| 标题 | 水泵设计及使用中的节能降耗 |
| 范文 | 孔江峰+曹崇宏+仇伟伟 摘 要：目前，我国所使用水泵的数量非常大，被广泛运用到冶金采矿、船舶工业、核电、火力发电、石油化工、动力工业、农田灌溉等各个方面。因此，加强对水泵设计和使用中节能降耗技术的研究具有非常重要的现实意义。鉴于此，本文从水泵运行能耗过高的原因入手，深入分析水泵节能使用中存在的问题，并在此基础上详细阐述在水泵设计及应用中节能降耗的有效途径，希望本文能为实现水泵的节能降耗提供一些有益的参考和借鉴。 关键词：水泵；设计使用；节能降耗 中图分类号：TE08 文献标志码：A 在我国，水泵被广泛地应用在工农业生产的各个领域，是一种主要的耗能设备。有关资料显示，目前全国水泵的年耗电量大约占全国年发电量的五分之一。因此，提升水泵工作效率、减少水泵能耗，对促进我国节能降耗具有重要的意义。如何改善水泵节能技术，成为目前摆在我们面前亟待解决的重要课题。 1 水泵运行能耗过高的原因分析 （1）系统复杂，水泵串联或并联运行配置不科学，水送能耗增加；（2）管道与水泵不匹配，存在“大马拉小车”的情况，水泵存在“高功耗、低效率、大流量”运行的情况；（3）管路施工、设计或运行原因造成局部阻力增大，增加水送能耗；（4）系统回路阻力不平衡，增加水泵能耗和主机能耗；（5）水流旁通、回路漏渗，无效流量增加，增加水泵能耗；（6）水泵质量差，工作效率低，增加水泵能耗。 2 水泵节能使用中存在的问题 2.1 水泵设计缺陷 现在，我国还是采用传统方法设计水泵，革新速度较缓，缺乏技术含量，很难在提升效率上实现突破。水泵设计单位投入资金不足，规范要求不明确，不重视对水泵设计人员的培训，导致设计人员技能水平和专业素养不高，无法提升水泵的技术含量，很难达到节能减耗的目的。在水泵设计过程中，制造企业更加重视经济效益，不重视水泵的节能降耗，国家在优惠政策和扶持方面又很欠缺，导致水泵制造企业缺乏对水泵进行节能升级改造的积极性，最终导致水泵的效率无法提高。 2.2 水泵节能误区 在水泵节能方面，过去的认识存在一定的片面性，有一定的误区，认为只要提高了水泵的指标就可以达到水泵节能的目的。但是，水泵节能范围广泛，不只是一个效率指标，还有水泵性能的可靠性、稳定性、经济性等各种因素。与此同时，还要考虑水泵的使用环境，结合实际情况，根据不同的用途、环境开展节能设计，确保水泵的耐高温性、密封性和水利性能。 2.3 使用者因素 使用者在购买水泵时，更多关注的是水泵价格、水泵能否满足自身的需求，对水泵的节能技术指标不太重视。使用者的这种需求无法促进水泵节能技术的提高，延缓了水泵技术革新的步伐。大部分使用者在购买水泵时，缺乏对水泵知识的了解，认为只有扬程和流量大的水泵才能满足自己的需求，不能结合自身情况选择适合自己的水泵，浪费了资金，降低了水泵的使用价值。在使用水泵过程中，使用单位管理制度不完善，存在一些不正当操作，容易造成一系列问题的出现，在养护和维修过程中，如果处理方法不恰当或者未及时进行处理，就可能增加水泵对能源的损耗，造成资金的浪费。 3 水泵设计及应用中的节能降耗 3.1 水泵设计节能 设计水泵的单位在设计水泵的过程中，首先要建立健全各项规章制度，按照不同的需求，加大对设计人员的培训力度，不断增强设计人员的节能意识，提高设计人员的专业技能，进一步加大宣传力度，为广大客户提供更为节能高效的水泵产品。其次，要在自主研发的基础上，注重向先进发达国家学习，不断引进国外先进水泵技术，进一步加大研究力度，从中选择好的水泵模型，通过研发制定出合理科学的水泵设计方案，在进行水泵设计的过程中，要从水泵的稳定性、可靠性等综合因素出发，开展选择性的试验，不断提升水泵的运行效率，减少水力损失。在水泵加工制造过程中，应从水泵的整体出发，实行全面的控制，降低部件粗糙程度，精心处理水泵缝隙，最大限度地提升水泵使用效率，从而实现水泵节能减耗目的，力求做到水泵系统节能。 水泵设计单位要在关注水泵指标的基础上，注重水泵产品自身的节能，要致力于水泵节能系统工程的设计，实现系统中各个关键环节的最佳匹配，从而不断提升水泵系统的使用寿命和使用效率。 3.2 水泵运行中的节能 对水泵的整个系统都进行节能设计，进而提升水泵的运行效率，这是实现水泵节能的一个方面。其次，还要注重水泵在运行过程中的节能。在实际使用水泵的过程中，往往存在因操作使用不当而影响水泵节能效果的情况，导致水泵不能发挥应用的作用。同时，水泵的使用环境比较复杂，不同的使用环境对水泵有着不同工艺参数要求和工艺流程需求，使用者应当在使用过程中结合使用环境灵活进行调节。例如，在对水泵系统进行调节时，应当注重减少能源损耗，尽量不用节流调节方式，应当从变速、变角、车削等角度去思考和解决问题，以确保水泵和电机可以高效率地完成工作。 在安装水泵蚝时，应当结合使用环境，通过调整消耗叶轮角度的方式进行调节，确定合理的叶片安装角，以提高水泵的工作效率。 车削调节主要是指通过调节车削叶轮直径来实现对水泵性能的调节，这是最为方便和简单的节能降耗方式。在车削调节中，车削叶轮前后流量、扬程、轴功率与车削前后的叶轮直径、直径平方、直径三次方成正比。在进行车削调节时，应当确保在一个安全范围内实行调节，不能够进行无限制的调节。 变速调节也是一种常用、直接的调节方式，变速调节直接利用水泵转速变化改变水泵的性能，该种调节方式不产生功率损耗的问题。 在实际使用过程中，最主要的实现方式包括：通过皮带转动实现、通过齿轮变速箱实现、通过电动机实现、通过变频实现等，其中变频调速是最理想的方式，其具有無级调速、效率高、调速范围广等优点，同时具有投资高的缺点。 4 科学使用和保养维护 在使用水泵的过程中，使用者应当树立起节能意识，选择适合的水泵系统，以达到节能减耗的目的。在使用过程中，使用者还要注重对水泵的日常保养和维护，确保水泵系统正常运行，利用日常维护和保养及时发现水泵存在的问题，并及时采取相应措施，有效解决水泵出现的这些问题，以增加水泵系统的使用年限，提升水泵的使用效率。 结语 总而言之，要实现水泵的节能是一项系统性和复杂性的工程，为达到水泵节能减耗目的，设计者要从水泵整体系统出发，不断完善各项规范要求，制定行之有效的措施。还应加强对水泵设计人员的培训，使其牢固树立节能素养和节能意识，使设计人员在充分掌握各项专业知识前提下，对水泵节能降耗指标进行有效控制。与此同时，还要注重引进国外先进水泵技术，不断进行创新和研究，提升我国的水泵设计和制造水平，提高水泵的使用效率，不断减少水泵能源消耗，达到节能降耗的目的，促进我国社会的健康、可持续发展。 参考文献 [1]申付俊.浅析水泵节能技术途径[J].科技创新与应用，2013（16）：124. [2]雷亚丽.浅议水泵节能技术途径[J].科技创新与应用，2012（34）：130. [3]郄海明，李延磊，李元柱，等.ZNR型高压变频器在锅炉给水泵节能改造中的应用[J].电世界，2012（6）：12-14. [4] 车艳华，赵明新.天铁水电厂水泵节能改造方案[J].冶金动力，2013（5）：53-57. [5] 姜海龙，穆安利.供水泵站主泵房设计实例[J].科技创新与应用，2016（11）：229. |
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