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淺析離心泵節能技術途徑

作者:永信泵業 來源:www.www.haopiekelao.com 發布時間:2015-09-16
 現階段,離心泵在我國不僅用量很大,而且涉及面廣泛,它占據了我國工農業建設中能源消耗總量的很大比例。離心泵被越來越多地應用于船舶工業、冶金采礦、火力發電、核電、動力工業、石油化工以及農田排灌等工農業建設的各個領域。所以,對離心泵節能技術的研究很有必要,降低離心泵能耗對我國長遠的節能計劃意義重大。本文從離心泵運行高能耗原因和離心泵系統的能耗計算與分析出發,分析了離心泵在使用過程中的問題,對離心泵節能技術途徑進行了闡述。
 
  離心泵是我國工農業生產中最主要的耗能設備之一,廣泛應用于生產生活的各個方面,據統計現現階段離心泵的耗電量大致占到全國發電總量的 20%,由此可見提高離心泵的效率、降低離心泵能耗對我國節能工作有著重要的意義。但是在現階段,我國的離心泵效率普遍比較低,尤其是和一些發達國家相比,離心泵效率更是要低很多。隨著離心泵發展對離心泵節能的要求越來越高,現在已經有很多離心泵設計單位和離心泵生產廠家已經開始在離心泵的節能建設上有所認識,開始加入投入在離心泵的節能建設方面,但在離心泵的節能建設過程中仍然存在著一些問題,制約了離心泵節能建設的發展。如何才能高效地提高離心泵節能技術,這已經是擺在我們面前的一個非常緊迫的問題。
 
  1.離心泵運行高能耗原因
 
  1.1.離心泵和管道不相匹配,“大馬拉小車現象”嚴重,離心泵處于“大流量、低效率、高功耗” 的不利工況運行;
 
  1.2.對復雜系統,離心泵并聯或串聯運行配置不合理,增加水送能耗;
 
  1.3.管路因設計、施工或運行原因導致局部阻力偏高的不正,F象,增加了水送能耗;
 
  1.4.回路漏滲、水流旁通,增加無效流量,增加離心泵能耗;
 
  1.5.系統回路阻力嚴重不平衡,增加主機能耗和離心泵能耗;
 
  1.6.離心泵質量偏差,效率偏低,增加能耗。
 
  2.離心泵系統的能耗計算與分析
 
  離心泵系統正常運行時所需能量 W,其結果可按下式進行計算求解。
 
  W=rgQHT/1000h(KW·h)(1)
 
  式中,η 為離心泵系統的效率(%);T 為離心泵運行的時間(h);H 為離心泵揚程(m);Q 為離心泵流量(m3/s);ρ 為流體密度(kg/m3)。
 
  η=η電×η傳×η泵×η管(2)
 
  式中,η管是管網輸送的效率;η泵是離心泵的工作效率;η傳是電動機與泵之間的傳動效率;η電是電動機的效率。
 
  由上面分析可得,對離心泵系統耗能量有影響的因素主要有系統各個環節的效率、運行時間、揚程以及流量。所以,在其他性能指標滿足要求的前提下,可以適當的采取措施盡可能地縮短離心泵的運行時間,提高各個環節的效率,并降低離心泵的揚程和流量,這樣就能有效地降低離心泵的耗能量。這是離心泵節能的基本思想和技術途徑。
 
  3.離心泵在使用過程中的問題
 
  3.1.離心泵本身設計技術含量不高
 
  目前,我國離心泵設計仍依照傳統的方法,技術含量不高,革新較為緩慢,無法在效率提升上有所突破。由于離心泵設計單位資金投入不足,缺乏相應的規范要求,對離心泵設計人員的培訓力度不夠重視,導致設計人員缺乏專業素養和技能水平,提高不了離心泵產品的技術含量,無法做到節能減耗。離心泵制造企業在設計過程中片面注重經濟效益,對離心泵的節能工作不夠重視,國家缺乏相關的扶持和優惠政策,使得離心泵制造企業在進行離心泵節能的過程中缺乏積極性,進而無法提高離心泵效率。
 
  3.2.離心泵節能存在誤區
 
  在過去離心泵節能的過程中,我們對離心泵的理解存在誤區,較為片面,認為只要提高離心泵的各個指標就能達到節能的目的。然而節能的范圍較廣,不單只是一個效率指標,還包括離心泵性能的穩定性、可靠性、離心泵的經濟性等多方面的因素。我們還應考慮到離心泵的使用環境,根據實際情況,針對不同的環境、不同的用途,進行節能設計,有效保證離心泵的密封性、耐高溫性和水利性能。對于離心泵的節能我們應從節能的基本概念出發,進行深入研究和探討,進行全面的整體的理解。
 
  3.3.使用單位和個人的因素
 
  使用單位和個人在進行離心泵采購時,只注重價格是否合理、離心泵是否符合自身需求,忽略了離心泵的節能技術指標。消費者的這種需求使得節能技術得不到良好的發展,革新較為緩慢。大多數消費者在購買離心泵時,由于缺乏對離心泵的理解,認為流量和揚程大的離心泵才能滿足自己的使用需求,沒有根據自身的情況,選擇合適的離心泵,進而浪費了大量的資金,降低了離心泵的使用價值。在離心泵運行過程中,由于使用單位缺乏相應的管理制度,在操作過程中由于不當行為,導致出現一系列的問題,進行維修和養護時,不能及時的處理或者處理方法不當,增大了能源損耗,浪費了大量的投入資金。
 
  4.離心泵節能技術途徑
 
  4.1.離心泵本身的節能
 
  離心泵設計單位在設計離心泵過程中,應建立健全的規章制度,根據相應的要求,加大對設計人員的培訓工作,培養設計人員的專業技能和節能意識,加大宣傳力度,向人民群眾提供高效節能的離心泵產品。引進國外先進的技術,進行進一步的研究,選擇優秀的水力模型,研發出科學合理的水力設計方案,在設計的過程中,應從離心泵的可靠性、穩定性等因素出發,進行選擇性試驗,提高離心泵的運行效率,減少水力的損失。在制造過程中,應從整體出發,進行全面控制,較小過流部件的粗糙程度,對縫隙進行精心處理,提高離心泵的使用效率,達到節能減耗的目的。
 
  4.2.提高離心泵系統節能
 
  使用單位在注重提高離心泵各個指標的同時,應關注離心泵產品自身的節能,著力于從節能的角度開展系統工程設計,使整個系統在各個環節都能達到最佳的匹配效果,進而提高離心泵系統的使用效率和使用壽命。
 
  4.3.離心泵運行中的節能
 
  離心泵本身的效率提高了,整個離心泵系統也進行了節能的設計,但這只是一個方面,還有一個很重要的方面就是在離心泵運行這一環節。在實際中經常由于對離心泵的使用不當造成離心泵不能高效地發揮自己的作用,再加上離心泵的使用環境非常復雜,不同的環境需要不同的工藝流程和工藝參數,在使用過程中對這些方面都要靈活地進行調節。比如在調節離心泵系統時,要注意盡量降低能量的損耗,少用節流調節方式,可以從變角、變速、車削等角度去解決問題,以保證電機和離心泵都能高效率地工作。在對離心泵蠔安裝時,要根據具體使用環境所需,調整消耗葉輪的角度進行變角調節,合理確定葉片安裝角,以便離心泵可以高效率地工作。車削調節指通過車削葉輪直徑來對離心泵的性進行調節,這是消耗伯節能措施中最簡單、方面的一種,在車削調節中有一個常識就是車削葉輪前后的流量、揚程、軸功率與車削前后的葉輪直徑、直徑平方、直徑三次方成正比。在運用車削調節時要注意的一個問題就是調節要在一個安全的范圍內進行調節,而不能無限制地進行調節。變速調節是日常使用中最直接、最常用的一種調節方式,它不會產生功率的損耗,直接通過離心泵轉速的變化來改變離心泵的性能。在日常生活中主要實現方式有通過齒輪變速箱實現、通過皮帶傳動實現、通過變頻實現、通過電動機實現等等。在這些方式中最理想的方式是變頻調速,優點是效率高、無級調整速、調速范圍廣,但在應用的缺點是投資較高。   4.4.使用單位和個人在離心泵使用中的節能
 
  在使用過程中,使用單位和個人應根據自身的需求,注重節能意識的樹立,選擇合適的離心泵系統,實現節能減耗的目的。在運行過程中,應加強對離心泵的日常維護和保養,保證離心泵系統的正常運行,通過日常的檢修發現離心泵存在的問題,采取相應的措施,及時解決離心泵出現的問題,延長離心泵系統的使用壽命,保持離心泵高效的工作效率。
 
  5.總結語
 
  總而言之,離心泵的節能是一項復雜、系統的工程,為了更好地做到節能減耗的目的,應從離心泵系統整體出發,建立健全的規范要求,制定詳細的措施,定時對設計人員進行培訓工作,培養設計人員的節能意識和素養,使設計人員能夠熟練掌握專業技能,對離心泵同進行有效的控制。引進國外先進的技術,對技術進行深入的研究、創新,把一些新的工藝和新的設計方法應用到生產中,不斷提高離心泵的使用效率。對于離心泵節能過程中存在的問題,應采取相應的措施,進行及時的解決,促進節能工作的開展。因此,為了實現社會走可持續發展的道路,我們應采取戰略性眼光,減少節流損失,保證離心泵始終能夠高效正常運行。
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