基本介紹
- 中文名：泵與風機套用技術
- 節能途徑：本身，系統，運行的節能途徑
- 節能措施：提高泵與風機自身效率等
- 本身損失：水力損失、容積損失和機械損失
節能途徑,本身的節能,系統的節能,運行的節能,節能措施,提高自身效率,合理地選擇,調節可動葉片,
節能途徑
本身的節能
泵與風機製造廠向用戶提供高效、可靠、好用的產品是製造廠的職責，高效泵與風機本身效率高，高與低是相對的。現在執行的國家標準上規定的效率只是先進值並不是最高值。高效就是效率要達到或超過這些標準規定值。泵與風機本身損失可分為水力損失、容積損失和機械損失。在泵與風機結構選定之後，可以認為機械損失和容積損失基本不變，因此，泵與風機本身節能重點應減少泵與風機內水力損失上，可以採取以下對策：
① 選用優秀的水力、空氣動力模型；
② 採用先進設計方法；
③ 減少過流部件的粗糙度；
④ 合理選擇縫隙處零件的材料，提高抗咬合和耐磨性，適當的減少間隙值，減少容積損失。
系統的節能
泵與風機是主機，在系統節能中，應首先提供高效節能的泵與風機。系統節能的關鍵，在於站在系統節能角度上做到系統各組成的匹配是最佳的、最合理的，為此必須發展品種，做到有合適的泵、風機、電機、各種相關附屬檔案可選，也就是做到選型最大限度地合理；其次，要開展系統工程設計。
選泵時，一定要使泵的汽蝕性能滿足使用要求才行，即使泵的汽蝕性能要滿足裝置或系統所能提供的汽蝕餘量值。然而在實際選型中，人們只注意流量、揚程，忽視了泵的汽蝕性能，或者由於對吸入管路系統阻力損失估計不足、介質的溫度波動估計不足、吸入池液面水位變化估計不足等原因造成泵的潛在汽蝕狀態下運行，造成泵的損壞較快，或者發生汽蝕，不能工作。
因此，研究各種系統的泵與風機的選用規範和計算方法是放在廣大用戶和泵與風機行業面前最大的節能課題，這方面的節能潛力比提高泵與風機本身效率的潛力大許多倍。我們必須重視泵與風機的選型工作，提高泵與風機技術，並使之規範化。
運行的節能
節能的泵與風機系統是實現運行節能的不可缺少的必要條件，但不能說已經建立的泵與風機節能系統就能實現泵與風機的運行節能。這是因為泵與風機在實際工作中，由於工藝流程的變化或者其本身就是為調節工藝參數而設定的，泵與風機就要適時進行調節，對於經常改變工藝的泵與風機系統，在調節中要注意能量回收或減少能量消耗，儘量不用節流調節方式。建議採用調速以及分流的方法，使泵與風機和電機仍處於高效工況下工作。對於那些處於恆定工況或基本不變工況運行的泵與風機，只要選擇合理的泵與風機系統，即可實現運行節能。
節能措施
提高自身效率
1 提高泵與風機的水力效率
影響泵與風機效率最主要的因素是水力損失，因此，提高泵與風機的效率，應著重提高泵與風機的水力效率，通常採用以下一些措施：
① 泵與風機儘量在額定工況下工作。
② 裝配多級泵時葉輪出口中心與導葉進口中心要對正。
③ 防止葉輪流道或殼體、導葉流道鏽蝕。
④ 輸送清潔介質。
⑤ 合理設計過流部件的幾何形狀。
2 提高泵與風機的容積效率
為了減少容積損失，提高容積效率，在實際工作中一般採用下列措施：
① 在進口處裝密封環（承磨環或口環）。
② 密封環間隙要適當，磨損量超過標準後及時修補更新。
③ 軸封處防止漏損過大。
④ 平衡盤的軸向間隙過大後及時調整更換。
3 提高泵與風機的機械效率
提高泵與風機的機械效率，通常採用以下措施：
① 減少軸承磨損，及時加注潤滑油，及時更換不合適的軸承，及時校正泵軸。
② 減少軸封摩擦損失，填料鬆緊適當，液封流道暢通，儘量採用機械密封。
③ 減少葉輪蓋板、殼體內壁的表面粗糙度。
④ 葉輪圓盤摩擦損失功率還與葉輪、殼體間的間隙大小有關。對一般離心泵來說，在B/D2=2%~5%範圍內時，葉輪圓滿盤摩擦損失量是比較小的。
⑤ 輸送清潔介質，防止葉輪鏽蝕，也可減少圓盤摩擦損失。
⑥ 若結構設計合理，葉輪圓盤損失可以回收一部分，相應機械效率將有所提高。開式泵腔能回收一部分能量，幫採用開式泵腔的效率較閉式泵腔略有提高。
合理地選擇
泵與風機的選型合理與否，直接影響到節能問題。如果選型合理，這樣泵與風機運行工況點會經常保持在高效區，這對節約能源是有利的。如果選型不當，沒有餘量，那將不能滿足工藝要求，餘量過大，那將造成運行效率降低，從而浪費能源。
泵與風機選擇的總原則是能使設備在系統中安全、經濟的運行。選擇的內容主要有確定泵與風機的型式、台數、規格、轉速以及與之配套的原動機功率等。選擇的具體原則如下：
① 所選的泵與風機在滿足工作中所需要的最大的流量和最大揚程的基礎上，要使所選用的泵與風機的正常運行工況點儘可能靠近它的設計工況點，從而使泵與風機能在其高效區內運行。
② 力求選擇結構簡單、體積小、重量輕的泵或風機。為此，應在允許的條件下，儘量選擇高轉速的泵或風機。
③ 力求運行時安全可靠。對水泵來說，首先應考慮設備的抗汽蝕性能，要保證運轉穩定，應儘量選用性能曲線沒有“駝峰”的泵或風機，如果選用了性能曲線具有“駝峰”的泵或風機，則運行工況點應牌駝峰區的右邊，而且壓能應低於零流量下的壓能，以利投入同類設備並聯運行。
④ 對於有特殊要求的泵或風機，還應儘量滿足其要求，如安裝位置受限時應考慮選擇體積小的泵或風機，進出口管路要能配合等。
調節可動葉片
隨著大容量機組的發展，軸流式泵與風機使用日益廣泛，鍋爐容量增大，煙、風量應增加，但所需風壓差並不要求相應增加，這種情況下採用思流式風機比採用離心式風機有利。
軸流式泵與風機中套用最廣的是可動葉片調節。它的葉片安裝角可以隨著不同的工況而改變，這就使得可動葉片的軸流式泵與風機在低負荷時的效率大大高於離心式泵與風機的效率。軸流式泵與風機的輪轂較大，便於裝設可動葉片的轉運機構。當可動葉片安裝角改變時，泵與風機性能亦隨之改變。當葉片安裝角度增大時，流量、揚程、功率都增大；減小安裝角時，流量、揚程、功率都減小。改變葉片安裝角時效率曲線也發生相應變化，但在較大流量範圍內保持在較高效率的範圍內，而且避免了節流損失，所以這種調節方式經濟性高，當然，葉片安裝角改變時，效率曲線的最高點會有所變化，因而不同的安裝角，效率是有差異的。
目前，大型軸流式泵現風機幾乎都採用可動葉片調節，如我國300MW機組配套用的0.7-11-NO23型及0.7-11- NO29型的軸流式送、引風機，50-ZLQ-50型軸流式循環水泵採用可動葉片調節。
