水泵節(jié)能改造技術(shù)介紹：三元流葉輪節(jié)能技術(shù)
作者： 2015年07月31日 來源：湖南長泵節(jié)能 瀏覽量：
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加強(qiáng)泵行業(yè)的節(jié)能技術(shù)工作，已經(jīng)成為當(dāng)前國家節(jié)能工作的重要組成部分。提高泵產(chǎn)品的運行效率，首先要提高泵本身的設(shè)計效率，通過加強(qiáng)對泵內(nèi)部流動規(guī)律的研究，并開發(fā)出先進(jìn)的水力設(shè)計和性能預(yù)測軟件，還要大力提高泵
加強(qiáng)泵行業(yè)的節(jié)能技術(shù)工作，已經(jīng)成為當(dāng)前國家節(jié)能工作的重要組成部分。提高泵產(chǎn)品的運行效率，首先要提高泵本身的設(shè)計效率，通過加強(qiáng)對泵內(nèi)部流動規(guī)律的研究，并開發(fā)出先進(jìn)的水力設(shè)計和性能預(yù)測軟件，還要大力提高泵產(chǎn)品的節(jié)能運行管理水平。
根據(jù)國家統(tǒng)計資料，泵類產(chǎn)品的耗電量約占全國總發(fā)電量的20%，占全國總油耗的5%。因此，加強(qiáng)泵行業(yè)的節(jié)能技術(shù)工作，已經(jīng)成為當(dāng)前國家節(jié)能工作的重要組成部分。國家科技部和發(fā)改委聯(lián)合頒布的《中國節(jié)能技術(shù)政策大綱》（2006）明確提出，要“發(fā)展、推廣高效率的泵類設(shè)備。通過完善泵的三元流場、二相流分析計算方法，改進(jìn)加工工藝，使泵的能效達(dá)到83%～87%。”2007年10月28日新修訂的《中華人民共和國節(jié)約能源法》提出，“國家鼓勵工業(yè)企業(yè)采用高效、節(jié)能的電動機(jī)、鍋爐、窯爐、風(fēng)機(jī)、泵類等設(shè)備”。《國務(wù)院關(guān)于振興裝備制造業(yè)的若干意見》（2006）進(jìn)一步明確了振興裝備制造業(yè)的若干重點領(lǐng)域，這些重點領(lǐng)域的大型成套裝備涉及很多流體機(jī)械關(guān)鍵產(chǎn)品和關(guān)鍵技術(shù)。
提高泵產(chǎn)品的運行效率，首先要提高泵本身的設(shè)計效率，通過加強(qiáng)對泵內(nèi)部流動規(guī)律的研究，并開發(fā)出先進(jìn)的水力設(shè)計和性能預(yù)測軟件。同時，還要大力提高泵產(chǎn)品的節(jié)能運行管理水平，因為泵運行時如果偏離設(shè)計的高效點，實際運行效率下降將十分顯著。因此，采用國際先進(jìn)的三元流葉輪技術(shù)，對循環(huán)水泵進(jìn)行節(jié)能改造具有有廣闊的節(jié)能空間，且符合中石化、中石油等泵用戶單位節(jié)能減排政策。
目前三元流葉輪節(jié)能技術(shù)，主要應(yīng)用于以下領(lǐng)域：
（1）大型循環(huán)水系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要分布于石化企業(yè)、大型鋼廠等冷卻水系統(tǒng)（涼水塔），該系統(tǒng)一般選用大、中型雙吸泵，泵流量大、功率大。長期以來，一方面，由于選型過于保守，泵揚(yáng)程和流雙量偏離裝置實際需求；另一方面，由于裝置參數(shù)的調(diào)整，水量和管網(wǎng)壓力需求調(diào)整，且冬季和夏季工況相差較大。從目前評估的系統(tǒng)來看，均存在水泵嚴(yán)重偏離高效區(qū)、低效率運行的情況。在這種情況下，水泵不僅能耗高，且易導(dǎo)致汽蝕、引起泵組振動，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
（2）大、中型泵站建設(shè)和改造工程
上個世紀(jì)七八十年代建造的泵站，經(jīng)過長期運行，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)葉片受到汽蝕破壞，葉頂間隙較大，導(dǎo)致效率低，能耗高；上個世紀(jì)的軸流泵、斜流泵水力模型的效率較低。通過國家南水北調(diào)工程的建設(shè)，近十年長沙水泵廠與江蘇大學(xué)合作堅持軸流泵、斜流泵理論與試驗研究，研究了系列高效軸流泵(ns=500-1600)、斜流泵（ns=350-850）、貫流泵水力模型、雙向泵水力模型，效率比80年代的同類模型提高5%左右。
因此，結(jié)合目前國家水利工程建設(shè)和水泵節(jié)能改造項目，通過采用高效軸流泵(ns=500-1600)、斜流泵（ns=350-850）等高效水力模型，優(yōu)化泵站進(jìn)、出口流道裝置，提高泵站裝置運行效率，可大幅節(jié)能，降低運行成本。
（3）其他高能耗泵系統(tǒng)工程
水泵作為通用機(jī)械，應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，對于水泵節(jié)能改造，首先考慮改造高能耗，高回報率的泵系統(tǒng)。年運行8400小時、能耗大于200kW/h的泵系統(tǒng)應(yīng)作為重點改造對象，若通過改造節(jié)能降耗10%，年回報率非常可觀。
根據(jù)國家統(tǒng)計資料，泵類產(chǎn)品的耗電量約占全國總發(fā)電量的20%，占全國總油耗的5%。因此，加強(qiáng)泵行業(yè)的節(jié)能技術(shù)工作，已經(jīng)成為當(dāng)前國家節(jié)能工作的重要組成部分。國家科技部和發(fā)改委聯(lián)合頒布的《中國節(jié)能技術(shù)政策大綱》（2006）明確提出，要“發(fā)展、推廣高效率的泵類設(shè)備。通過完善泵的三元流場、二相流分析計算方法，改進(jìn)加工工藝，使泵的能效達(dá)到83%～87%。”2007年10月28日新修訂的《中華人民共和國節(jié)約能源法》提出，“國家鼓勵工業(yè)企業(yè)采用高效、節(jié)能的電動機(jī)、鍋爐、窯爐、風(fēng)機(jī)、泵類等設(shè)備”。《國務(wù)院關(guān)于振興裝備制造業(yè)的若干意見》（2006）進(jìn)一步明確了振興裝備制造業(yè)的若干重點領(lǐng)域，這些重點領(lǐng)域的大型成套裝備涉及很多流體機(jī)械關(guān)鍵產(chǎn)品和關(guān)鍵技術(shù)。
提高泵產(chǎn)品的運行效率，首先要提高泵本身的設(shè)計效率，通過加強(qiáng)對泵內(nèi)部流動規(guī)律的研究，并開發(fā)出先進(jìn)的水力設(shè)計和性能預(yù)測軟件。同時，還要大力提高泵產(chǎn)品的節(jié)能運行管理水平，因為泵運行時如果偏離設(shè)計的高效點，實際運行效率下降將十分顯著。因此，采用國際先進(jìn)的三元流葉輪技術(shù)，對循環(huán)水泵進(jìn)行節(jié)能改造具有有廣闊的節(jié)能空間，且符合中石化、中石油等泵用戶單位節(jié)能減排政策。
目前三元流葉輪節(jié)能技術(shù)，主要應(yīng)用于以下領(lǐng)域：
（1）大型循環(huán)水系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要分布于石化企業(yè)、大型鋼廠等冷卻水系統(tǒng)（涼水塔），該系統(tǒng)一般選用大、中型雙吸泵，泵流量大、功率大。長期以來，一方面，由于選型過于保守，泵揚(yáng)程和流雙量偏離裝置實際需求；另一方面，由于裝置參數(shù)的調(diào)整，水量和管網(wǎng)壓力需求調(diào)整，且冬季和夏季工況相差較大。從目前評估的系統(tǒng)來看，均存在水泵嚴(yán)重偏離高效區(qū)、低效率運行的情況。在這種情況下，水泵不僅能耗高，且易導(dǎo)致汽蝕、引起泵組振動，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
（2）大、中型泵站建設(shè)和改造工程
上個世紀(jì)七八十年代建造的泵站，經(jīng)過長期運行，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)葉片受到汽蝕破壞，葉頂間隙較大，導(dǎo)致效率低，能耗高；上個世紀(jì)的軸流泵、斜流泵水力模型的效率較低。通過國家南水北調(diào)工程的建設(shè)，近十年長沙水泵廠與江蘇大學(xué)合作堅持軸流泵、斜流泵理論與試驗研究，研究了系列高效軸流泵(ns=500-1600)、斜流泵（ns=350-850）、貫流泵水力模型、雙向泵水力模型，效率比80年代的同類模型提高5%左右。
因此，結(jié)合目前國家水利工程建設(shè)和水泵節(jié)能改造項目，通過采用高效軸流泵(ns=500-1600)、斜流泵（ns=350-850）等高效水力模型，優(yōu)化泵站進(jìn)、出口流道裝置，提高泵站裝置運行效率，可大幅節(jié)能，降低運行成本。
（3）其他高能耗泵系統(tǒng)工程
水泵作為通用機(jī)械，應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，對于水泵節(jié)能改造，首先考慮改造高能耗，高回報率的泵系統(tǒng)。年運行8400小時、能耗大于200kW/h的泵系統(tǒng)應(yīng)作為重點改造對象，若通過改造節(jié)能降耗10%，年回報率非常可觀。
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