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川洋機(jī)電解讀離心泵的節(jié)能技術(shù)及應(yīng)用

通過(guò)對(duì)離心水泵內(nèi)部損失分析,不同調(diào)節(jié)方式對(duì)比,以及離心水泵安裝,調(diào)試保養(yǎng)及運(yùn)行方面的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)離心水泵的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,達(dá)到節(jié)能的目的。

1 現(xiàn)狀

目前對(duì)于高能耗企業(yè)來(lái)說(shuō)如何節(jié)能降耗是企業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。供水車(chē)間的職能是為生活區(qū)居民和前方生產(chǎn)廠提供水源,車(chē)間運(yùn)行水泵必須全年連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),離心水泵節(jié)能措施不到位必定會(huì)造成能耗高,而車(chē)間10臺(tái)離心水泵生產(chǎn)年代比較早,都是sh型號(hào),在當(dāng)今能源日趨緊張的情況下,如何正確地進(jìn)行水泵選型,及時(shí)調(diào)節(jié)水泵工況點(diǎn),使水泵運(yùn)行在較高的效率區(qū),認(rèn)真做好水泵維護(hù),提高設(shè)備檢修質(zhì)量,提高變頻泵供水效率、優(yōu)化水泵對(duì)于節(jié)約電耗,降低成本,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益具有很大的經(jīng)濟(jì)意義。很多企業(yè)目前大多數(shù)采取的調(diào)節(jié)方式是通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)出水閥門(mén)滿足水量需求,這是高消耗能源的做法。目前供水車(chē)間運(yùn)行機(jī)組有3臺(tái)高壓變頻機(jī)組,1臺(tái)低壓變頻機(jī)組,如何更大效率的提高水泵運(yùn)行狀態(tài),節(jié)能降耗,從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析。

2 提高水泵運(yùn)行效率

2.1造成離心泵效率低的原因:

2.1.1離心泵的運(yùn)行工況點(diǎn)偏離了設(shè)計(jì)工況點(diǎn),造成的離心泵的運(yùn)行效率低。而要提高離心泵的運(yùn)行效率必須降低水泵內(nèi)損失。在相同供水量下,電機(jī)和水泵的效率越高,電機(jī)輸入功率越小,電耗就越小。

2.1.2管路效率低。當(dāng)被輸送液體或流量發(fā)生變化時(shí),經(jīng)常見(jiàn)到的調(diào)節(jié)方法是通過(guò)閥門(mén)開(kāi)度的調(diào)整,雖然這樣可以保障設(shè)備的運(yùn)行,但是卻造成了管路的阻力大,能源消耗過(guò)多,造成了離心水泵效率低。而大部分企業(yè)采取的都是采用恒速泵調(diào)整調(diào)整泵出口閥門(mén)開(kāi)度實(shí)現(xiàn)水量控制。

2.1.3某些選擇的離心水泵型號(hào)本身效率比較低,沒(méi)有來(lái)考慮清楚本身需求的更大流量和揚(yáng)程,而很多情況是由于檢修安裝不當(dāng),導(dǎo)致離心泵內(nèi)損失過(guò)大,使得離心泵沒(méi)有發(fā)揮應(yīng)有的作用,在低效率下運(yùn)行。

2.2提高離心水泵運(yùn)行效率的措施

2.2.1提高水泵的機(jī)械效率

2.2.1.1降低軸承摩擦損失:同一種軸承,如果安裝質(zhì)量不同,運(yùn)行維護(hù)不同,其功率損失也不同,車(chē)間按照公司TPM辦公室制定的《潤(rùn)滑油管理規(guī)范》對(duì)離心泵進(jìn)行按時(shí)準(zhǔn)確的加換潤(rùn)滑油(脂),這樣能有效的保障降低軸承摩擦損失。

2.2.1.2降低軸封裝置摩擦損失:以前車(chē)間離心水泵采用的都是填料密封,而現(xiàn)在大力推廣的為機(jī)械密封,摩擦損失降低,維護(hù)量也相對(duì)減少,截止到2009年車(chē)間10臺(tái)離心水泵由填料密封全部更換為機(jī)械密封。

2.2.2提高水泵的水力效率

離心水泵材質(zhì)基本都是鑄鐵,不進(jìn)行機(jī)械加工,從而增加了流體的流動(dòng)損失。一般可采取以下方式來(lái)減少流動(dòng)損失:①在泵體內(nèi)比表面涂刷涂料或涂漆使得表面光滑減少損失。此方法實(shí)施率不高。②流道不宜過(guò)長(zhǎng),否則使得流動(dòng)損失增加。車(chē)間10臺(tái)泵都是分別分布在兩個(gè)泵房,老泵房7臺(tái),新泵房3臺(tái),泵房前后都是集水池,管道長(zhǎng)度適中,流動(dòng)損失不會(huì)增加。

3 葉輪車(chē)削

葉輪車(chē)削是一種既簡(jiǎn)單又省錢(qián)的水泵節(jié)能措施,隨著葉輪的直徑減小,流量,揚(yáng)程,功率也在減少,功率也會(huì)減少很多。切割葉輪或者把原來(lái)的葉輪去掉換成同等直徑的較小的葉輪是很好的節(jié)能提效方法。這個(gè)也是目前車(chē)間針對(duì)離心泵采取廣泛和有效的一種節(jié)能措施。

4 變速調(diào)節(jié)

離心水泵一般都是根據(jù)更大負(fù)荷選用的,而當(dāng)泵的揚(yáng)程變化幅度較大,那么就要采取變速調(diào)節(jié),也就是改變水泵的工況點(diǎn)。離心水泵的工況點(diǎn)是由水泵的特性曲線和管路系統(tǒng)特性曲線來(lái)決定的,因此改變?nèi)魏我粋€(gè)特性曲線都能達(dá)到調(diào)節(jié)的作用,目前水泵的流量調(diào)節(jié)方式有調(diào)節(jié)閥門(mén)控制,變速控制和泵的串并聯(lián)調(diào)節(jié)。對(duì)于目前的水泵流量調(diào)節(jié)方式來(lái)說(shuō),變速控制比調(diào)節(jié)閥門(mén)控制節(jié)約的成本大很多,通過(guò)變速調(diào)節(jié),原來(lái)消耗在閥門(mén)的功率可以完全避免,取得良好的節(jié)能效果。而且通過(guò)泵變速調(diào)節(jié)流量還有利于降低水泵發(fā)生氣蝕的可能性。目前企業(yè)對(duì)生產(chǎn)單耗要求越來(lái)越高,車(chē)間生產(chǎn)廣泛運(yùn)用變頻技術(shù)達(dá)到節(jié)能降耗。

幾年來(lái)供水運(yùn)行的幾種機(jī)泵匹配方式:

兩臺(tái)(或以上)恒速泵匹配運(yùn)行(2000年前)

變頻機(jī)組與恒速泵匹配運(yùn)行(2000年-2008年)

變頻機(jī)組單機(jī)組運(yùn)行(2008年至今)

三種運(yùn)行方式的生產(chǎn)單耗比較(歷史數(shù)據(jù))

一種2200千瓦時(shí)/萬(wàn)噸左右 

第二種2000千瓦時(shí)/萬(wàn)噸左右


第三種1650千瓦時(shí)/萬(wàn)噸以下

班組生產(chǎn)單耗計(jì)算方法:

單耗=本班運(yùn)行機(jī)組電量÷本班總供水量 電量=電度表度數(shù)×倍率

車(chē)間不同運(yùn)行機(jī)組倍率為:

由水泵工作原理可知:水泵流量與水泵(電機(jī))轉(zhuǎn)速成正比,水泵揚(yáng)程與水泵(電機(jī))轉(zhuǎn)速平方成正比,水泵軸功率等于流量與揚(yáng)程乘積,故水泵軸功率與水泵轉(zhuǎn)速三次方成正比(既水泵軸功率與供電頻率三次方成正比)。 即水泵轉(zhuǎn)速下降時(shí),水泵的軸功率將成三次方下降,因此,變頻機(jī)組節(jié)能效果明顯。

車(chē)間機(jī)組匹配方式

2#變頻機(jī)組 3200 - 2000 m?/h

1#變頻機(jī)組 2500 - 1000 m?/h

9#變頻機(jī)組 1200 - 600 m?/h

當(dāng)用水量短時(shí)間超過(guò)變頻機(jī)組供水上限值時(shí),匹配一臺(tái)恒速泵,盡量不選用同時(shí)運(yùn)行兩臺(tái)恒速泵運(yùn)行方式,目前車(chē)間采取的是單臺(tái)運(yùn)行2#變頻機(jī)組的方式,節(jié)能效果更理想。

采用變頻器對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速調(diào)節(jié)水泵流量的辦法,在節(jié)約能源和提高了效率有非常好的效果,離心水泵在實(shí)際使用中降低能耗是一項(xiàng)系統(tǒng)的工作,應(yīng)該從多方面入手,使得水泵能運(yùn)行在高的效率工況點(diǎn)附近,就能完全降低水泵能耗,達(dá)到節(jié)能的目的。



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