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大型工商业综合节电解决方案之水泵及管路综合改造技术

大型工商业综合节电解决方案之水泵及管路综合改造技术

概览

针对由于水泵本身设计效率偏低,系统设计选型偏大等原因导致水泵实际运行效率偏低的情况,以最佳运行工况、最合理能源消耗为原则,通过准确的数据采集、系统当前运行工况的判断,发现系统的存在高能耗的原因,并采取整改不利管路,更换高效节能水泵,电机变频,自动控制等措施,达到节能目的。
1. 技术组成
  • 数据的收集与检测。
  • 系统的诊断与分析。
  • 高效水泵的定制及变频控制措施。
  • 水泵或变频控制系统的安装及运行调试。
2. 实施方案
  • 建立专业水力数学模型和参数采集标准,采集工业循化水系统的理论数据,包括水泵、冷却塔、换热设备及附件;通过检测复核当前运行的工况参数和设备额定参数,准确判断引起高能耗各种原因,准确找到最佳工况点,并提出最佳匹配方案。
  • 通过整改不利因素,消除因系统配置不合理引起的高能耗;降低因负荷较大变化引起的高能耗,标本兼治,达到最佳节能效果。
  • 根据系统的实际工况和特定的技术参数,定制专用的高效节能水泵,或者实施变频控制。高效节能水泵为符合实际运行工况参数和结构形式的专用。这种水泵为量身定做,一一对应,不可替代。
3. 高效水泵的设计
  • 水泵的设计方法有相似换算法、速度系数法、一元理论设计法、三元流理论设计法。
  • 我们所采用的模型在设计完成均时需通过计算机仿真技术CFD模拟验证后才开始实物生产,并且在泵制造完成前还要在试验台上经过检测满足要求后才会交付用户使用。
4. 水泵变频控制
  • 适用于:流量日变化系数较大及需恒压供水的系统。
  • 原理:是利用电力半导体器件的通断作用把工频电源(50Hz 或60Hz)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行,从而减少水泵的能耗。
  • 特点:变频调速、实现对电机的软起动、提高运转精度、改变功率因素、过流、过压、过载保护等功能。
5. 质量保证
  • 本工程实施后,保证系统按实际需求工况运行。(改造过程分步实施,通过备用泵改起,以保证改造过程不会影响到生产。
  • 在保修期内所产生的保修保养费用,设备设施的保修保养完全由我方负责。保修期满后,供方负责对其所提供的设备实行终生维修,且只收取材料成本费用。
6. 应用范围
  • 中央空调水系统
  • 工业企业循环水系统
  • 大中型泵站水系统
7. 应用效果
  • 对已实施节能技改的项目,通过测定技改前后,水泵能耗和累计运行时间,可精确计算小时节电量,累计节电量及累计节电收益。据经验,封闭管网系统节电平均可达30%,以改造较小的管网系统中100 kW的水泵为例,若按30%的节能量,每年运行6000小时,电费0.6元计算,其一年的累计节电收益为100 ×0.3 ×6000 ×0.6=108000元。

8. 水泵效率低、能耗高的原因分析:

  • 水泵及电机的本身设计效率偏低,制造工艺落后。
  • 系统设计选型偏差大或泵组组合不合理,以及由于负荷发生改变而水泵没有做相应的调整等原因,致使水泵严重偏离最佳工况点运行。
  • 管路系统设计,施工不合理,造成局部阻力偏高,增加了扬程损耗。
  • 管路系统渗漏、水流旁通,增加了流量损耗。
  • 水泵经常变工况运行,通过阀门节流调节,增加了扬程损耗。
  • 运行维护管理不良,有跑、漏、堵塞现象,未及时更换备件,增加了内部能量损耗。
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