水泵設(shè)計(jì)及使用節(jié)能降耗研究
時(shí)間:2022-05-27 03:11:42
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摘要:水泵作為現(xiàn)階段工業(yè)領(lǐng)域使用范圍最廣的設(shè)備,在石油化工、建筑、火力發(fā)電、農(nóng)田排灌以及動(dòng)力產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用。在水泵使用過(guò)程中,如何提高水泵工作效率,降低能耗需要相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行著重研究。從水泵設(shè)備設(shè)計(jì)與使用層面上分析節(jié)能降耗策略,希望給相關(guān)管理人員提供一定幫助。
關(guān)鍵詞:水泵設(shè)計(jì);水泵;節(jié)能降耗
1水泵設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀
水泵作為工業(yè)領(lǐng)域中高耗能設(shè)備,具相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),耗電量約占工業(yè)生產(chǎn)耗電總量的30%~50%,占全國(guó)總耗電量的20%,所以對(duì)水泵生產(chǎn)、設(shè)計(jì)技術(shù)創(chuàng)新以及產(chǎn)業(yè)升級(jí)問(wèn)題進(jìn)行研究,對(duì)節(jié)能降耗有著重要意義。本文分析現(xiàn)階段我國(guó)水泵領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀,得知水泵模型設(shè)計(jì)指標(biāo)非常先進(jìn),水泵質(zhì)量、效率以及空化性能等指標(biāo)較往年有了顯著提升,但對(duì)比國(guó)外水泵生產(chǎn)仍存在著較大差距,水泵領(lǐng)域設(shè)計(jì)與使用方面存在著較大提升空間。
2水泵設(shè)備在設(shè)計(jì)及使用方面存在的問(wèn)題
2.1水泵主要耗能原因分析。水泵作為工業(yè)生產(chǎn)中耗能量與使用量都較大的設(shè)備,其耗能原因主要包括三方面內(nèi)容。第一,管理人員監(jiān)管不到位,或生產(chǎn)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)偷工減料情況,導(dǎo)致投入工作的水泵質(zhì)量存在問(wèn)題,工作效率較低,存在較大安全隱患,增加設(shè)備能耗,此外在水泵產(chǎn)品更新?lián)Q代上也存在著一定問(wèn)題,水泵設(shè)備更新?lián)Q代較慢不能滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)需求。第二,水泵整體系統(tǒng)不科學(xué),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(dǎo)致出現(xiàn)水泵耗能較高的問(wèn)題。第三,水泵工程設(shè)計(jì)不合理,如因回路漏滲或水流旁通等原因增加了無(wú)效流量;管路設(shè)計(jì)、施工以及運(yùn)行等環(huán)節(jié)不合理,也會(huì)對(duì)水泵的耗能造成一定影響。2.2水泵設(shè)計(jì)及使用方面存在的問(wèn)題。2.2.1水泵設(shè)計(jì)層面的問(wèn)題。水泵高耗能原因可從設(shè)計(jì)與使用兩個(gè)方面入手,首先分析水泵設(shè)計(jì)層面的原因,第一點(diǎn)是水泵自身能源損失問(wèn)題,包括機(jī)械損失、水力損失與容積損失三方面的原因。但在實(shí)際生產(chǎn)與應(yīng)用活動(dòng)中,當(dāng)水泵機(jī)構(gòu)選擇合理時(shí),水泵主要節(jié)能設(shè)計(jì)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?yàn)樗υO(shè)計(jì)方法或水力模型較為落后,水泵設(shè)計(jì)缺乏一定科學(xué)與嚴(yán)謹(jǐn)性。第二點(diǎn)是要注重水泵設(shè)計(jì)中材料質(zhì)量問(wèn)題,如果材料選擇不合理,那么就不利于水泵長(zhǎng)期使用,還會(huì)對(duì)后期水泵使用埋下安全隱患。2.2.2對(duì)水泵節(jié)能問(wèn)題認(rèn)識(shí)不到位。分析現(xiàn)階段水泵選擇與使用,首先部分相關(guān)管理人員存在認(rèn)識(shí)上的誤區(qū),對(duì)于水泵節(jié)能層面認(rèn)識(shí)不到位,認(rèn)為選擇或使用水泵只要能夠滿(mǎn)足生產(chǎn)需求就可以,對(duì)水泵節(jié)能設(shè)計(jì)重視程度較低,不利于水泵節(jié)能降耗。同樣在對(duì)水泵性能與應(yīng)用層面存在一定問(wèn)題,認(rèn)為流量大或揚(yáng)程大的水泵就是質(zhì)量好的水泵,忽視水泵型號(hào)與實(shí)際生產(chǎn)使用情況的匹配性,造成資金浪費(fèi),降低了水泵使用價(jià)值,造成不必要能量損耗。所以在水泵選擇與使用上要結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況與實(shí)際需求,做好節(jié)能設(shè)計(jì)工作,從水泵設(shè)計(jì)到后期維護(hù)全方面貫徹節(jié)能意識(shí)。2.2.3水泵在使用方面的問(wèn)題。水泵在使用方面存在的問(wèn)題主要有以下兩點(diǎn):第一,在水泵選擇上,沒(méi)有選擇與實(shí)際應(yīng)用相匹配的水泵,或者只關(guān)注水泵性能與價(jià)格,忽視了水泵節(jié)能特性,這樣的水泵在日常使用中會(huì)造成巨大的能源損耗;第二,水泵在日常使用中,缺乏科學(xué)的管理檢查機(jī)制,在日常操作中存在不規(guī)范現(xiàn)象,對(duì)水泵零部件以及水泵整體系統(tǒng)沒(méi)有進(jìn)行定期維護(hù)保養(yǎng),造成水泵無(wú)法正常應(yīng)用。
3水泵設(shè)備設(shè)計(jì)與使用方面的節(jié)能降耗策略
3.1水泵設(shè)備設(shè)計(jì)方面的節(jié)能策略。在設(shè)計(jì)方面實(shí)現(xiàn)水泵節(jié)能,首先需要水泵設(shè)計(jì)單位建立健全的規(guī)章制度,根據(jù)水泵不同用途和客戶(hù)需求,增加對(duì)水泵設(shè)計(jì)人員相關(guān)培訓(xùn),提高設(shè)計(jì)人員節(jié)能環(huán)保意識(shí),同時(shí)也提高設(shè)計(jì)人員相關(guān)專(zhuān)業(yè)技能。除此之外,水泵設(shè)計(jì)單位還要大力宣傳水泵節(jié)能理念,讓更多客戶(hù)能夠使用到更高效節(jié)能的水泵。其次,水泵設(shè)計(jì)單位要不斷學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)水泵節(jié)能技術(shù),與本單位自主研發(fā)成果相結(jié)合,選擇節(jié)能效果比較好的水泵模型,通過(guò)研究,制定出一個(gè)更為合理的設(shè)計(jì)水泵的方案。在水泵的設(shè)計(jì)過(guò)程中,要解決水泵的節(jié)能問(wèn)題。水泵本身?yè)p失有三部分,分別為機(jī)械損失、水力損失和容積損失。在確定水泵結(jié)構(gòu)后,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)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(jìn)的水力設(shè)計(jì)方法;第二,增加過(guò)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(kāi)展可靠性的相關(guān)研究、設(shè)計(jì)、管理和試驗(yàn),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(duì)水泵節(jié)能知識(shí)了解較少,無(wú)法根據(jù)自己實(shí)際需求購(gòu)買(mǎi)水泵。同時(shí),在水泵使用過(guò)程中,也不能夠很好地進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和維修,導(dǎo)致水泵能源消耗更加嚴(yán)重。而且大部分使用者在使用水泵過(guò)程中,通常會(huì)存在操作不當(dāng)情況,導(dǎo)致水泵無(wú)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(nèi)容:第一,在水泵蠔的安裝過(guò)程中,根據(jù)實(shí)際環(huán)境,適當(dāng)對(duì)消耗葉輪角度進(jìn)行調(diào)整,提高水泵工作效率;第二,調(diào)節(jié)車(chē)削葉輪直徑,使水泵使用性能更高,這種方式是非常簡(jiǎn)單方便的節(jié)能方式,在這個(gè)過(guò)程中,需要使車(chē)削葉輪軸功率、前后流量、揚(yáng)程、前后葉輪直徑保持合適狀態(tài),并且要在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié),不可以無(wú)限調(diào)節(jié);第三,可以利用變速調(diào)節(jié)直接用水泵轉(zhuǎn)速變化改變其性能;第四,水泵調(diào)節(jié)應(yīng)盡量少用節(jié)流調(diào)節(jié)方式,從變速、車(chē)削以及邊角等方面考慮解決問(wèn)題;第五,在實(shí)際使用中,可以通過(guò)電動(dòng)機(jī)、變頻、齒輪變速箱等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)水泵節(jié)能。3.3注重定期的維護(hù)與保養(yǎng)工作。上述分析中介紹了水泵在設(shè)計(jì)與使用過(guò)程中節(jié)能降耗策略,水泵相關(guān)管理人員除了注重以上措施外,還要重視水泵日常維護(hù)與保養(yǎng),首先要樹(shù)立正確的水泵節(jié)能理念,嚴(yán)格選擇水泵系統(tǒng),保證水泵質(zhì)量符合日常使用標(biāo)準(zhǔn);其次,要嚴(yán)格控制水泵日常使用各個(gè)環(huán)節(jié),做好水泵維護(hù)管理工作,對(duì)水泵常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行研究,并制定對(duì)應(yīng)的解決措施,及時(shí)解決水泵高耗能問(wèn)題,提高水泵整體使用效率;最后,使用者需要注意日常對(duì)水泵保養(yǎng)和維護(hù),樹(shù)立節(jié)能意識(shí),保證水泵正常運(yùn)行,及時(shí)發(fā)現(xiàn)水泵使用中出現(xiàn)的問(wèn)題,及時(shí)進(jìn)行修理,達(dá)到增長(zhǎng)水泵使用年限的目的。
4結(jié)語(yǔ)
注重水泵設(shè)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(lái),相關(guān)技術(shù)人員要注重水泵技術(shù)創(chuàng)新,注重機(jī)電一體化與應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù),促進(jìn)水泵領(lǐng)域技術(shù)升級(jí),并加快新工藝與新材料應(yīng)用頻率,為節(jié)能降耗工作研究做出貢獻(xiàn)。
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作者:葛雪松 單位:如東黃海泵業(yè)有限公司
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