水泵設計及使用節(jié)能降耗研究

時間:2022-05-27 03:11:42

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水泵設計及使用節(jié)能降耗研究

摘要:水泵作為現(xiàn)階段工業(yè)領域使用范圍最廣的設備,在石油化工、建筑、火力發(fā)電、農田排灌以及動力產業(yè)等領域也得到了廣泛應用。在水泵使用過程中,如何提高水泵工作效率,降低能耗需要相關技術人員進行著重研究。從水泵設備設計使用層面上分析節(jié)能降耗策略,希望給相關管理人員提供一定幫助。

關鍵詞:水泵設計;水泵;節(jié)能降耗

1水泵設備的發(fā)展現(xiàn)狀

水泵作為工業(yè)領域中高耗能設備,具相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計,耗電量約占工業(yè)生產耗電總量的30%~50%,占全國總耗電量的20%,所以對水泵生產、設計技術創(chuàng)新以及產業(yè)升級問題進行研究,對節(jié)能降耗有著重要意義。本文分析現(xiàn)階段我國水泵領域的發(fā)展現(xiàn)狀,得知水泵模型設計指標非常先進,水泵質量、效率以及空化性能等指標較往年有了顯著提升,但對比國外水泵生產仍存在著較大差距,水泵領域設計與使用方面存在著較大提升空間。

2水泵設備在設計及使用方面存在的問題

2.1水泵主要耗能原因分析。水泵作為工業(yè)生產中耗能量與使用量都較大的設備,其耗能原因主要包括三方面內容。第一,管理人員監(jiān)管不到位,或生產設計中出現(xiàn)偷工減料情況,導致投入工作的水泵質量存在問題,工作效率較低,存在較大安全隱患,增加設備能耗,此外在水泵產品更新?lián)Q代上也存在著一定問題,水泵設備更新?lián)Q代較慢不能滿足實際生產需求。第二,水泵整體系統(tǒng)不科學,一方面存在水泵與管道不匹配的現(xiàn)象;另一方面,在泵站中水泵并聯(lián)或串聯(lián)配置不合理,影響水泵耗能,導致出現(xiàn)水泵耗能較高的問題。第三,水泵工程設計不合理,如因回路漏滲或水流旁通等原因增加了無效流量;管路設計、施工以及運行等環(huán)節(jié)不合理,也會對水泵的耗能造成一定影響。2.2水泵設計及使用方面存在的問題。2.2.1水泵設計層面的問題。水泵高耗能原因可從設計與使用兩個方面入手,首先分析水泵設計層面的原因,第一點是水泵自身能源損失問題,包括機械損失、水力損失與容積損失三方面的原因。但在實際生產與應用活動中,當水泵機構選擇合理時,水泵主要節(jié)能設計就要從減少水力損失層面入手。現(xiàn)階段水泵水力損失的主要原因為水力設計方法或水力模型較為落后,水泵設計缺乏一定科學與嚴謹性。第二點是要注重水泵設計中材料質量問題,如果材料選擇不合理,那么就不利于水泵長期使用,還會對后期水泵使用埋下安全隱患。2.2.2對水泵節(jié)能問題認識不到位。分析現(xiàn)階段水泵選擇與使用,首先部分相關管理人員存在認識上的誤區(qū),對于水泵節(jié)能層面認識不到位,認為選擇或使用水泵只要能夠滿足生產需求就可以,對水泵節(jié)能設計重視程度較低,不利于水泵節(jié)能降耗。同樣在對水泵性能與應用層面存在一定問題,認為流量大或揚程大的水泵就是質量好的水泵,忽視水泵型號與實際生產使用情況的匹配性,造成資金浪費,降低了水泵使用價值,造成不必要能量損耗。所以在水泵選擇與使用上要結合實際生產情況與實際需求,做好節(jié)能設計工作,從水泵設計到后期維護全方面貫徹節(jié)能意識。2.2.3水泵在使用方面的問題。水泵在使用方面存在的問題主要有以下兩點:第一,在水泵選擇上,沒有選擇與實際應用相匹配的水泵,或者只關注水泵性能與價格,忽視了水泵節(jié)能特性,這樣的水泵在日常使用中會造成巨大的能源損耗;第二,水泵在日常使用中,缺乏科學的管理檢查機制,在日常操作中存在不規(guī)范現(xiàn)象,對水泵零部件以及水泵整體系統(tǒng)沒有進行定期維護保養(yǎng),造成水泵無法正常應用。

3水泵設備設計與使用方面的節(jié)能降耗策略

3.1水泵設備設計方面的節(jié)能策略。在設計方面實現(xiàn)水泵節(jié)能,首先需要水泵設計單位建立健全的規(guī)章制度,根據(jù)水泵不同用途和客戶需求,增加對水泵設計人員相關培訓,提高設計人員節(jié)能環(huán)保意識,同時也提高設計人員相關專業(yè)技能。除此之外,水泵設計單位還要大力宣傳水泵節(jié)能理念,讓更多客戶能夠使用到更高效節(jié)能的水泵。其次,水泵設計單位要不斷學習國外先進水泵節(jié)能技術,與本單位自主研發(fā)成果相結合,選擇節(jié)能效果比較好的水泵模型,通過研究,制定出一個更為合理的設計水泵的方案。在水泵的設計過程中,要解決水泵的節(jié)能問題。水泵本身損失有三部分,分別為機械損失、水力損失和容積損失。在確定水泵結構后,應重點關注如何減少水力損失。減少水力損失措施如下:第一,研發(fā)更先進的水力設計方法;第二,增加過流部件的表面光滑程度,選擇合理的零件材料,提高縫隙處耐磨性和抗咬合性,以此減少容積損失;第三,使用更加節(jié)能的水力模型;第四,加大研究力度,開展可靠性的相關研究、設計、管理和試驗,以提高其可靠度;第五,選用合適的材料,增加零件使用壽命,使水泵更耐用。3.2水泵日常使用節(jié)能策略。由于大部分水泵使用者對水泵節(jié)能知識了解較少,無法根據(jù)自己實際需求購買水泵。同時,在水泵使用過程中,也不能夠很好地進行養(yǎng)護和維修,導致水泵能源消耗更加嚴重。而且大部分使用者在使用水泵過程中,通常會存在操作不當情況,導致水泵無法正常發(fā)揮作用。因此,水泵節(jié)能需要使用者合理操作,主要包括以下內容:第一,在水泵蠔的安裝過程中,根據(jù)實際環(huán)境,適當對消耗葉輪角度進行調整,提高水泵工作效率;第二,調節(jié)車削葉輪直徑,使水泵使用性能更高,這種方式是非常簡單方便的節(jié)能方式,在這個過程中,需要使車削葉輪軸功率、前后流量、揚程、前后葉輪直徑保持合適狀態(tài),并且要在一定范圍內調節(jié),不可以無限調節(jié);第三,可以利用變速調節(jié)直接用水泵轉速變化改變其性能;第四,水泵調節(jié)應盡量少用節(jié)流調節(jié)方式,從變速、車削以及邊角等方面考慮解決問題;第五,在實際使用中,可以通過電動機、變頻、齒輪變速箱等方法來實現(xiàn)水泵節(jié)能。3.3注重定期的維護與保養(yǎng)工作。上述分析中介紹了水泵在設計與使用過程中節(jié)能降耗策略,水泵相關管理人員除了注重以上措施外,還要重視水泵日常維護與保養(yǎng),首先要樹立正確的水泵節(jié)能理念,嚴格選擇水泵系統(tǒng),保證水泵質量符合日常使用標準;其次,要嚴格控制水泵日常使用各個環(huán)節(jié),做好水泵維護管理工作,對水泵常見問題進行研究,并制定對應的解決措施,及時解決水泵高耗能問題,提高水泵整體使用效率;最后,使用者需要注意日常對水泵保養(yǎng)和維護,樹立節(jié)能意識,保證水泵正常運行,及時發(fā)現(xiàn)水泵使用中出現(xiàn)的問題,及時進行修理,達到增長水泵使用年限的目的。

4結語

注重水泵設備節(jié)能降耗工作研究,不僅可以降低能耗,節(jié)約能源,還可以提高水泵工作效率。希望在未來,相關技術人員要注重水泵技術創(chuàng)新,注重機電一體化與應用計算機技術,促進水泵領域技術升級,并加快新工藝與新材料應用頻率,為節(jié)能降耗工作研究做出貢獻。

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作者:葛雪松 單位:如東黃海泵業(yè)有限公司