水泵設(shè)計及使用節(jié)能降耗研究
時間: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)田排灌以及動力產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)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(guān)技術(shù)人員進(jìn)行著重研究。從水泵設(shè)備設(shè)計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;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,耗電量約占工業(yè)生產(chǎn)耗電總量的30%~50%,占全國總耗電量的20%,所以對水泵生產(chǎn)、設(shè)計技術(shù)創(chuàng)新以及產(chǎn)業(yè)升級問題進(jìn)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(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀,得知水泵模型設(shè)計指標(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,但對比國外水泵生產(chǎn)仍存在著較大差距,水泵領(lǐng)域設(shè)計與使用方面存在著較大提升空間。
2水泵設(shè)備在設(shè)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(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題,水泵設(shè)備更新?lián)Q代較慢不能滿足實際生產(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)水泵耗能較高的問題。第三,水泵工程設(shè)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(shè)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(shè)計及使用方面存在的問題。2.2.1水泵設(shè)計層面的問題。水泵高耗能原因可從設(shè)計與使用兩個方面入手,首先分析水泵設(shè)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(chǎn)與應(yīng)用活動中,當(dāng)水泵機構(gòu)選擇合理時,水泵主要節(jié)能設(shè)計就要從減少水力損失層面入手?,F(xiàn)階段水泵水力損失的主要原因為水力設(shè)計方法或水力模型較為落后,水泵設(shè)計缺乏一定科學(xué)與嚴(yán)謹(jǐn)性。第二點是要注重水泵設(shè)計中材料質(zhì)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(rèn)識不到位。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)識上的誤區(qū),對于水泵節(jié)能層面認(rèn)識不到位,認(rèn)為選擇或使用水泵只要能夠滿足生產(chǎn)需求就可以,對水泵節(jié)能設(shè)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(yīng)用層面存在一定問題,認(rèn)為流量大或揚程大的水泵就是質(zhì)量好的水泵,忽視水泵型號與實際生產(chǎn)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(jié)合實際生產(chǎn)情況與實際需求,做好節(jié)能設(shè)計工作,從水泵設(shè)計到后期維護(hù)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(yīng)用相匹配的水泵,或者只關(guān)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(xué)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(jìn)行定期維護(hù)保養(yǎng),造成水泵無法正常應(yīng)用。
3水泵設(shè)備設(shè)計與使用方面的節(jié)能降耗策略
3.1水泵設(shè)備設(shè)計方面的節(jié)能策略。在設(shè)計方面實現(xiàn)水泵節(jié)能,首先需要水泵設(shè)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(shè)計人員相關(guān)培訓(xùn),提高設(shè)計人員節(jié)能環(huán)保意識,同時也提高設(shè)計人員相關(guān)專業(yè)技能。除此之外,水泵設(shè)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(shè)計單位要不斷學(xué)習(xí)國外先進(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,通過研究,制定出一個更為合理的設(shè)計水泵的方案。在水泵的設(shè)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(jié)構(gòu)后,應(yīng)重點關(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(guān)研究、設(shè)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(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程中,通常會存在操作不當(dāng)情況,導(dǎo)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(nèi)容:第一,在水泵蠔的安裝過程中,根據(jù)實際環(huán)境,適當(dāng)對消耗葉輪角度進(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(nèi)調(diào)節(jié),不可以無限調(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(hù)與保養(yǎng)工作。上述分析中介紹了水泵在設(shè)計與使用過程中節(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環(huán)節(jié),做好水泵維護(hù)管理工作,對水泵常見問題進(jìn)行研究,并制定對應(yīng)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(hù),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(jìn)行修理,達(dá)到增長水泵使用年限的目的。
4結(jié)語
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,相關(guān)技術(shù)人員要注重水泵技術(shù)創(chuàng)新,注重機電一體化與應(yīng)用計算機技術(shù),促進(jìn)水泵領(lǐng)域技術(shù)升級,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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