本文目前主要分析了國內(nèi)離心泵在節(jié)能方面存在的主要問題,分別從離心泵和循環(huán)泵的設(shè)計和制造、系統(tǒng)的連接附件配合、機電一體化發(fā)展以及使用方面有針對性地提出了離心泵節(jié)能的技術(shù)途徑,并對離心泵節(jié)能技術(shù)客觀地進行了前景分析。
一、國內(nèi)目前的節(jié)能水泵的發(fā)展和具體情況
目前，控制變頻器已在國內(nèi)外許多電動力拖動場合中廣泛應(yīng)用于通用機械，紡織，印染，造紙，軋鋼，化工等行業(yè)的交流電動機無級調(diào)速中，具有明顯的應(yīng)用節(jié)能效果并符合流程。 并有自動調(diào)速的要求。 但是，水泵還沒有完全應(yīng)用于整整。 主要原因是關(guān)于風(fēng)扇和泵的節(jié)能知識不足。 因此，我們向客戶介紹了風(fēng)機和水泵的節(jié)能原理和應(yīng)用現(xiàn)狀。 該國風(fēng)機和水泵的能耗占工業(yè)能耗的60％以上。 如果我們能夠在這一領(lǐng)域中充分利用變頻器來進行變頻無級調(diào)速，那么發(fā)展一個在加工和制造業(yè)中嚴重缺乏電力和能源的國家是我們國家的一項戰(zhàn)略。水泵是輸送水或其他液體的設(shè)備。 電風(fēng)扇，是用于傳送氣體和輸送氣體的裝置。在結(jié)構(gòu)和工作原理上，兩者基本相同。 讓我們以風(fēng)扇為例進行說明。 自然通風(fēng)冷卻塔，循環(huán)水泵，循環(huán)水管道和管道附件是發(fā)電廠循環(huán)水系統(tǒng)的重要組成部分。 在電廠的初步設(shè)計中研究系統(tǒng)計劃，確定最佳的系統(tǒng)配置，對于降低工程建設(shè)成本具有積極意義。 循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計的核心部分是合理選擇和配置自然通風(fēng)冷卻塔和循環(huán)水泵。 在循環(huán)水系統(tǒng)的建設(shè)中，它們具有最大的投資成本和最復(fù)雜的構(gòu)造，并且對電廠的總投資影響最大。 單價直接影響電力工程建設(shè)和電廠的投資回收期。 供水系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計是選擇系統(tǒng)方案的基礎(chǔ)，其中對方案設(shè)計的最大影響是循環(huán)水泵電機的年成本。 在確保蒸汽輪機滿負荷安全運行和發(fā)電的前提下，如何降低水泵或者水泵的能源和電力成本是每個工程設(shè)計人員都應(yīng)考慮的問題。
二、水泵在使用過程中的問題1、水泵本身設(shè)計技術(shù)含量不高現(xiàn)階段我國水泵設(shè)計主要是沿襲傳統(tǒng)的模型換算法和速度系數(shù)法，這些設(shè)計方法從某種程度上來說已經(jīng)過時，因為這是建立在舊的水泵設(shè)計經(jīng)驗的基礎(chǔ)上的，在設(shè)計過程中無法超越過去的設(shè)計水平，無法在效率提升上有所突破。再加上水泵設(shè)計單位對技術(shù)的資金投入和人員投入不足，水泵設(shè)計人員的創(chuàng)新動力不足、缺乏創(chuàng)新意識，從而導(dǎo)致了水泵產(chǎn)品的技術(shù)含量得不到一個質(zhì)的提升，水泵本身的技術(shù)含量無法提升，節(jié)能工作自然也做不到。再加上水泵制造企業(yè)片面著重經(jīng)濟效益，而忽視了水泵的節(jié)能工作，國家也沒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(jié)能、提高水泵效率也沒有積極性。2、水泵節(jié)能存在誤區(qū)我們過去對水泵節(jié)能的理解主要是提高水泵的各項效率指標，其實這是對水泵節(jié)能理解的一個誤區(qū)，是一種片面的理解。我們所說的節(jié)能范圍不只是一個效率指標，而且也包含水泵的性能的穩(wěn)定性、水泵的壽命、對材料的節(jié)省等各個方面的因素。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行節(jié)能設(shè)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，不用的用途進行設(shè)計。因此水泵的節(jié)能研究是一項非常復(fù)雜的工作，我們對節(jié)能概念的理解也不能過于片面，而要有一個全面的整體的理解。3、使用單位和個人的因素使用單位和人人在采購水泵時，往往關(guān)注的是水泵是不是符合自己的需求，價格是不是比較便宜，而對水泵的節(jié)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(shè)計單位和制造單位進行節(jié)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，要選用流量和揚程裕量過大的水泵，以確保可以滿足自己的使用需要，這樣的后果就直接造成水泵在使用過程中，實際運行效率遠低于水泵的最高效率，一直不能在高效區(qū)運轉(zhuǎn)。另外在使用過程中，由于使用單位的管理和檢查不嚴格，操作和養(yǎng)護不適當(dāng)，維修的不及時等，使水泵在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)故障，造成很多的能源浪費。三、水泵節(jié)能技術(shù)途徑1、水泵本身的節(jié)能水泵設(shè)計和制造單位在設(shè)計和制造水泵的過程中，設(shè)計和制造人員頭腦中要有節(jié)能意識，作為水泵的設(shè)計和制造單位，有責(zé)任向廣大的消費者提供高效節(jié)能的水泵產(chǎn)品。水泵的設(shè)計單位在進行設(shè)計時要選用優(yōu)秀的水力模型，研究科學(xué)高效的水力設(shè)計方法，在設(shè)計過程中，要進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(shè)法減少水力損失。在制造過程中對各流程嚴格控制，盡量減小過流部件的粗糙程度，精心處理縫隙處，適當(dāng)減小間隙值，以提高水泵的使用效率，達到水泵節(jié)能的目的。2、提高水泵系統(tǒng)節(jié)能除了要關(guān)注水泵產(chǎn)品自身的節(jié)能外，我們還要重視對整個系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)進行開發(fā)研究，水泵的使用效率和與之相關(guān)的配套設(shè)施也有很大的關(guān)系，系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)甚至比水泵自身的節(jié)能技術(shù)還要重要。對系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)研究，要著力于從節(jié)能的角度去開展系統(tǒng)工程設(shè)計，使組成系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)能夠達到最佳的匹配效果，在水泵的運行過程中，整個水泵系統(tǒng)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(shè)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(tǒng)的使用效率和使用壽命。3、水泵運行中的節(jié)能水泵本身的效率提高了，整個水泵系統(tǒng)也進行了節(jié)能的設(shè)計，但這只是一個方面，還有一個很重要的方面就是在水泵運行這一環(huán)節(jié)。在實際中經(jīng)常由于對水泵的使用不當(dāng)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(fù)雜，不同的環(huán)境需要不同的工藝流程和工藝參數(shù)，在使用過程中對這些方面都要靈活地進行調(diào)節(jié)。比如在調(diào)節(jié)水泵系統(tǒng)時，要注意盡量降低能量的損耗，少用節(jié)流調(diào)節(jié)方式，可以從變角、變速、車削等角度去解決問題，以保證電機和水泵都能高效率地工作。在對水泵蠔安裝時，要根據(jù)具體使用環(huán)境所需，調(diào)整消耗葉輪的角度進行變角調(diào)節(jié)，合理確定葉片安裝角，以便水泵可以高效率地工作。車削調(diào)節(jié)指通過車削葉輪直徑來對水泵的性進行調(diào)節(jié)，這是消耗伯節(jié)能措施中最簡單、方面的一種，在車削調(diào)節(jié)中有一個常識就是車削葉輪前后的流量、揚程、軸功率與車削前后的葉輪直徑、直徑平方、直徑三次方成正比。在運用車削調(diào)節(jié)時要注意的一個問題就是調(diào)節(jié)要在一個安全的范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié)，而不能無限制地進行調(diào)節(jié)。變速調(diào)節(jié)是日常使用中最直接、最常用的一種調(diào)節(jié)方式，它不會產(chǎn)生功率的損耗，直接通過水泵轉(zhuǎn)速的變化來改變水泵的性能。在日常生活中主要實現(xiàn)方式有通過齒輪變速箱實現(xiàn)、通過皮帶傳動實現(xiàn)、通過變頻實現(xiàn)、通過電動機實現(xiàn)等等。在這些方式中最理想的方式是變頻調(diào)速，優(yōu)點是效率高、無級調(diào)整速、調(diào)速范圍廣，但在應(yīng)用的缺點是投資較高。4、使用單位和個人在水泵使用中的節(jié)能在具體的使用環(huán)境中，選擇了合理的水泵系統(tǒng)，在運行和使用過程中，使用單位和個人也要注意樹立節(jié)能意識，進行嚴格管理，以便使水泵在運行過程中實現(xiàn)節(jié)能。同時在作用過程中要經(jīng)常對水泵系統(tǒng)進行維護和保養(yǎng)，使水泵系統(tǒng)能處在最佳的運行狀態(tài)，并通過平常的檢修發(fā)現(xiàn)水泵系統(tǒng)中存在的問題，進行維修養(yǎng)護，既延長了水泵系統(tǒng)的使用壽命，又可以收到良好的節(jié)能效益。
總體來說，水泵節(jié)能技術(shù)還有節(jié)能水泵是水泵技術(shù)發(fā)展的必然條件，湖南圣博凱斯泵閥是一家專業(yè)的節(jié)能水泵廠家