離心水泵節(jié)能技術(shù)分析及應(yīng)用

　　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。供水車間的職能是為生活區(qū)居民和前方生產(chǎn)廠提供水源，車間運(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，雖然這樣可以保證設(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最大流量和揚(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），這樣能有效的保證降低軸承摩擦損失。

　　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 葉輪車削

　　葉輪車削是一種既簡(jiǎn)單又省錢的水泵節(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)也是目前車間針對(duì)離心泵采取最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)最大負(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)）

　　第一種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)能效果最理想。

　　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)行在高效工況點(diǎn)附近，就能完全降低水泵能耗，達(dá)到節(jié)能的目的。