水泵如何节能?
目前,我认为最有效的水泵节能技术不是单一的,应是综合型的:1、选用高能效比的水泵。2、使用变频方式调节转速。3、过流部位喷涂防腐憎水涂层。
前两项大家都明白,重点介绍一下第三项:水泵腐蚀、汽蚀和冲刷是避免不了的,进而出现过流表面出现蜂窝状点蚀和沟槽,造成水流阻力加大,耗能也相应增加。防腐憎水涂层是利用材料本身对水的排斥性能和表面超光滑度,降低摩擦系数,从而降低轴功率。
综合三项,高效节能泵和变频调速可以节能30%----60%左右,憎水涂层可以节能10%左右,三项技术一起采用,将会节能40%---70%左右,而且,憎水涂层还有抗腐蚀汽蚀性能,延长水泵寿命,三项合用节能效果明显。
其它方面也要经常检查,如口环槽腐蚀出现间隙,口环摩擦叶轮,尤其是老式盘根密封过紧等方面都会降低泵效。
国内水泵节能主要有以下几种节能方法:切开叶轮、变频技能、三元流技能和专用节能泵。①、切开叶轮节能众所周知,在离心式水泵的结构中,决议水量巨细和扬程凹凸的一个首要部件即是叶轮。其作业原理是高速旋转的叶轮股动其内部的液体旋转,然后发生离心力。咱们在初中物理课上就学过,决议离心力巨细的一个首要因素是旋转半径,从这咱们就能够看出,一旦一个离心泵的叶轮被切开,也即是将叶轮的直径变小,那么该叶轮的内部的液体的离心力肯定会变小,其结果只能是形成水泵的流量、扬程等参数下降,可能对安全出产形成危险。②、变频节能技能变频的首要作业原理是依托变频改动水泵驱动电机的频率,下降电机的转速来完成节能的作用,其首要使用的规模是:①该电机的负荷随出产工况的需求呈现周期性的改动,在这种工况下,当出产负荷下降时,该电机的负荷也随之下降,运用变频技能就能够使该电机在此刻的转速下降,然后到达节能的作用,但若是在作业工况比较平稳的体系中,变频技能的节能率会明显下降。②适应于某些循环水泵体系因规划参数富余量较大的水泵,即所谓的“大马拉小车”时,才有必定的作用,在这种工况下,依托变频改动泵电机的频率,下降泵的转速,调整水泵Q、H值工况点,使水泵的实践流量值低于水泵的额外流量值,以此来到达节能的意图。离心泵是以水力特性最好条件下的比转速作为类似原则进行规划的,每一种泵的流道水力模型的几许尺度必须与它的规划参数Q(流量)、H(扬程)、r/min(转速)一一对应才能发生水泵的终究功率。因而,泵叶轮水力模型及几许尺度不可能随转速改动而相应改动,所以变频调速使泵的额外转速下降,随之泵的输出流量减小,泵的扬程下降,泵实践功率下降,并远低于该泵原功率值。当工业循环水泵体系选用的循环水泵的功能参数Q、H值富余量不大时,假如选用变频调速将泵的实践参数Q、H值变小,可能会形成水泵流量减小值过大,体系冷却水量缺少,形成冷却水体系水温增加。③三元流技能三元流技能即是把叶轮内部的三元立体空间无限地切割,经过对叶轮流道内各作业点的剖析,建立起完好、实在的叶轮内活动的数学模型。经过这一办法,对叶轮流道剖析能够做得最精确,反映流体的流场、压力散布也最接近实践。叶轮出口为射流和尾迹(漩涡)的活动特征,在规划核算中得以表现。因而,规划的叶轮也就能非常好地满意工况请求,功率明显进步。但是,假如单纯的将一般水泵的叶轮更换为三元流叶轮,其节能作用可能不能到达预期,由于在泵壳及其他部件都现已定型的情况下,独自的三元流叶轮不能改动全部水泵内部一切的过流部件的水阻力和水丢失。④、节能专用水泵:节能专用水泵专为各类型循环水泵体系量身定做,其综合利用各项技能,将虹吸原理、三元流技能及技能专利完美的联络在一起,并将节能专用水泵从规划、开模、锻造、加工全过程把关操控,使其规划合理、开模契合规划请求,再使用领先的锻造技术,削减锻造差错,终究经过精心加工、打磨,使终究的商品与规划理念相吻合,到达最好状况。
水泵节能改造,除了变频与改变构造还有过流部位喷涂防腐憎水涂层的办法:水泵腐蚀、汽蚀和冲刷是避免不了的,进而出现过流表面出现蜂窝状点蚀和沟槽,造成水流阻力加大,耗能也相应增加。防腐憎水涂层是利用材料本身对水的排斥性能和表面超光滑度,降低摩擦系数,从而降低轴功率。憎水涂层可以节能5%---10%左右,还有抗腐蚀汽蚀性能,相应延长水泵寿命。
(1)采用高效节电水泵和高效低损耗电动机(如Y系列 电动机),并要提高传动装置的效率。
(2)正确选择水泵电动机的功率,防止“大马拉小车”。 更换容量过大的水泵电动机。
(3)选择合理的扬程。当水泵的扬程留有过多余量时, 会浪费电能,因此应合理确定水泵的运行点的扬程。
(4)减小管道阻力。消除管道上多余的管件和不必要的 转弯及锐角,以减小管道阻力,降低输送水的单位耗电量。
(5)采用调速装置节电。水泵的耗电量与机组的转速的 三次方成正比,所以根据实际需要的负荷状况,改变机组转 速,可大大节约电能。
(6)改造水泵叶轮。当使用中的泵流量比实际所需要的 流量大,而又不能采用调速控制或调速装置价高不合算时, 可将原有泵的叶轮车削一段或更换叶轮,以降低流量及减小扬程,以降低水泵的运行电耗。
由流体力学可知,P(功率)=Q(流量)╳
H(压力),流量Q与转速N的一次方成正比,压力H与转速N的平方成正比,功率P与转速N的立方成正比,如果水泵的效率一定,当要求调节流量下降时,转速N可成比例的下降,而此时轴输出功率P成立方关系下降。即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。例如:一台水泵电机功率为55KW,当转速下降到原转速的4/5时,其耗电量为28.16KW,省电48.8%,当转速下降到原转速的1/2时,其耗电量为6.875KW,省电87.5%.
2、功率因数补偿节能
无功功率不但增加线损和设备的发热,更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低,大量的无功电能消耗在线路当中,设备使用效率低下,浪费严重,由公式P=S╳COSФ,Q=S╳SINФ,其中S-视在功率,P-有功功率,Q-无功功率,COSФ-功率因数,可知COSФ越大,有功功率P越大,普通水泵电机的功率因数在0.6-0.7之间,使用变频调速装置后,由于变频器内部滤波电容的作用,COSФ≈1,从而减少了无功损耗,增加了电网的有功功率。
3、软启动节能
由于电机为直接启动或Y/D启动,启动电流等于(4-7)倍额定电流,这样会对机电设备和供电电网造成严重的冲击,而且还会对电网容量要求过高,启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大,对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用变频节能装置后,利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始,最大值也不超过额定电流,减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求,延长了设备和阀门的使用寿命。节省了设备的维护费用。