泵的二次選型節(jié)能方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及輸液泵，特別是輸液泵的二次選型節(jié)能方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 各類輸液泵是一種高能耗機(jī)械設(shè)備，在理想情況下，離心水泵的機(jī)械效率可高達(dá) 85%以上，但在實(shí)際工程應(yīng)用中，輸液泵的效率往往遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)值，主要原因在于：一是泵 類的設(shè)備使用一定年限后，泵的性能出現(xiàn)衰減和下降。二是建設(shè)之初配置泵類設(shè)備的規(guī)劃 設(shè)計(jì)，隨著使用環(huán)境條件的固化，設(shè)計(jì)配置和實(shí)際使用之間出現(xiàn)差異，導(dǎo)致實(shí)際運(yùn)行的泵類 設(shè)備工作點(diǎn)產(chǎn)生偏差，與實(shí)際使用狀況不匹配。
[0003] 循環(huán)泵的工作狀況是通過流量、揚(yáng)程、轉(zhuǎn)速、空化余量和效率等參數(shù)來表示的，每 一組運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)就表示泵的一個(gè)工況點(diǎn)，當(dāng)其中的某一個(gè)或幾個(gè)參數(shù)變化時(shí)，泵的工況點(diǎn)就 發(fā)生了變化。泵實(shí)際上在哪一個(gè)工況點(diǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)取決于泵的特性和作為泵負(fù)載的管路系統(tǒng)的特 性。工況點(diǎn)是由泵的性能曲線與管路特性曲線的交點(diǎn)決定的，其中之一發(fā)生變化時(shí)，工況點(diǎn) 就會(huì)改變。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，在滿足使用要求的前提下，通過參數(shù)匹配和提高水循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)行 效率，實(shí)現(xiàn)提尚綜合能效。
[0004] 以離心式水泵或葉片式水泵為例，軸功率與流量、揚(yáng)程和效率成正比，工程設(shè)計(jì) 時(shí)，給定流量和揚(yáng)程，可以從泵的特性曲線中選定最高效率的功況作為工作點(diǎn)。如果實(shí)際使 用中，揚(yáng)程過高，流量將大幅降低，甚至沒有輸出，效率就大幅降低，反之若揚(yáng)程過低，流量 和流速將會(huì)提高，泵的摩擦損失和水力損失近似地與流速的平方成正比，效率也會(huì)顯著降 低。所以實(shí)際工況偏離了設(shè)計(jì)工作點(diǎn)，泵的效率就會(huì)降低，相對(duì)能耗就要增加。各類工程中 的泵運(yùn)行的工況都會(huì)或多或少地與初建時(shí)發(fā)生變化，實(shí)際運(yùn)行工況點(diǎn)偏離設(shè)計(jì)的最佳工作 點(diǎn)，導(dǎo)致長(zhǎng)期在低效區(qū)運(yùn)行。
[0005] 此外，隨著技術(shù)的創(chuàng)新，制造工藝水平的提高，科技的不斷進(jìn)步，泵類設(shè)備的性能 不斷提升，效率越來越高。初始設(shè)計(jì)的設(shè)備的技術(shù)落后、"技術(shù)磨損"也導(dǎo)致能耗相對(duì)的增 大，對(duì)大中型泵來說，每年損失的能量大得驚人，這些泵類系統(tǒng)亟待更新?lián)Q代和重新配置。 然而在國(guó)內(nèi)外，人們對(duì)這一重大問題一直視而不見，一個(gè)泵不到徹底報(bào)廢沒人更換。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種泵的二次選型節(jié)能方法，用于解決泵在實(shí)際 運(yùn)行一段時(shí)間后出現(xiàn)的性能衰減和下降、因?qū)嶋H運(yùn)行工作參數(shù)偏離設(shè)計(jì)之初給定的理想的 工作點(diǎn)以及相對(duì)落后于技術(shù)發(fā)展長(zhǎng)期處于低效運(yùn)行狀態(tài)等原因造成的能量損失的問題，從 而大幅度提高泵的運(yùn)行效率、降低功率，以達(dá)到節(jié)能目的。
[0007] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種泵的二次選型節(jié)能方法，包括以下步 驟，步驟1 :數(shù)據(jù)采集，對(duì)實(shí)際生產(chǎn)要求和工作條件進(jìn)行調(diào)查，以及對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試，調(diào) 查了解替換前泵的用途、工作液體的性質(zhì)、管路狀況、實(shí)際使用的情況、替換前泵的類型、結(jié) 構(gòu)、電機(jī)功率、揚(yáng)程、流量等；測(cè)試替換前泵實(shí)際流量、實(shí)際揚(yáng)程、壓力、運(yùn)行電流；步驟2 :參 照選型，根據(jù)采集數(shù)據(jù)，可在實(shí)測(cè)流量和實(shí)測(cè)揚(yáng)程的基礎(chǔ)上上浮，以確定所要選型的泵的流 量和揚(yáng)程，作為選擇泵的參數(shù)之依據(jù)，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)要求和工作條件，確定水泵的類型、結(jié) 構(gòu)，再結(jié)合確定的泵的類型、結(jié)構(gòu)以及流量、揚(yáng)程等參數(shù)，在水泵性能表上初選出取多個(gè)滿 足上述性能要求的泵；步驟3 :驗(yàn)算校核，選定多個(gè)滿足性能要求的泵后，在各個(gè)泵的性能 曲線圖或使用范圍圖查找其工作點(diǎn)，從而得出各個(gè)泵的效率，以確定其是否在高效區(qū)運(yùn)行， 如果符合各方面的要求，則選擇完畢，如果不是處在高效區(qū)運(yùn)行，或者不符合性能要求，則 需要重新進(jìn)行參照選型，直到選出符合性能要求的泵為止，在保證滿足使用要求同時(shí)處于 高效區(qū)穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，通過同時(shí)對(duì)多個(gè)泵的比較，選擇最接近最佳工況點(diǎn)的泵。
[0008] 作為優(yōu)選方式，步驟2中，可在實(shí)測(cè)流量和實(shí)測(cè)揚(yáng)程的基礎(chǔ)上上浮10%?20%，以 確定所要選型的泵的流量和揚(yáng)程。
[0009] 本發(fā)明泵的二次選型節(jié)能方法鑒于管路系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行一段時(shí)間后偏離理想工作 點(diǎn)、性能衰減下降，導(dǎo)致泵長(zhǎng)期處于低效運(yùn)行狀態(tài)，浪費(fèi)大量能源，為替換為滿足性能要求 (揚(yáng)程和流量）且處于高效運(yùn)行區(qū)間的泵，通過數(shù)據(jù)采集、參照選型和驗(yàn)算校核三個(gè)步驟進(jìn) 行選型：數(shù)據(jù)采集主要調(diào)查替換前泵的用途、工作液體的性質(zhì)、管路狀況、實(shí)際使用的情況、 類型、結(jié)構(gòu)、電機(jī)功率、揚(yáng)程、流量等，特別是測(cè)試實(shí)際流量和實(shí)際揚(yáng)程；參照選型主要在實(shí) 際流量和實(shí)際揚(yáng)程的基礎(chǔ)上根據(jù)需要確定（可上浮10%?20% )所要選型的泵的性能參 數(shù)（流量和揚(yáng)程），并通過水泵性能表查找多個(gè)符合該性能參數(shù)以及工作條件的泵；驗(yàn)算校 核主要在參照選型獲得的多個(gè)符合性能要求的泵的基礎(chǔ)上，通過查看各個(gè)泵的性能曲線圖 或使用范圍圖進(jìn)一步篩選出運(yùn)行效率更高的泵。通過以上三個(gè)步驟進(jìn)行二次選型后，本領(lǐng) 域技術(shù)人員可將現(xiàn)有高功耗、低效率的泵替換為滿足揚(yáng)程、流量要求且功率更低、運(yùn)行效率 更高的泵，替換后長(zhǎng)期使用將節(jié)省大量電能，達(dá)到節(jié)能效果。
【附圖說明】
[0010] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明：
[0011] 圖1為本發(fā)明泵的二次選型節(jié)能方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 本實(shí)施例以一臺(tái)運(yùn)行接近十年的冷凍循環(huán)泵為例進(jìn)行詳細(xì)說明如何對(duì)循環(huán)泵進(jìn) 行選型以滿足需要的流量、揚(yáng)程和運(yùn)行效率。本發(fā)明泵的二次選型的原則是：根根已經(jīng)運(yùn) 行一定時(shí)間實(shí)際管路系統(tǒng)的穩(wěn)定的流量、揚(yáng)程、所配置電機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率的實(shí)測(cè)值，以其作 為泵的工作點(diǎn)，根據(jù)泵的性能曲線圖，選擇該工作點(diǎn)與最高效率點(diǎn)相重合或相接近的泵產(chǎn) 品作為選定的型號(hào)，用以替換低效運(yùn)行的舊泵。當(dāng)工況在一定范圍內(nèi)波動(dòng)的系統(tǒng)，在滿足生 產(chǎn)上所需要的最大流量和揚(yáng)程的同時(shí)，使其正常運(yùn)行工況點(diǎn)盡可能靠近泵的設(shè)計(jì)最佳工作 點(diǎn)，從而保證泵長(zhǎng)期在高效區(qū)運(yùn)行，以提高設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。在充分了解泵的用途、 管路布置、地形條件、被輸送流體狀況、水位等前提下，通過檢測(cè)管路的實(shí)際流量、壓力以及 實(shí)際運(yùn)行的電流，作為參考的數(shù)據(jù)。
[0013] 如圖1所示為本發(fā)明泵的二次選型節(jié)能方法的流程圖，包括以下步驟，步驟1 :數(shù) 據(jù)采集，對(duì)實(shí)際生產(chǎn)要求和工作條件進(jìn)行調(diào)查，以及對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試，調(diào)查了解替換前 循環(huán)泵的用途、工作液體的性質(zhì)、管路狀況、實(shí)際使用的情況、替換前循環(huán)泵的類型、結(jié)構(gòu)、 電機(jī)功率、揚(yáng)程、流量等；測(cè)試替換前循環(huán)泵實(shí)際流量、實(shí)際揚(yáng)程、壓力、運(yùn)行電流等。
[0014] 經(jīng)調(diào)查，該替換前循環(huán)泵的型號(hào)為L(zhǎng)G200-125-315,應(yīng)用于中央空調(diào)等大型制冷設(shè) 備的水系中，工作液體為低于80°C的清水，管路狀況為正常布網(wǎng)，實(shí)際使用的情況為正常運(yùn) 行，類型為葉片泵，結(jié)構(gòu)為直連，額定功率為55kW，揚(yáng)程為32m，流量為390m 3/h，水泵出水壓 力為0· 86Mpa，集水器壓力為0· 78Mpa，分水器壓力為0· 90Mpa，效率約為60 %。經(jīng)實(shí)際測(cè)量， 實(shí)測(cè)流量為360m3/h，經(jīng)計(jì)算實(shí)測(cè)揚(yáng)程為30m。也就是說，所要選型的泵參數(shù)如下：流量至少 為360m 3/h，揚(yáng)程至少為30m，額定功率小于55kW。
[0015] 步驟2 :參照選型，根據(jù)采集數(shù)據(jù)，可在實(shí)測(cè)流量和實(shí)測(cè)揚(yáng)程的基礎(chǔ)上上浮10%? 20%，以確定所要選型的泵的流量和揚(yáng)程，作為選擇泵的參數(shù)之依據(jù)。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)要求和 工作條件，確定水泵的類型、結(jié)構(gòu)。再結(jié)合確定的泵的類型、結(jié)構(gòu)以及流量、揚(yáng)程等參數(shù)，在 水泵性能表上初選出取多個(gè)滿足上述性能要求的泵。
[0016] 由于該泵運(yùn)行多年，通過分析該泵多年運(yùn)行獲得的流量以及揚(yáng)程，經(jīng)過一定上浮 后，確定所要選型的泵的流量為400m3/h，揚(yáng)程為32m。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)要求和工作條件，確定 泵的類型為葉片泵，結(jié)構(gòu)為直連。根據(jù)上述要求，查找水泵性能表，初步選型得出滿足上述 要求的泵，并列在表一中。
[0017] 表一
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種泵的二次選型節(jié)能方法，其特征在于：包括以下步驟， 步驟1:數(shù)據(jù)采集，對(duì)實(shí)際生產(chǎn)要求和工作條件進(jìn)行調(diào)查，以及對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試， 調(diào)查了解替換前泵的用途、工作液體的性質(zhì)、管路狀況、實(shí)際使用的情況、替換前泵的類型、 結(jié)構(gòu)、電機(jī)功率、揚(yáng)程、流量等；測(cè)試替換前泵實(shí)際流量、實(shí)際揚(yáng)程、壓力、運(yùn)行電流； 步驟2 :參照選型，根據(jù)采集數(shù)據(jù)，可在實(shí)測(cè)流量和實(shí)測(cè)揚(yáng)程的基礎(chǔ)上上浮，以確定所 要選型的泵的流量和揚(yáng)程，作為選擇泵的參數(shù)之依據(jù)，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)要求和工作條件，確定 水泵的類型、結(jié)構(gòu)，再結(jié)合確定的泵的類型、結(jié)構(gòu)以及流量、揚(yáng)程等參數(shù)，在水泵性能表上初 選出取多個(gè)滿足上述性能要求的泵； 步驟3:驗(yàn)算校核，選定多個(gè)滿足性能要求的泵后，在各個(gè)泵的性能曲線圖或使用范圍 圖查找其工作點(diǎn)，從而得出各個(gè)泵的效率，以確定其是否在高效區(qū)運(yùn)行，如果符合各方面的 要求，則選擇完畢，如果不是處在高效區(qū)運(yùn)行，或者不符合性能要求，則需要重新進(jìn)行參照 選型，直到選出符合性能要求的泵為止，在保證滿足使用要求同時(shí)處于高效區(qū)穩(wěn)定運(yùn)行的 前提下，通過同時(shí)對(duì)多個(gè)泵的比較，選擇最接近最佳工況點(diǎn)的泵。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵的二次選型節(jié)能方法，其特征在于：步驟2中，可在實(shí)測(cè)流 量和實(shí)測(cè)揚(yáng)程的基礎(chǔ)上上浮10%?20%，以確定所要選型的泵的流量和揚(yáng)程。
【專利摘要】一種泵的二次選型節(jié)能方法，其特征在于：包括以下步驟，步驟1：數(shù)據(jù)采集，測(cè)試替換前泵實(shí)際流量、實(shí)際揚(yáng)程、壓力、運(yùn)行電流；步驟2：參照選型，確定所要選型的泵的流量和揚(yáng)程，確定的泵的類型、結(jié)構(gòu)以及流量、揚(yáng)程等參數(shù)，在水泵性能表上初選出取多個(gè)滿足上述性能要求的泵；步驟3：驗(yàn)算校核，選定多個(gè)滿足性能要求的泵后，在各個(gè)泵的性能曲線圖或使用范圍圖查找其工作點(diǎn)，得出各個(gè)泵的效率，直到選出符合性能要求的泵為止，在保證滿足使用要求同時(shí)處于高效區(qū)穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，通過同時(shí)對(duì)多個(gè)泵的比較，選擇最接近最佳工況點(diǎn)的泵?？蓪F(xiàn)有高功耗、低效率的泵替換為功率更低、運(yùn)行效率更高的泵，替換后長(zhǎng)期使用將節(jié)省大量電能，達(dá)到節(jié)能效果。
【IPC分類】F04D15-00
【公開號(hào)】CN104612979
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510033909
【發(fā)明人】許銀水
【申請(qǐng)人】深圳開藍(lán)能源科技有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年1月23日