節(jié)能水泵的能量損失有部分是因為機械損失造成的,那么我們就來介紹下什么是定制立式節(jié)能泵的機械損失:主要是定制立式節(jié)能泵的液體和葉輪前后蓋板外表面及泵腔的摩擦損失(也叫圓盤損失)。圓盤損失所占比例較大,甚至達到占有效功率的30%。試驗表明圓盤損失和轉(zhuǎn)速的三次方成正比,和葉輪外徑的五次方成正比。因此,葉輪外徑越大,圓盤損失也越大。雖然圓盤損失和轉(zhuǎn)速的三次方成正比,但在給定的揚程下,隨之轉(zhuǎn)速的提高,葉輪外徑相應(yīng)地減少(可以認為泵轉(zhuǎn)速的提高一倍,葉輪外徑減少一半),圓盤損失成五次方比例下降,所以,隨著轉(zhuǎn)速的提高,圓盤損失并不增加,反而下降,這是發(fā)展高速泵的原因之一。
能量的轉(zhuǎn)換過程必然伴隨能量的損失,而效率就是這種轉(zhuǎn)換的量度,怎樣提高定制立式節(jié)能泵的效率,減少能量的損失呢?就必須弄清楚定制立式節(jié)能泵內(nèi)能量的損失。泵內(nèi)的能量損失主要包括以下幾個方面:容積損失,葉輪的一部分液體經(jīng)葉輪密封環(huán)間隙泄露回到葉輪進口而得不到有效利用,形成損失。因此,密封環(huán)的間隙應(yīng)是越小越好,但由于加工和裝配等原因,過小的間隙可能形成偏磨或卡死,行業(yè)標準對各種類型的泵的間隙做了專門的規(guī)定。水力損失,泵過流部分(從進口到出口)液體的流體必然有速度大小和方向改變引起的損失,這兩部分就是水力損失。要減少這部分損失,除了提高過流部件的光潔度外,盡量選用匹配的水力模型。
離心泵內(nèi)部若有空氣積存時會使葉輪空轉(zhuǎn),而無液體輸出,稱為氣結(jié)現(xiàn)象 (air binding) ,這是因為氣體的密度太小( 約液體的數(shù)百分之一) ,無法產(chǎn)生足夠壓力將液體排出的緣故。離心泵若長久空轉(zhuǎn),會因摩擦所產(chǎn)生的熱量無法藉由排水散熱,而造成泵浦的損壞。排解積存空氣的操作稱為引動 (priming) ,是將定制立式節(jié)能泵上方的透氣閥打開,灌水趕出空氣;也可連接一自動引動管路將空氣排除。離心泵的啟動順序是,先將出口閥關(guān)閉,入口閥啟開,待起動馬達后再將出口閥慢慢啟開,調(diào)到適當流量。停止天長定制立式節(jié)能泵則按相反次序,先關(guān)閉出口閥,再關(guān)馬達電源。
我國已應(yīng)用多年的天長定制立式節(jié)能泵技術(shù),其途徑有兩類,一是改進定制立式節(jié)能泵結(jié)構(gòu),這是水泵廠家要研究的,目前我國的水泵制造技術(shù)在國際上不算落后,大型水泵、低噪聲的效率和功耗有的可以和進口水泵相抗衡。二是提高控制水平,這是使用單位經(jīng)常應(yīng)用的,較早的控制方法就是通過關(guān)閉閥門、降低輸出來減少功耗,后來,也就是在80年代末,我國引進了“變頻器”控制技術(shù),此時水泵節(jié)電技術(shù)得到突破性進展,到90年代末,“水泵節(jié)電器”控制技術(shù)像雨后春筍遍布神州大地,魚目混珠的產(chǎn)品也鋪天蓋地而來,例如干擾電表、降壓運行等等欺騙手段遍布大街小巷。進入新世紀以后,真正的“水泵智能控制系統(tǒng)”不再是“變頻器”控制技術(shù)的演變。在有效利用變頻器的同時,水泵節(jié)電控制技術(shù)還加入了PLC、人機界面、濾波等等,都加入其中,使水泵節(jié)電更具科學(xué)化、智能化。
水廠是一個能耗大的電廠,用電主要消耗在定制立式節(jié)能泵的運行中。在實際生產(chǎn)中,水泵長期偏離高效運行,造成大量電能浪費,這是許多水廠生產(chǎn)中普遍存在的現(xiàn)象。這是傳統(tǒng)的水泵選型方法所帶來的弊端。為降低水廠用電,首要任務(wù)是提高水泵的運行效率,使定制立式節(jié)能泵在滿足管網(wǎng)供水壓力的前提下,達到較好的運行工況,減少不必要的能耗。.作為發(fā)展中國家,我國十分重視和發(fā)展能源建設(shè),特別是發(fā)展電能。但是,由于國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,電能消費量日益增加,據(jù)一部有關(guān)統(tǒng)計,電能供需仍存在一定差距,供水行業(yè)水泵能耗約占企業(yè)能耗的80%6-90%。水廠和工程建設(shè)廣泛實施各種節(jié)水節(jié)能措施,特別是在水廠初步設(shè)計階段,從技術(shù)方案設(shè)計到設(shè)備選型,從環(huán)保到勞動安全,始終強調(diào)節(jié)水節(jié)能的工程建設(shè),因此保證水廠從建設(shè)之初到水廠生產(chǎn)設(shè)計的技術(shù)先進。本文將探討水廠水泵運行中的節(jié)能問題,以降低企業(yè)成本,為國家經(jīng)濟發(fā)展做出貢獻。