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        貴州水利自動(dòng)化之供水系統(tǒng)中常用的水泵節(jié)能技術(shù)分析

        信息來(lái)源:貴州博遠(yuǎn)機(jī)電科技有限公司 | 發(fā)布時(shí)間:2018年08月30日

        貴州水利自動(dòng)化之供水系統(tǒng)中常用的水泵節(jié)能技術(shù)分析

           1.貴州水利自動(dòng)化:新型高效水泵替換技術(shù)
           大量建設(shè)較早的供水系統(tǒng)中,仍然存在并運(yùn)行著效率低,但能耗、故障率、維修量等較高的老式水泵,針對(duì)此類水泵進(jìn)行節(jié)能技術(shù)應(yīng)用,主要是在擴(kuò)大水泵容量的同時(shí),選擇更加新型高效的水泵系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行替換,此類節(jié)能水泵的應(yīng)用,節(jié)能性較為突出,通常投資回報(bào)率可以達(dá)到50%~70%左右,而且替換過(guò)程對(duì)成本和技術(shù)的依賴性較小。新型高效水泵通常以葉輪機(jī)械三元流動(dòng)理論為設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),所謂三元流動(dòng)理論即考慮到水體在水泵葉輪中勻速流轉(zhuǎn)時(shí),產(chǎn)生的流速會(huì)受到具體流線、橫截面位置等因素的影響,建設(shè)水體流速的三元空間坐標(biāo),然后對(duì)其進(jìn)行無(wú)線分割,在對(duì)水泵葉輪各工作點(diǎn)進(jìn)行具體分析的基礎(chǔ)上,建立可以反映葉輪流體流動(dòng)狀態(tài)的數(shù)學(xué)模型。結(jié)合數(shù)學(xué)模型可以設(shè)計(jì)出保證葉輪內(nèi)部所有水體質(zhì)點(diǎn)流速分布滿足節(jié)能需要的水泵葉輪葉片的具體結(jié)構(gòu)。因此,在供水系統(tǒng)中,應(yīng)用此類節(jié)能水泵,實(shí)質(zhì)上是對(duì)傳統(tǒng)水泵系統(tǒng)進(jìn)行改型。為保證新型高效節(jié)能水泵在應(yīng)用后,既可以達(dá)到節(jié)能的預(yù)期目的,又可以滿足供水系統(tǒng)的實(shí)際需要。在替換前,要先對(duì)供水系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)致的診斷與分析,避免替換失敗或替換后水泵的運(yùn)行狀態(tài)不理想等情況發(fā)生。

           2.貴州水利自動(dòng)化:部分水泵葉輪切削改造技術(shù)
           在認(rèn)識(shí)到供水系統(tǒng)中水泵節(jié)能的重要性,并采取一定節(jié)能技術(shù)實(shí)踐后,水場(chǎng)的壓力和供水量等會(huì)逐漸與系統(tǒng)原設(shè)計(jì)參數(shù)發(fā)生偏離,有可能導(dǎo)致水泵的運(yùn)行環(huán)境與設(shè)備不匹配,反而使水泵供電能耗增加。此時(shí)若要達(dá)到整體的節(jié)能效果,就需要對(duì)供水系統(tǒng)中偏離設(shè)計(jì)參數(shù)的葉輪進(jìn)行適當(dāng)?shù)那邢鞲脑?,以此保證供水流量和壓力處于水泵運(yùn)行的最佳狀態(tài)范圍內(nèi),進(jìn)而達(dá)到節(jié)能的預(yù)期效果。通常情況下,通過(guò)部分水泵葉輪切削改造,可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能1O%~15%左右。

           需要注意的是,水泵葉輪切削改造技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中,由于以較低效區(qū)工況點(diǎn)向高效區(qū)工況點(diǎn)轉(zhuǎn)移為直接目的,而水泵特性曲線和管路特性曲線是決定水泵運(yùn)行工況的主要因素,所以在部分水泵葉輪切削改造技術(shù)實(shí)質(zhì)上就是對(duì)兩種曲線進(jìn)行改變的過(guò)程。前者目前主要依靠變速運(yùn)行和變徑調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn),這說(shuō)明變頻器在水泵電機(jī)調(diào)速的過(guò)程中應(yīng)用具有較強(qiáng)的節(jié)能效果;后者主要通過(guò)增加管網(wǎng)壓力、調(diào)整局部水力損失實(shí)現(xiàn),此種節(jié)能技術(shù)雖然可以實(shí)現(xiàn)工況點(diǎn)的理想位移,但在實(shí)際操作的過(guò)程中,部分壓力并未有效做功,所以節(jié)能的效果相比前者較不理想,所以在實(shí)際條件允許的情況下,應(yīng)用節(jié)能技術(shù)的過(guò)程中,要盡可能從前者角度出發(fā),切削前后流量的比值與葉輪外徑的實(shí)際比值相同。

           3.貴州水利自動(dòng)化:增加調(diào)速裝置技術(shù)
           變級(jí)、電磁、變頻、調(diào)壓、液力耦合器等多類型的調(diào)速裝置在供水系統(tǒng)水泵節(jié)能中應(yīng)用,均可以實(shí)現(xiàn)保持原有供水管路曲線特征的前提下,改變水泵性能曲線,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果,此項(xiàng)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的原理與部分水泵葉輪切削改造技術(shù)的節(jié)能原理基本一致,只是采用的具體節(jié)能方式有所調(diào)整,其建立在改變轉(zhuǎn)速的基礎(chǔ)上。例如,在節(jié)能的過(guò)程中,選用永磁磁力耦合調(diào)速驅(qū)動(dòng)器對(duì)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整,將該調(diào)速裝置的銅轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)、永磁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分別安裝于水泵的發(fā)動(dòng)機(jī)軸和水泵負(fù)載轉(zhuǎn)軸上,在前者受發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中,會(huì)與后者產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系,相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)在交變磁場(chǎng)作用下生成渦流,進(jìn)而形成感應(yīng)磁場(chǎng),推動(dòng)磁轉(zhuǎn)子按照相同的方向轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,必然對(duì)負(fù)載側(cè)輸出軸產(chǎn)生一定的扭矩,扭矩的大小與銅轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)、永磁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)安裝的間距具有密切的關(guān)系,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)整體轉(zhuǎn)速的調(diào)整。此類節(jié)能技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中,不僅可以獲得較顯著的節(jié)能效果,而且由于應(yīng)用的調(diào)速裝置通常使用壽命較長(zhǎng),結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,所以在使用的過(guò)程中,對(duì)后期維護(hù)的依賴性較低,對(duì)保證供水系統(tǒng)整體運(yùn)行狀態(tài)的穩(wěn)定性具有積極的作用。

        貴州水利自動(dòng)化

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