水泵设计及使用中的节能降耗

学术论文 2018-04-10 11:06:16
  在我国,水泵被广泛地应用在工农业生产的各个领域,是一种主要的耗能设备。有关资料显示,目前全国水泵的年耗电量大约占全国年发电量的五分之一。因此,提升水泵工作效率、减少水泵能耗,对促进我国节能降耗具有重要的意义。如何改善水泵节能技术,成为目前摆在我们面前亟待解决的重要课题。 
  1 水泵运行能耗过高的原因分析 
  (1)系统复杂,水泵串联或并联运行配置不科学,水送能耗增加;(2)管道与水泵不匹配,存在“大马拉小车”的情况,水泵存在“高功耗、低效率、大流量”运行的情况;(3)管路施工、设计或运行原因造成局部阻力增大,增加水送能耗;(4)系统回路阻力不平衡,增加水泵能耗和主机能耗;(5)水流旁通、回路漏渗,无效流量增加,增加水泵能耗;(6)水泵质量差,工作效率低,增加水泵能耗。 
  2 水泵节能使用中存在的问题 
  2.1 水泵设计缺陷 
  现在,我国还是采用传统方法设计水泵,革新速度较缓,缺乏技术含量,很难在提升效率上实现突破。水泵设计单位投入资金不足,规范要求不明确,不重视对水泵设计人员的培训,导致设计人员技能水平和专业素养不高,无法提升水泵的技术含量,很难达到节能减耗的目的。在水泵设计过程中,制造企业更加重视经济效益,不重视水泵的节能降耗,国家在优惠政策和扶持方面又很欠缺,导致水泵制造企业缺乏对水泵进行节能升级改造的积极性,最终导致水泵的效率无法提高。 
  2.2 水泵节能误区 
  在水泵节能方面,过去的认识存在一定的片面性,有一定的误区,认为只要提高了水泵的指标就可以达到水泵节能的目的。但是,水泵节能范围广泛,不只是一个效率指标,还有水泵性能的可靠性、稳定性、经济性等各种因素。与此同时,还要考虑水泵的使用环境,结合实际情况,根据不同的用途、环境开展节能设计,确保水泵的耐高温性、密封性和水利性能。 
  2.3 使用者因素 
  使用者在购买水泵时,更多关注的是水泵价格、水泵能否满足自身的需求,对水泵的节能技术指标不太重视。使用者的这种需求无法促进水泵节能技术的提高,延缓了水泵技术革新的步伐。大部分使用者在购买水泵时,缺乏对水泵知识的了解,认为只有扬程和流量大的水泵才能满足自己的需求,不能结合自身情况选择适合自己的水泵,浪费了资金,降低了水泵的使用价值。在使用水泵过程中,使用单位管理制度不完善,存在一些不正当操作,容易造成一系列问题的出现,在养护和维修过程中,如果处理方法不恰当或者未及时进行处理,就可能增加水泵对能源的损耗,造成资金的浪费。 
  3 水泵设计及应用中的节能降耗 
  3.1 水泵设计节能 
  设计水泵的单位在设计水泵的过程中,首先要建立健全各项规章制度,按照不同的需求,加大对设计人员的培训力度,不断增强设计人员的节能意识,提高设计人员的专业技能,进一步加大宣传力度,为广大客户提供更为节能高效的水泵产品。其次,要在自主研发的基础上,注重向先进发达国家学习,不断引进国外先进水泵技术,进一步加大研究力度,从中选择好的水泵模型,通过研发制定出合理科学的水泵设计方案,在进行水泵设计的过程中,要从水泵的稳定性、可靠性等综合因素出发,开展选择性的试验,不断提升水泵的运行效率,减少水力损失。在水泵加工制造过程中,应从水泵的整体出发,实行全面的控制,降低部件粗糙程度,精心处理水泵缝隙,最大限度地提升水泵使用效率,从而实现水泵节能减耗目的,力求做到水泵系统节能。 
  水泵设计单位要在关注水泵指标的基础上,注重水泵产品自身的节能,要致力于水泵节能系统工程的设计,实现系统中各个关键环节的最佳匹配,从而不断提升水泵系统的使用寿命和使用效率。 
  3.2 水泵运行中的节能 
  对水泵的整个系统都进行节能设计,进而提升水泵的运行效率,这是实现水泵节能的一个方面。其次,还要注重水泵在运行过程中的节能。在实际使用水泵的过程中,往往存在因操作使用不当而影响水泵节能效果的情况,导致水泵不能发挥应用的作用。同时,水泵的使用环境比较复杂,不同的使用环境对水泵有着不同工艺参数要求和工艺流程需求,使用者应当在使用过程中结合使用环境灵活进行调节。例如,在对水泵系统进行调节时,应当注重减少能源损耗,尽量不用节流调节方式,应当从变速、变角、车削等角度去思考和解决问题,以确保水泵和电机可以高效率地完成工作。 
  在安装水泵蚝时,应当结合使用环境,通过调整消耗叶轮角度的方式进行调节,确定合理的叶片安装角,以提高水泵的工作效率。 
  车削调节主要是指通过调节车削叶轮直径来实现对水泵性能的调节,这是最为方便和简单的节能降耗方式。在车削调节中,车削叶轮前后流量、扬程、轴功率与车削前后的叶轮直径、直径平方、直径三次方成正比。在进行车削调节时,应当确保在一个安全范围内实行调节,不能够进行无限制的调节。 
  变速调节也是一种常用、直接的调节方式,变速调节直接利用水泵转速变化改变水泵的性能,该种调节方式不产生功率损耗的问题。 
  在实际使用过程中,最主要的实现方式包括:通过皮带转动实现、通过齿轮变速箱实现、通过电动机实现、通过变频实现等,其中变频调速是最理想的方式,其具有有级调速、效率高、调速范围广等优点,同时具有投资高的缺点。 
  4 科学使用和保养维护 
  在使用水泵的过程中,使用者应当树立起节能意识,选择适合的水泵系统,以达到节能减耗的目的。在使用过程中,使用者还要注重对水泵的日常保养和维护,确保水泵系统正常运行,利用日常维护和保养及时发现水泵存在的问题,并及时采取相应措施,有效解决水泵出现的这些问题,以增加水泵系统的使用年限,提升水泵的使用效率。 
  结语 
  总而言之,要实现水泵的节能是一项系统性和复杂性的工程,为达到水泵节能减耗目的,设计者要从水泵整体系统出发,不断完善各项规范要求,制定行之有效的措施。还应加强对水泵设计人员的培训,使其牢固树立节能素养和节能意识,使设计人员在充分掌握各项专业知识前提下,对水泵节能降耗指标进行有效控制。与此同时,还要注重引进国外先进水泵技术,不断进行创新和研究,提升我国的水泵设计和制造水平,提高水泵的使用效率,不断减少水泵能源消耗,达到节能降耗的目的,促进我国社会的健康、可持续发展。
二维码.jpg
上一篇浅议锅炉压力容器及管道检验 下一篇浅谈液压电梯之节能技术
[责任编辑:花间一壶酒]