提高泵能效的7种方法

随着人们对环境的关注日益增长,以及对降低成本的日益增长的需求,能源效率已成为工业界的重要课题。据报道,抽水系统占**电能需求的近20%,美**能源部的研究发现,典型的工业设施的电力成本中有16%是由抽水系统产生的。**一点就说明了提高泵系统的能效是多么重要……

1.避免尺寸过大的泵

工程师在指定泵时通常会比较保守,他们通常会在所提供的泵的工作负载(与应用程序要求的负载相比)方面包括安全裕度。有充分的文献证明,旋转泵(例如离心泵)占所有已安装泵的80%左右,通常超大20-30%。由于在流量和压力方面更高的性能需要来自电动机的更多功率,因此超大型泵会导致不必要的能耗。

尽管一定程度的大型化可能是补偿设计过程中不确定性的常识,但选择运行尽可能接近其**佳效率点的泵可以显着减少能耗。 

2.  叶轮修整

如果泵尺寸过大,修整叶轮是降低成本和降低流量的相对经济有效的方法。修整叶轮比使用节流阀来达到所需的工作效率要高得多,但随着叶轮的剃光,叶轮与机壳之间的间隙变大,效率不如全尺寸叶轮。因此,就能源效率而言,变速驱动器通常是**选。

3.  变频驱动器

顾名思义,变频驱动器会改变电动机的转速,以实现实际的扬程和流量需求,而不是泵的产量。VFD通常用于在两种情况下限制不必要的能耗:**先是在规格阶段过大的泵上使电动机减速。

VFD的第二种用途是在不同时间对泵有不同的占空比要求。在这种情况下,泵需要在需要时能够以**大容量运行,但可能会在低于此容量的情况下长时间运行。典型的例子是  冷却泵,其中需要冷却的设备/流体的温度可能会发生很大变化。

尽管VSD确实要付出一定的代价,但通常节省下来的能源费用可以使投资合理。

4.  并联抽水系统

对于具有不同负荷要求的系统,使用多台泵是VFD的另一种节能解决方案。当“**坏情况”条件的要求大大高于正常运行条件时,单个泵的大部分工作寿命将远离其**佳效率点。如果安装第二台较小的泵以满足特定的平均系统需求,则可以减轻较大的泵的工作负担,使其远低于其**佳容量。

5.  限制管道压力损失

优化系统管道以限制摩擦压降是另一种节省能源的方法,因为它降低了泵克服此类损失所需的功率。管道的直径,长度,布局内表面和安装在管道内的组件都会影响系统压降,因此在寻求能源改进时应考虑这些因素。

在设计阶段,应尽量减少管道中的弯曲,膨胀和收缩的次数,以使管道尽可能笔直且直径相同。然而,由于空间限制,这并非总是可能的。指定用于安装的任何配件或阀门也应具有相对较低的压降。

此外,应谨慎选择管道的直径,因为较小的直径会导致更大的摩擦。管道系统可能很昂贵,尤其是在泵送的流体需要更昂贵的材料(例如不锈钢)的情况下,因此,人们常常倾向于将管道直径减小。腐蚀和生锈会增加阻力,降低压力损失,这意味着管道的清洁和维护也很重要。

6.  消除不必要的使用

尽管这似乎很明显,但令人惊讶的是,泵不必要地频繁运行。可以实施控制系统来关闭不使用的泵(例如备用泵),并且当工作要求变化时,使用压力开关可以控制使用中的泵的数量。这样可以确保在当前系统条件下只需要使用一个泵的情况下,不会同时使用多个泵。

7.  进行维护

对泵进行例行维护还可以减少能耗,就像使用任何设备一样,磨损会降低效率。泵的维护和更换腐蚀的磨损环至关重要,因为增加的磨损环间隙会增加泄漏,因此增加了产生相同流量的泵功率要求。更换泵之前,其能效可能降低10-25%。进入这一阶段时,降低泵的长期能源成本的**佳方法就是对其进行升级!