泵和补给水泵。
系统示意如图8。
图8.锅炉房改造示意图
图中：
热用户1：现有用户，低区，包括厂区和六层住宅楼（建筑面积
32000 平方米，其中的装机厂18000 平方米三期开工时全部拆除，高
度20 米）。
热用户2：现有用户，高一区，广安门一期住宅（建筑面积41500
平方米建筑，其中广运饭店13000 平方米后改为单位自己供暖，高度
39 米）。
热用户3：中期用户，高二区，广安门二期住宅（2000 年开始建
设，高度67 米，建筑规模59000 平方米）。
热用户4：远期用户，高三区，广安门三期住宅（2005 年开始建
设，高度55 米，建筑规模43000 平方米）。

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所有水泵均使用变频控制。补给水泵可以根据设定值自动定压，
并根据压力大小自动起停和改变运行频率。循环水泵不仅可以调整转
速，使其运行在扬程与外网阻力相当的工况点，彻底解决水泵电机过
载的问题；而且循环水泵可根据供热参数，调整为变流量运行。变频
水泵的应用可以节能降耗，有巨大的经济价值和社会意义。
七、结论
1.该锅炉房供热循环水泵电机过热是由于电机过载造成的，电机
过载的原因是选用水泵不当，使水泵运行在大流量、低扬程的工况。
2.比转数低的离心水泵电机较比转数高的离心水泵电机容易过
载。
3.离心水泵的铭牌扬程高于实际管网的阻力损失越多，越容易出
现电机过载的现象。
八、以下情形超出了本文的讨论范围，但实际运行中有一定的关
注价值。
1.本文的分析排除了水泵的（1）机械故障，如安装的原因，在
移建时可能存在水泵再次就位没有按照规定重新拆解调试的情况，致
使电机与水泵不同轴，轴与轴承间摩擦增大，导致轴功率增加；（2）
水泵本身制造或设计缺陷导致水泵电机过热。
2.本文分析的水泵是离心式水泵，以上的性能曲线的分析不适于
混流泵和轴流泵及其他水泵。
3.由于本人属建设单位，锅炉房改造完成后移交给装机厂运行管
理，故没有对实际使用中的水泵能耗进行分析。

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4.本文也未讨论水泵并联时对于水泵电机过热的影响情况。
5.本文没有讨论电气部分，比如应有的电机热保护开关为何在电
机过载过热时未动作。
参考文献
1.《流体力学泵与风机》（第三版） 周谟仁主编中国建筑工业出版社，1996

没有图，排版也没有了

刚才没注意
竟然被精之
诚惶诚恐呀！