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新型离心泵的节能技术

文章出处:发表时间:2021-10-12 07:05:33

离心泵是一种广泛应用于化工系统的通用流体机械。它具有功能范围广(包括流量、压头和输送介质性质的习惯)、体积小、布局简单、操作简单、运行成本低等优点。一般情况下,所选离心泵的流量和压头可能与管道中的要求不一致,或者由于生产任务和技能要求的变化,此时需要调整泵的流量,这实质上是改变离心泵的工作点。离心泵的工作点由泵和管路系统的特性曲线确定。因此,改变任何特性曲线都可以达到流量调节的目的。目前,离心泵的流量调节方法主要有调节阀控制、变速控制、泵的并联和串联调节等。由于各种调节方法的原理不同,除了个人的优缺点外,能量损失也不同。为了找到最佳、最低能耗和最节能的流量调节方法。

泵流量调节的主要方法

(1) 改变管道特性曲线

改变离心泵流量的最简单方法是利用泵出口阀的开度进行控制。其实质是改变管道特性曲线的方向,改变泵的工作点。

 

(2) 改变离心泵的特性曲线

根据份额定律和切割定律,改变泵速和泵布置(如切割叶轮外径法)可以改变离心泵的特性曲线,从而达到调节流量(同时改变压头)的目的。但是,对于已经运行的泵,改变泵布局的方法不是很方便,因为泵布局已经改变,泵的通用性降低。虽然它有时可以调节流量,但它既经济又方便,而且生产中很少使用。本文仅分析了通过改变离心泵转速来调节流量的方法。当改变泵速以将流量从Q1调节到Q2时,泵速(或电机转速)从N1降至N2。N2速度下,泵特性曲线Q-H与管道特性曲线he=H0+g1qe2(管道特性曲线不变)相交于A3点(Q2,H3),A3点为流量调节后的新运行点。该调节方法调节效果显著、方便、安全可靠,可延长泵的使用寿命,节约电能。此外,减速运行还可以有效降低离心泵的NPSHr,使泵远离汽蚀区,降低离心泵汽蚀的可能性。2.缺点是泵的速度需要改变。需要通过变频技术改变原动机(通常是电机)的速度。原理混乱,投资大,流量调节规模小。

(3) 水泵的串并联调节方法

当单个离心泵不能满足输送任务时,可选择离心泵并联或串联运行。两台相同类型的离心泵并联连接。虽然压头变化不大,但总输送流量增加。并联泵的总功率与单泵相同;离心泵串联时,总扬程增大,流量变化不大。串联泵的总功率与单个泵的总功率相同。

对于离心泵中常用的出口阀调节和泵变速调节两种一次流量调节方式,泵变速调节所节省的能耗远大于出口阀调节,从功耗分析和功耗对比分析两方面可以看出。通过离心泵流量与扬程的关系图,可以更直观地反映两种调节方式下的能耗关系。通过降低流量调节泵的转速也有利于降低离心泵产生汽蚀的可能性。当流量减小时,变速调节的节能功率越大,即阀门调节的损失功率越大。但是,当泵速过大时,泵功率会降低并超过泵份额的正常范围。因此,实际应用中,我们可以从多方面考虑,综合两者之间的最佳流量调节方法。



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