|
泵送系统基础：根据系统要求匹配泵泵送系统基础：根据系统要求匹配泵背景 当泵运行效率低下时，通常是因为实际的系统要求与原始系统设计中规定的要求不同。这会使整个系统的运行成本更高。 一个工业设施可以通过多种方式降低与泵送系统相关的能源成本，并在很多方面节省能源和资金。它们包括降低泵送系统的流量、降低工作压力、缩短系统每天的运行时间，也许最重要的是，提高系统的整体效率。 通常，泵送系统运行效率低下是因为其要求与原始设计条件不同。最初的设计可能过于保守，或者可能安装了尺寸过大的泵来适应未来工厂产能的增加。其结果是一种失衡（失调，不平衡），导致系统效率低下，从而运行成本更高。 校正失衡的泵送系统 如果系统要求与实际（测量）扬程和流量之间的不平衡超过20%，请对工厂的泵送系统进行详细审查。按如下方式计算失衡： 失衡（%）= [（Qmeas x Hmeas）/（Qreq x Hreq）-1] x 100% 式中， Qmeas = 测量流量，单位为加仑/分钟（gpm） Hmeas = 测量流量下扬程，单位为英尺 Qreq = 要求流量，单位为gpm Hreq = 要求流量下扬程，单位为英尺。 如果泵在节流条件下运行、具有高旁通流量，或者流量与其最佳效率点（BEP）流量相差30%以上，则泵的尺寸（规格）可能不适合当前需求。根据实际工况和所需工况之间的失衡或不匹配程度，可以对此类泵进行优先级分析。 节能解决方案包括使用多台泵、增加较小的辅助（小马）泵、切割叶轮或增加一个变速驱动器。在某些情况下，用较慢的同步速度电机代替异步电机可能是可行的 - 例如，使用每分钟1,200转（rpm）的电机，而不是每分钟1,800转的电机。 定期进行这样的快速审查。特别是对于多泵系统，这是一种方便的方法，可以以很少或没有成本的方式确定系统优化的机会。 实例 此示例显示了不使用尺寸过大泵可以实现的节能。假设一个流程在夏季的三个月里需要1,500吨的制冷量，但在剩下的九个月里只需要425吨。该流程使用两台流量为3,500 gpm的冷冻水泵，每台需要200马力（bhp）的制动功率。两者都在夏天使用，但在剩下的几个月里，三分之二的流量被旁通。 因此，一台3,500 gpm的泵被一台新的1,250 gpm的泵所取代，该泵设计成具有与原始装置相同的扬程。尽管新泵只需要50马力的制动功率，但它在一年中的大部分时间（除夏季外的所有月份）都能满足工厂的冷冻水需求。老的泵现在只在夏天运行。假设两台电机都以93%的效率（ηm）连续运行，我们可以计算运行较小泵所节省的能量，如下所示： 节省的能量 =（200 hp–50 hp）/ηm x 0.746 kW/hp x（9个月/12个月）x 8,760小时/年 = 790,520千瓦时/年 按每千瓦时5美分的平均能源成本计算，每年可节省约39,525美元。 建议的行动项 ■ 调查你的设施用泵 ■ 识别与BEP相差30%或以上流量泵，以及大于20%的系统失衡 ■ 识别误用、过大或节流泵以及带有旁通管线的泵 ■ 评估提高系统效率的机会 ■ 与供应商咨询切割或更换叶轮和更换泵的费用 ■ 确定每项改进的成本效益。 参考文献 1）Variable Speed Pumping: A Guide to Successful Applications, Hydraulic Institute and Europump (www.pumps.org), 2004. 2）Conduct an In-Plant Pumping System Survey, DOE Pumping Systems Tip Sheet, 2005. 3）Trim or Replace Impellers on Oversized Pumps, DOE Pumping Systems Tip Sheet, 2005. 4）Optimize Parallel Pumping Systems, DOE Pumping Systems Tip Sheet, 2005. 5）Adjustable Speed Pumping Applications, DOE Pumping Systems Tip Sheet, 2005. |
