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)來說如何節(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)方式是通過調(diào)節(jié)進(jìn)出水閥門滿足水量需求，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)常見到的調(diào)節(jié)方法是通過閥門開度的調(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)整泵出口閥門開度實(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，沒有來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)損失過大，使得離心泵沒有發(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)方式來說，變速控制比調(diào)節(jié)閥門控制節(jié)約的成本大很多，通過變速調(diào)節(jié)，原來消耗在閥門的功率可以完全避免，取得良好的節(jié)能效果。而且通過泵變速調(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)/萬噸左右 第二種2000千瓦時(shí)/萬噸左右

　　第三種1650千瓦時(shí)/萬噸以下

　　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。