基于眾多循環(huán)水泵節能改造項目案例的實(shí)施,以下對循環(huán)水系統水泵節能改造原理進(jìn)行闡述。
循環(huán)水系統被廣泛用于各行各業(yè)當中,可以應用在化工、建材、鋼鐵、熱電等行業(yè)的工藝設備和裝置的冷卻。循環(huán)水系統用電量整體偏高,用電負荷約占整個(gè)項目用電量的百分之二十到百分之三十。用電能耗是非常巨大的。在循環(huán)水系統技術(shù)領(lǐng)域中,我國和國外發(fā)達地區的水泵效率差距不太大,但是系統運行效率差距很大。根據相關(guān)統計,國外發(fā)達地區的水系統效率在百分之七十五之間,而我國只在百分之四十五之間,能源浪費相當嚴重,循環(huán)水系統水泵節能潛力巨大。
從循環(huán)水系統的整體設計、運行出發(fā),利用對設計工況點(diǎn)、實(shí)際工況點(diǎn)與實(shí)際運行工況點(diǎn)的分析,具體的循環(huán)水水泵節能改造原理有以下幾點(diǎn)。
A點(diǎn)是原設計工況點(diǎn),流量是QA,揚程是HA,軸功率是NA,水泵效率是ηA。C點(diǎn)是實(shí)際工況點(diǎn),流量是QC,揚程是HC,軸功率是NC,水泵效率是ηC。B點(diǎn)是實(shí)測工況點(diǎn),流量是QB,揚程是HB,軸功率NB,水泵效率ηB。D點(diǎn)是對于實(shí)際工況點(diǎn)的檢測分析得出的較佳工況點(diǎn),流量是QD,揚程是HD,軸功率是ND,水泵效率是ηD。
從上圖可以看出,原水泵是高揚程設計,大流量、低揚程、低效率、高能耗運轉。經(jīng)過(guò)水泵節能改造公司的改造后的循環(huán)水系統長(cháng)期處于較佳工況點(diǎn)運行,具有低能耗、效率高的特點(diǎn)。水泵性能曲線(xiàn)圖分析如下。
原來(lái)設計的管路特性曲線(xiàn)和原來(lái)設計水泵流量揚程(Q-H)特性曲線(xiàn)交匯在A(yíng)點(diǎn)(QA,HA),設計工況點(diǎn)是A點(diǎn)。實(shí)際的管路特性曲線(xiàn)和原來(lái)設計交匯在C(QC,HC)點(diǎn),C點(diǎn)在A(yíng)點(diǎn)的右邊,也就是說(shuō)實(shí)際工況點(diǎn)偏右,HC小于HA,HA高于HC,會(huì )使流量QC大于QA很多,運行時(shí)水泵機組電機超載,也就是電流高出額定電流許多,實(shí)際生產(chǎn)中通過(guò)調整閥門(mén)的開(kāi)度來(lái)控制流量,會(huì )使QB大于QA而小于QC運轉,實(shí)際運行管路特性曲線(xiàn)和設計流量揚程(Q-H)特性曲線(xiàn)交換在B點(diǎn)(QB,HB),B點(diǎn)是實(shí)際運行工況點(diǎn),為了滿(mǎn)足水泵在B點(diǎn)運轉,就需要使一部分能量消耗在閥門(mén)上。
按照管路的實(shí)際情況運行是節能改造的目的,實(shí)際工況點(diǎn)找準,按照運行工況點(diǎn)測算出改造后的工況點(diǎn),運用改造原泵替換為高效節能水泵或者高效節能葉輪,改造后按照改造的節能水泵特性曲線(xiàn)來(lái)運行。改造后的工況點(diǎn)即為改造后水泵流量揚程(Q-H)特性曲線(xiàn)與閥門(mén)處于全開(kāi)狀態(tài)下的新的特性曲線(xiàn)交匯點(diǎn)D(QD,HD),QD=QB,HD=HC。
節能改造后節約的能量是(HB,B,D,HC)四個(gè)點(diǎn)所形成的矩形面積,是指矩形面積(HB,B,QB,O)與矩形面積(HC,D,QB,O)的差值。
改造前原泵是高揚程設計,運行工況是大流量、低揚程、低效率、高能耗運行,經(jīng)過(guò)節能水泵改造公司改造后的循環(huán)水系統節能水泵工況點(diǎn)長(cháng)期在高效區內運行。水泵廠(chǎng)家總結。