循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能水泵方面研究

近年來，研究發(fā)現(xiàn)工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)水泵耗電能方面存在較大的浪廢現(xiàn)象，一方面設(shè)計系統(tǒng)及后期運(yùn)行階段，輸水泵的設(shè)計或?qū)嶋H壓力遠(yuǎn)高于系統(tǒng)正常需求；另一方面因部分循環(huán)水系統(tǒng)用戶（水冷器）定置位置較高，造成系統(tǒng)供水壓力較高，回水壓力富袷能量較大。如能正確核算循環(huán)水系統(tǒng)需電量、充分利用輸水泵的動能，或針對系統(tǒng)狀況，充分利用回水富裕動能，對循環(huán)水單位電力消耗等指標(biāo)的有效下降、系統(tǒng)能耗的有效降低有較大意義。

　　近年來，研究發(fā)現(xiàn)工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)水泵耗電能方面存在較大的浪廢現(xiàn)象，一方面設(shè)計系統(tǒng)及后期運(yùn)行階段，輸水泵的設(shè)計或?qū)嶋H壓力遠(yuǎn)高于系統(tǒng)正常需求;另一方面因部分循環(huán)水系統(tǒng)用戶(水冷器)定置位置較高，造成系統(tǒng)供水壓力較高，回水壓力富袷能量較大。如能正確核算循環(huán)水系統(tǒng)需電量、充分利用輸水泵的動能，或針對系統(tǒng)狀況，充分利用回水富裕動能，對循環(huán)水單位電力消耗等指標(biāo)的有效下降、系統(tǒng)能耗的有效降低有較大意義。

　　經(jīng)理論論證及實踐經(jīng)驗表明：對工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，先進(jìn)行水泵改造以降低循環(huán)水送水揚(yáng)程，在此基礎(chǔ)上若回水系統(tǒng)仍有一定的富余能量，則進(jìn)行水輪機(jī)替代電機(jī)等方式節(jié)能改造，是較為理想的節(jié)能途徑。

　　2.1循環(huán)水泵優(yōu)化

　　工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的冷換熱備位差高低叁差不齊，而在循環(huán)水泵的揚(yáng)程設(shè)計中，為確保冷換熱備的用水需求，一般水泵會設(shè)計有高于實際需求約30%左右的富裕水頭。因此在循環(huán)水系統(tǒng)中，水泵出口閥或冷卻塔上水閥關(guān)閉現(xiàn)象層出不窮，該現(xiàn)場存在并不是人們通常理解的進(jìn)行涼水塔系統(tǒng)切換或壓力平衡需求，更主要是消耗部分回水動能，以免回水壓力過高沖壞噴嘴或填料的因素。

　　在進(jìn)行循環(huán)水泵降低揚(yáng)程改造設(shè)計中，要將最高水位點(diǎn)和最大換熱器損失定位系統(tǒng)最不利點(diǎn)進(jìn)行計算和校核，同時為保證系統(tǒng)的安全生產(chǎn)，一般建議保留5-15%的安全裕量，對循環(huán)水泵進(jìn)行優(yōu)化改造。

　　目前，比較常用的水泵節(jié)能優(yōu)化方法有變頻、整體更換高效水泵、

　　高效葉輪更新、切削葉輪、進(jìn)行關(guān)鍵配件改造等。實際操作中，應(yīng)從投資、改造時間、改造效果多方面比較，如果條件允許，運(yùn)行周期長的水泵建議優(yōu)先采用更體更換高效泵，其次是進(jìn)行三元流葉輪更新等形式。

　　2.2 水輪風(fēng)機(jī)改造

　　在完成了循環(huán)水泵的節(jié)能改造后，若回水富余的動能提供一定的功率要求，驅(qū)動水輪機(jī)帶動冷卻塔風(fēng)機(jī)產(chǎn)生滿足生產(chǎn)需求的風(fēng)量，則可進(jìn)行水輪風(fēng)機(jī)替代電動風(fēng)機(jī)改造。

　　循環(huán)水系統(tǒng)中水輪機(jī)的工作過程：循環(huán)水系統(tǒng)回水由水輪機(jī)進(jìn)水口進(jìn)入切擊葉輪，使葉輪帶動葉片旋轉(zhuǎn)，水流在出水區(qū)域緩釋，最后經(jīng)出水口流出，流至下接的布水管中。水由布水管分配后經(jīng)噴嘴流出，經(jīng)填料等區(qū)域與空氣換熱后匯入集水池。水輪機(jī)主要工作部件是葉輪，葉輪接受了流體的能量后進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)葉片之間水流有自由表面，轉(zhuǎn)輪前后水流壓差是主要動能。

　　水輪機(jī)按工作原理可分為沖擊式水輪機(jī)和反擊式水輪機(jī)兩大類。沖擊式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪受到水流的沖擊而旋轉(zhuǎn)，工作過程中水流的壓力不變，主要是動能的轉(zhuǎn)換;其主要分為水斗式、斜擊式和雙擊式等，沖擊式水輪機(jī)工作效率較低，應(yīng)用效果不佳。

　　反擊式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪在水中受到水流的反作用力而旋轉(zhuǎn)，工作過程中水流的壓力能和動能均有改變，但主要是壓力能的轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)輪主要利用轉(zhuǎn)輪前后的壓差，其主要分為軸流式、混流式、斜流式等，現(xiàn)在用于冷卻塔改造的水輪機(jī)基本上為混流式?；炝魇剿啓C(jī)效率較高，最佳工作點(diǎn)效率達(dá)到95%，但要達(dá)到其最高效率點(diǎn)工作比較難。

瑞澤能源是一家專注節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的高新技術(shù)企業(yè)，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的“5S”流體輸送系統(tǒng)高效節(jié)能技術(shù)、電能質(zhì)量優(yōu)化節(jié)電技術(shù)、循環(huán)水零排放技術(shù)，在水泵節(jié)能、風(fēng)機(jī)節(jié)能、空壓機(jī)系統(tǒng)節(jié)能、供水系統(tǒng)節(jié)能、循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能、中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能、電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能、配電系統(tǒng)節(jié)能和循環(huán)水水處理等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，公司依托三元流技術(shù)設(shè)計的三元流葉輪，用于水泵、風(fēng)機(jī)、離心式空壓機(jī)的節(jié)能改造，技術(shù)應(yīng)用可靠，業(yè)績優(yōu)良。