離心泵的節(jié)能降耗

隨著我國(guó)鋼鐵行業(yè)近年來的飛速發(fā)展，全國(guó)各大鋼鐵公司上項(xiàng)目、擴(kuò)產(chǎn)能、增設(shè)備、挖潛能，忙得熱火朝天，一篇欣欣向榮的景象。然而，在這片繁榮的背后，必然帶來能源的巨大消耗和對(duì)環(huán)境的巨大沖擊，如何有效的節(jié)能降耗和保護(hù)環(huán)境成了困擾鋼鐵行業(yè)迅猛發(fā)展的兩大難題。
　　泵是鋼鐵行業(yè)中的耗能大戶，各種規(guī)格的泵在鋼鐵行業(yè)的各個(gè)流程中得到了廣泛的應(yīng)用。在水循環(huán)、液壓、冷卻、沖洗、水處理等很多流程中都可以見到**泵的身影，起重用得*廣泛的是離心泵，它因結(jié)構(gòu)的不同可以有很多結(jié)構(gòu)形式，如單級(jí)單吸離心泵、單級(jí)雙吸離心泵、多級(jí)泵、立式長(zhǎng)軸泵、潛水泵等，但他們的核心部件—葉輪全部都是離心式的，因此在這里著重探討一下離心泵的節(jié)能降耗。
*先，大家提起節(jié)能降耗腦海里立刻反應(yīng)出來的就是提高泵的效率，選用**率地水泵是節(jié)能降耗的**選擇。但隨著世界范圍內(nèi)水泵技術(shù)的發(fā)展，近年來水泵模型效率提高的步伐越來越緩慢，想一下子選用效率十分高的水泵也不顯示。盲目選用進(jìn)口產(chǎn)品也可能會(huì)產(chǎn)生很高的采購成本，造成設(shè)備的初期投資過大，對(duì)企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展難免會(huì)造成一定的負(fù)面影響。
　　其實(shí)，沿著提**率的思路下去我們還是有很多工作可以做的：**步，在選型時(shí)比較各供應(yīng)商的選型方案，在選型時(shí)多比較的前提下盡量選用效率高的方案。第二步，派駐一定的**人員駐廠監(jiān)制，對(duì)影響水泵小輪車的關(guān)鍵零部件如葉輪、泵體、泵蓋、導(dǎo)流器（立式長(zhǎng)軸泵）等的制造質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)制，尤其對(duì)葉輪的翼形、出水角、葉片的分度、流道的形狀、光潔度等質(zhì)量進(jìn)行控制，使交付的產(chǎn)品是在當(dāng)期的生產(chǎn)條件下的**率地產(chǎn)品。第三步，在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的安裝調(diào)試過程中要保證泵的基礎(chǔ)牢靠，與驅(qū)動(dòng)機(jī)對(duì)中良好，前后閥門開關(guān)靈活，管道布置設(shè)計(jì)合理，現(xiàn)場(chǎng)控制安全可行，各運(yùn)行監(jiān)控儀表齊全準(zhǔn)確，保證泵的運(yùn)行過程能夠?qū)嵭袑?shí)時(shí)監(jiān)控。第四步，是在水泵的長(zhǎng)期運(yùn)行中腰注意對(duì)設(shè)備的點(diǎn)檢，發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)反映回報(bào)，正常的小修、大修周期中各易損件進(jìn)行檢查更換，保證泵的長(zhǎng)期**安全的運(yùn)行。
　　其次，泵產(chǎn)品節(jié)能降耗的另一個(gè)出發(fā)點(diǎn)是對(duì)現(xiàn)有泵設(shè)備的優(yōu)化。眾所周知，泵在選型設(shè)計(jì)階段所憑借的都是理論依據(jù)，即使當(dāng)時(shí)所考慮的因素在面面俱到，選擇的產(chǎn)品在理論上再十全十美，到了實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用中都會(huì)或多或少的生產(chǎn)變化，因此會(huì)造成泵運(yùn)行參數(shù)的改變。本來選用的泵在理論上的性能范圍內(nèi)是**運(yùn)行的，但由于實(shí)際工況的改變，使其運(yùn)行在低效區(qū)，憑空消耗了很多的能源。還有的時(shí)候是以為長(zhǎng)期運(yùn)行后管路老化管阻增加或生產(chǎn)能力發(fā)生調(diào)整導(dǎo)致泵的運(yùn)行點(diǎn)發(fā)生變化等，這些都需要我們對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際工況進(jìn)行分析，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)使用的泵作出節(jié)能降耗方面的優(yōu)是曲線示意圖：

圖1中HA的是管道阻力曲線，另一條的是揚(yáng)程曲線，泵的實(shí)際運(yùn)行點(diǎn)就在兩條曲線的交點(diǎn)處。由于管道阻力的設(shè)計(jì)初期是不可能十分精確的計(jì)算出來的，必定會(huì)在選泵型號(hào)時(shí)放一定的余量，從而導(dǎo)致泵的

性能上的浪費(fèi)。而且由于管道隨著使用得越久，管道阻力也會(huì)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致泵的運(yùn)行點(diǎn)的變化。
離心泵在一定的范圍內(nèi)是可以優(yōu)化的。圖2是離心泵的典型的性能曲線示意圖：

　　從性能曲線來看，在一定的流量OR范圍內(nèi)，揚(yáng)程HR的變化相對(duì)比較平緩，而效率曲線除了中間很短的一點(diǎn)**區(qū)外，其它的流量點(diǎn)效率都很低，也就是說，揚(yáng)程對(duì)流量的變化不是太敏感，而效率卻很敏感。因此，要確定泵是否在**區(qū)內(nèi)運(yùn)行，*先我們要搞清楚泵實(shí)際的運(yùn)行流量在哪里，才知道泵是否偏離的**區(qū)。
　　調(diào)節(jié)流量有兩種方法：一是切割葉輪，根據(jù)相似原理，在一定的范圍內(nèi)切割葉輪的直徑，可以調(diào)節(jié)泵的流量，使其運(yùn)行在**區(qū)，但智能將流量變小，不能朝大的方向轉(zhuǎn)變。另一種方法是變頻調(diào)速，通過提高或降低泵的轉(zhuǎn)速，使運(yùn)行點(diǎn)重回**區(qū)。下圖是泵的相似定律中流量、揚(yáng)程和轉(zhuǎn)速、葉輪直徑之間的換算關(guān)系：

　　從上面的公式可以看出：通過調(diào)整葉輪直徑和泵的轉(zhuǎn)速將會(huì)對(duì)泵的流量揚(yáng)程和軸功率造成影響，但對(duì)效率曲線沒有影響，從而使泵能夠工作在**區(qū)內(nèi)，以上調(diào)節(jié)流量揚(yáng)程都是有一定范圍限制的，如果工況變化太大，原來的泵可能就要考慮改型了。
綜合以上可以提煉出提高離心泵的效率的措施：
　　在考慮性價(jià)比的前提下選用效率泵。
　　對(duì)影響泵效率的關(guān)鍵零部件的制造質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)制。
　　安裝調(diào)試確保正確、合理。
　　平時(shí)注意對(duì)設(shè)備進(jìn)行點(diǎn)檢。
通過調(diào)節(jié)泵的流量等對(duì)現(xiàn)有泵進(jìn)行優(yōu)化：
　　切割葉輪。
　　變頻調(diào)速。