現在國內外許多電力拖動(dòng)場(chǎng)合已將矢量控制的變頻器廣泛應用于通用機械、紡織、印染、造紙、軋鋼、化工等行業(yè)中交流電動(dòng)機的無(wú)級調速,已明顯取得節能效果并滿(mǎn)足工藝和自動(dòng)調速要求。但在風(fēng)機、水泵應用領(lǐng)域仍沒(méi)有得到充分應用。其主要原因是對風(fēng)機、水泵類(lèi)負載可大量節能了解不夠。故此,我們將風(fēng)機、水泵的節能原理和應用狀況向客戶(hù)介紹。全國風(fēng)機、水泵用電量占工業(yè)用電的60%以上,如果能在這個(gè)領(lǐng)域充分使用變頻器進(jìn)行變頻無(wú)級調速,對我們發(fā)展加工制造業(yè)又嚴重缺電的國家,是興國之策。以風(fēng)機為例;自然通風(fēng)冷卻塔、循環(huán)水泵、循環(huán)水管道及管道附件是電廠(chǎng)循環(huán)水系統的重要組成部分,在電廠(chǎng)初步設計中研究系統方案確定最優(yōu)化系統配置,對于降低工程建設造價(jià)具有積極意義。循環(huán)水系統設計中最核心部分就是自然通風(fēng)冷卻塔、循環(huán)水泵的合理選擇配置,在循環(huán)水系統建設中它們的投資費用最多、施工最復雜,對電廠(chǎng)總投資影響最大。直接影響電力工程建設的單位造價(jià)與電廠(chǎng)投資回收年限。供水系統優(yōu)化設計是系統方案選擇的基礎,其中對方案設計影響最大的是循環(huán)水泵電動(dòng)機的年費用。在保證汽輪機運行安全滿(mǎn)負荷發(fā)電的前提下,如何降低電動(dòng)機的年費用,值得每一位工程設計人員思考。
水泵在使用過(guò)程中務(wù)待解決的問(wèn)題
目前我國水泵設計主要是沿襲傳統的模型換算法和速度系數法,這些設計方法從某種程度上來(lái)說(shuō)已經(jīng)過(guò)時(shí),因為這是建立在舊的水泵設計經(jīng)驗的基礎上的,在設計過(guò)程中無(wú)法超越過(guò)去的設計水平,無(wú)法在效率提升上有所突破。再加上水泵設計單位對技術(shù)的資金投入和人員投入不足,水泵設計人員的創(chuàng )新動(dòng)力不足、缺乏創(chuàng )新意識,從而導致了水泵產(chǎn)品的技術(shù)含量得不到一個(gè)質(zhì)的提升,水泵本身的技術(shù)含量無(wú)法提升,節能工作自然也做不到。再加上水泵制造企業(yè)片面著(zhù)重經(jīng)濟效益,而忽視了水泵的節能工作,國家也沒(méi)有這方面的政策扶持和財政優(yōu)惠,造成了水泵制造企業(yè)對水泵節能、提高水泵效率也沒(méi)有積極性。
水泵節能存在誤區
在過(guò)去,人們對水泵節能的理解主要是提高水泵的各項效率指標,其實(shí)這是對水泵節能理解的一個(gè)誤區,是一種片面的理解。我們所說(shuō)的節能范圍不只是一個(gè)效率指標,而且也包含水泵的性能的穩定性、水泵的壽命、對材料的節省等各個(gè)方面的因素。再就是具體到水泵的使用環(huán)境中,我們也要有針對性的進(jìn)行節能設計,比如水泵的密封性能、水泵的水力性能、水泵的耐高溫性能等,這些都要針對不同的環(huán)境,不用的用途進(jìn)行設計。因此水泵的節能研究是一項非常復雜的工作,我們對節能概念的理解也不能過(guò)于片面,而要有一個(gè)全面的整體的理解。
使用單位和個(gè)人的因素
使用單位和人人在采購水泵時(shí),往往關(guān)注的是水泵是不是符合自己的需求,價(jià)格是不是比較便宜,而對水泵的節能技術(shù)指標,卻并不是很在意。消費者的這種需求也打消了水泵設計單位和制造單位進(jìn)行節能技術(shù)革新的積極性。并且很大一部分消費者在選擇水泵時(shí),要選用流量和揚程裕量過(guò)大的水泵,以確??梢詽M(mǎn)足自己的使用需要,這樣的后果就直接造成水泵在使用過(guò)程中,實(shí)際運行效率遠低于水泵的最高效率,一直不能在高效區運轉。另外在使用過(guò)程中,由于使用單位的管理和檢查不嚴格,操作和養護不適當,維修的不及時(shí)等,使水泵在使用過(guò)程中經(jīng)常出現故障,造成很多的能源浪費。
水泵節能技術(shù)途徑
水泵本身的節能
水泵設計和制造單位在設計和制造水泵的過(guò)程中,設計和制造人員頭腦中要有節能意識,作為水泵的設計和制造單位,有責任向廣大的消費者提供高效節能的水泵產(chǎn)品。水泵的設計單位在進(jìn)行設計時(shí)要選用優(yōu)秀的水力模型,研究科學(xué)高效的水力設計方法,在設計過(guò)程中,要進(jìn)行水泵的可靠性試驗,產(chǎn)品的材料選擇試驗,從而提高水泵產(chǎn)品的使用效率。水泵制造單位在制造過(guò)程中要制訂高于國家機械標準的自己的企業(yè)標準,想方設法減少水力損失。在制造過(guò)程中對各流程嚴格控制,盡量減小過(guò)流部件的粗糙程度,精心處理縫隙處,適當減小間隙值,以提高水泵的使用效率,達到水泵節能的目的。
除了要關(guān)注水泵產(chǎn)品自身的節能外,我們還要重視對整個(gè)系統的節能技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)研究,水泵的使用效率和與之相關(guān)的配套設施也有很大的關(guān)系,系統節能技術(shù)甚至比水泵自身的節能技術(shù)還要重要。對系統的節能技術(shù)研究,要著(zhù)力于從節能的角度去開(kāi)展系統工程設計,使組成系統的各個(gè)環(huán)節能夠達到最佳的匹配效果,在水泵的運行過(guò)程中,整個(gè)水泵系統都能發(fā)揮自己的最大使用效率。在這方面主要包括水泵和電機的連接、管網(wǎng)的設計、相關(guān)附件的連接和配合等,使它們都能發(fā)揮出自己的最大作用,從而提高水泵系統的使用效率和使用壽命。
水泵本身的效率提高了,整個(gè)水泵系統也進(jìn)行了節能的設計,但這只是一個(gè)方面,還有一個(gè)很重要的方面就是在水泵運行這一環(huán)節。在實(shí)際中經(jīng)常由于對水泵的使用不當造成水泵不能高效地發(fā)揮自己的作用,再加上水泵的使用環(huán)境非常復雜,不同的環(huán)境需要不同的工藝流程和工藝參數,在使用過(guò)程中對這些方面都要靈活地進(jìn)行調節。比如在調節水泵系統時(shí),要注意盡量降低能量的損耗,少用節流調節方式,可以從變角、變速、車(chē)削等角度去解決問(wèn)題,以保證電機和水泵都能高效率地工作。在對水泵蠔安裝時(shí),要根據具體使用環(huán)境所需,調整消耗葉輪的角度進(jìn)行變角調節,合理確定葉片安裝角,以便水泵可以高效率地工作。車(chē)削調節指通過(guò)車(chē)削葉輪直徑來(lái)對水泵的性進(jìn)行調節,這是消耗伯節能措施中最簡(jiǎn)單、方面的一種,在車(chē)削調節中有一個(gè)常識就是車(chē)削葉輪前后的流量、揚程、軸功率與車(chē)削前后的葉輪直徑、直徑平方、直徑三次方成正比。在運用車(chē)削調節時(shí)要注意的一個(gè)問(wèn)題就是調節要在一個(gè)安全的范圍內進(jìn)行調節,而不能無(wú)限制地進(jìn)行調節。變速調節是日常使用中最直接、最常用的一種調節方式,它不會(huì )產(chǎn)生功率的損耗,直接通過(guò)水泵轉速的變化來(lái)改變水泵的性能。在日常生活中主要實(shí)現方式有通過(guò)齒輪變速箱實(shí)現、通過(guò)皮帶傳動(dòng)實(shí)現、通過(guò)變頻實(shí)現、通過(guò)電動(dòng)機實(shí)現等等。在以上這些方式中最理想的方式是變頻調速,優(yōu)點(diǎn)是效率高、無(wú)級調整速、調速范圍廣,但在應用的缺點(diǎn)是投資較高。
使用單位和個(gè)人在水泵使用中的節能依據使用環(huán)境,選擇了合理的水泵系統,在運行和使用過(guò)程中,使用單位和個(gè)人也要樹(shù)立節能意識,
進(jìn)行嚴格管理,以便使水泵在運行過(guò)程中實(shí)現節能。同時(shí)在作用過(guò)程中要經(jīng)常對水泵系統進(jìn)行維護和保養,使水泵系統能處在最佳的運行狀態(tài),并通過(guò)平常的檢修發(fā)現水泵系統中存在的問(wèn)題,進(jìn)行維修養護,既延長(cháng)了水泵的使用壽命,又提高了節能效益,增加了工作效率。
瑞澤能源是一家專(zhuān)注節能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的高新技術(shù)企業(yè),擁有自主知識產(chǎn)權的“5S”流體輸送系統高效節能技術(shù)、電能質(zhì)量?jì)?yōu)化節電技術(shù)、循環(huán)水零排放技術(shù),在水泵節能、風(fēng)機節能、空壓機系統節能、供水系統節能、循環(huán)水系統節能、中央空調系統節能、電機系統節能、配電系統節能和循環(huán)水水處理等領(lǐng)域得到廣泛應用,公司依托三元流技術(shù)設計的三元流葉輪,用于水泵、風(fēng)機、離心式空壓機的節能改造,技術(shù)應用可靠,業(yè)績(jì)優(yōu)良。