循環(huán)水系統節能水泵方面研究

近年來(lái)，研究發(fā)現工業(yè)循環(huán)水系統水泵耗電能方面存在較大的浪廢現象，一方面設計系統及后期運行階段，輸水泵的設計或實(shí)際壓力遠高于系統正常需求；另一方面因部分循環(huán)水系統用戶(hù)（水冷器）定置位置較高，造成系統供水壓力較高，回水壓力富袷能量較大。如能正確核算循環(huán)水系統需電量、充分利用輸水泵的動(dòng)能，或針對系統狀況，充分利用回水富裕動(dòng)能，對循環(huán)水單位電力消耗等指標的有效下降、系統能耗的有效降低有較大意義。

　　近年來(lái)，研究發(fā)現工業(yè)循環(huán)水系統水泵耗電能方面存在較大的浪廢現象，一方面設計系統及后期運行階段，輸水泵的設計或實(shí)際壓力遠高于系統正常需求;另一方面因部分循環(huán)水系統用戶(hù)(水冷器)定置位置較高，造成系統供水壓力較高，回水壓力富袷能量較大。如能正確核算循環(huán)水系統需電量、充分利用輸水泵的動(dòng)能，或針對系統狀況，充分利用回水富裕動(dòng)能，對循環(huán)水單位電力消耗等指標的有效下降、系統能耗的有效降低有較大意義。

　　經(jīng)理論論證及實(shí)踐經(jīng)驗表明：對工業(yè)循環(huán)冷卻水系統，先進(jìn)行水泵改造以降低循環(huán)水送水揚程，在此基礎上若回水系統仍有一定的富余能量，則進(jìn)行水輪機替代電機等方式節能改造，是較為理想的節能途徑。

　　2.1循環(huán)水泵優(yōu)化

　　工業(yè)循環(huán)冷卻水系統的冷換熱備位差高低叁差不齊，而在循環(huán)水泵的揚程設計中，為確保冷換熱備的用水需求，一般水泵會(huì )設計有高于實(shí)際需求約30%左右的富裕水頭。因此在循環(huán)水系統中，水泵出口閥或冷卻塔上水閥關(guān)閉現象層出不窮，該現場(chǎng)存在并不是人們通常理解的進(jìn)行涼水塔系統切換或壓力平衡需求，更主要是消耗部分回水動(dòng)能，以免回水壓力過(guò)高沖壞噴嘴或填料的因素。

　　在進(jìn)行循環(huán)水泵降低揚程改造設計中，要將最高水位點(diǎn)和最大換熱器損失定位系統最不利點(diǎn)進(jìn)行計算和校核，同時(shí)為保證系統的安全生產(chǎn)，一般建議保留5-15%的安全裕量，對循環(huán)水泵進(jìn)行優(yōu)化改造。

　　目前，比較常用的水泵節能優(yōu)化方法有變頻、整體更換高效水泵、

　　高效葉輪更新、切削葉輪、進(jìn)行關(guān)鍵配件改造等。實(shí)際操作中，應從投資、改造時(shí)間、改造效果多方面比較，如果條件允許，運行周期長(cháng)的水泵建議優(yōu)先采用更體更換高效泵，其次是進(jìn)行三元流葉輪更新等形式。

　　2.2 水輪風(fēng)機改造

　　在完成了循環(huán)水泵的節能改造后，若回水富余的動(dòng)能提供一定的功率要求，驅動(dòng)水輪機帶動(dòng)冷卻塔風(fēng)機產(chǎn)生滿(mǎn)足生產(chǎn)需求的風(fēng)量，則可進(jìn)行水輪風(fēng)機替代電動(dòng)風(fēng)機改造。

　　循環(huán)水系統中水輪機的工作過(guò)程：循環(huán)水系統回水由水輪機進(jìn)水口進(jìn)入切擊葉輪，使葉輪帶動(dòng)葉片旋轉，水流在出水區域緩釋?zhuān)詈蠼?jīng)出水口流出，流至下接的布水管中。水由布水管分配后經(jīng)噴嘴流出，經(jīng)填料等區域與空氣換熱后匯入集水池。水輪機主要工作部件是葉輪，葉輪接受了流體的能量后進(jìn)行旋轉。旋轉葉片之間水流有自由表面，轉輪前后水流壓差是主要動(dòng)能。

　　水輪機按工作原理可分為沖擊式水輪機和反擊式水輪機兩大類(lèi)。沖擊式水輪機的轉輪受到水流的沖擊而旋轉，工作過(guò)程中水流的壓力不變，主要是動(dòng)能的轉換;其主要分為水斗式、斜擊式和雙擊式等，沖擊式水輪機工作效率較低，應用效果不佳。

　　反擊式水輪機的轉輪在水中受到水流的反作用力而旋轉，工作過(guò)程中水流的壓力能和動(dòng)能均有改變，但主要是壓力能的轉換。轉輪主要利用轉輪前后的壓差，其主要分為軸流式、混流式、斜流式等，現在用于冷卻塔改造的水輪機基本上為混流式?；炝魇剿啓C效率較高，最佳工作點(diǎn)效率達到95%，但要達到其最高效率點(diǎn)工作比較難。

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。