根据水泵效率的影响因素,简述如何提高水泵的效率?
水泵的效率高低关键在于其电能是否完全被转换为机械能。
1.水泵里有线圈,通电时会散热,就说明一部分的电能被线圈电阻消耗了。
2.水泵有轴承,而轴承是有很大的摩擦的,这摩擦也会消耗电能。
3.水泵的芯应该是规则的正圆,但由于现在生产水平有限,没有正圆的物体,所以,芯会因为离心作用而产生机械损耗
4.有很多的水泵是处于常温下的,当环境温度的高低变化时,会影响线圈的电阻,这种变化也会导致电能的消耗
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您好,提高离心泵的效率,可以从以下几点来提高:
1.离心泵的选择。选用新泵时,可以选湖北沦河家生产的泵,以保证离心泵高效率。
2.定期清理过滤缸,检查管线连接,保证离心泵进液管路畅通。
3、当离心泵用来泵送液体中含大,中,小尺寸的物料的泥浆流时,将液体沿切向喷入筒形室,从而形成涡流,并且将一部分该液体沿切向从该室排除将该泥浆轴向喷入该室,该涡流将大尺寸物料与其余该泥浆和液体分离将该其余泥浆及液体沿轴向从该室排除,并将其喷入离心泵的进口利用从该离心泵出来的物料作为形成该涡流的喷射液体,从而降低离心泵叶轮的磨损并提高离心泵效率。
4.严格按照离心泵操作规程,启泵前一要进行盘泵,打开进口阀门,关闭出口阀门,进行排气放空,检查泵的进口压力是否符合要求。防止供液压力低和流量不足而引起泵的气蚀现象发生。
5、当离心泵用来泵送液体中含大尺寸至小尺寸物料的泥浆流时,降低离心泵叶轮的磨损和提高离心泵效率的方法,其特征是,它包括:a将液体切向喷入涡流室形成涡流,并且从该室沿切向排除一部分该液体;b将该泥浆轴向喷入该室,该涡流将大尺寸的该物料与其余留下来的该泥浆和液体分开;c将该留下来的该泥浆和液体沿轴向从该室排除,并将其喷入一离心泵的进口;d利用从该离心泵出来的物料作为形成该涡流的喷射液体;因此,该大尺寸的物料移向该涡流的外圆而被排出,结果,中、小、尺寸的物料和液体被喷入该离心泵,因此,降低了该叶轮的磨损,并允许该泵高速运转,因而效率提高。
6.对离心泵要经常维护,采用以下几点去维护:(1)要经常对离心泵轴端密封进行检查和调整,降低容积损失; (2)当离心泵累计运行1万h后,应进行大修,恢复泵效; (3)在离心泵上推广应用波纹管密封技术,彻底消除离心泵外漏,提高容积效率。
7.更换14台低效离心泵。更换时,选用了与实际运行工况参数相接近的离心泵,保证了更换后的泵始终在高效状态下运行。我们做了离心泵更换前后效率对比实验,实验表明,更换低效、高耗离心泵后,可提高泵效10%左右。
8.变频节能技术的应用。对设计参数大于实际运行工况的离心泵,加装变频调速装置后,始终运行在高效区。
9、定期对离心泵进行泵效检测,对泵效低的泵组,要及时查找原因,采取相应措施加以解决。
在水泵工作过程中,泵内流动的水受到其与流道和泵叶轮表面的摩擦以及水本身粘度的影响,泵所消耗的能量主要用于抵抗水表面的流动摩擦力及涡流阻力。水在流动过程中所消耗的能量(水头损失)就是用来克服内摩擦力和水与设备界面的摩擦力。如果泵、叶轮表面光滑(这种表面称为水力光滑表面)表面阻力较小,消耗能量就小。
在水泵过流面和叶轮上喷涂高分子复合材料,使其表面形成水力光滑表面,超光滑表面涂层表面光洁度是经过抛光后不锈钢的20倍,这种极光滑的表面减少了泵内流体的分层,从而减少泵内部紊流,降低了泵内的容积损失和水力损失,降低了电耗。达到降低水流阻力损失的目的,从而提高水泵的水力效率,同时在一定程度上也可提高机械效率和容积效率。涂层分子结构的致密性,能隔绝空气、水等介质和水泵叶轮母材的接触,最大程度减少电化学腐蚀及锈蚀。另外,高分子复合材料本质是高分子聚合物,具有抗化学腐蚀性,可以提高泵的抗腐蚀性,能大大增强泵抵抗冲蚀和抗腐蚀能力。 由于传统材质泵运行损耗过多,西方国家部分采用更换泵材质提升水泵效率,其中美国的希姆斯复合材料泵较为有效。其对海水及酸碱性介质具有超强的耐腐蚀能力,是一种结构性合成材料,由数控机床完全机加工而成,所有的复合材料的制造是结构性的。独有的石墨基酚醛树脂增强型复合纤维双向或三向交织在一起而且为获得较高的强度和弹性,这些增强纤维是一直连续的;使用希姆斯混合的酚醛环氧树脂混合热固性树脂基体,这种树脂表现出优异的机械性能和很好的耐化学性;希姆斯特是连续编织的石墨纤维、玻璃纤维和合成纤维,纤维全部连续,三维编织,适用于诸如水泵叶轮的高强度应用,对于提升水泵效率有显著的改善。
水泵在不同流量和进出口压力下,效率是变化的,一般厂家说明书中有工作曲线。固定工况下水泵效率应该是稳定的。不过在水泵低于额定流量时,增加变频器可以降低电机功耗,提高效率。因为调节流量的过程,一般是减小出口通流面积,通过节流作用,增加水的出口阻力,减小流量,节流会有不可逆损失;而变频器是改变电机转速,降低水流量,水出口阻力变化不大。
提高排水机械设备运行效率以及质量的措施主要有以下四点:提高水泵的运行效率、减小水泵排水管路的阻力损失、完善管路吸水性能、实行科学的管理。下面将分别对这四点内容进行论述分析。
1.提高水泵的运行效率
提高水泵的运行效率主要可以从三个方面着手:采用高效水泵,运用科学技术进行水泵工况点的调节,确保做好水泵的管理维护工作和装配质量。
(1)在进行水泵选择时,应选择采用高效的水泵,笔者推荐选用新型的D型水泵。只有采用新型高效的水泵才能确保排水工作的效率,据资料分析采用高效的水泵能降低吨水百米的电耗。
(2)调节水泵的工况点位时,首先要注意科学合理。即采用科学技术进行水泵工况点的调节。如果选择的工况点不合理,则会出现水泵扬程过大,从而导致管路的运行效率低,降低了排水系统的运行效率。科学的方法应该是采用降低水泵庄肃、减少叶轮数等办法来实现降低水泵的养成特性曲线,从而达到减少过多的扬程的目的。这样能够很大程度上提高排水系统的运行效率。
(3)确保做好水泵的维修管理工作和装配质量。切实的做好水泵的检修管理工作和装配质量,能够有效的提高水泵的性能,确保水泵的运行效率。在进行装配和检修工作时,应注意按照工作的操作流程和相关的规定进行作业,检修时要能及时的对过期和损坏的零件进行更换;而在进行装配工作时,要特别注意轴承部分的润滑工作和密封部分的密封质量,最低要求是满足水泵运行的基本要求。
2.降低管路中的阻力损失
(1)采用的管路的管径应比较大。不同管径的管路内的阻力也是不同的,管径越大,这种损失也就会越小。因此在进行管路选择时,需结合工作的实际情况选择尽可能大的管径,这时应将工况点调节至利用区右侧,这样能够有效的减少排水管路中的阻力损失,从而提高管路的运行效率。不过应该注意不要出现电动过载的问题,更要注意防止气蚀作用的发生,一般情况下,这一问题比较容易在高地区产生所以要特别注意这些防范工作。
(2)确保管路内部的清洁。要减少管路中的排水阻力损失,就要确保管路内部的清洁,即做好管路的清洁和除垢工作。由于水泵的排水工作特性,排水管路中会存在着或多或少的泥沙等杂质,如果不做好管路的清洁除垢工作,很有可能导致管路中残存滞留的泥沙堆积,进而影响管路的正常运行。因此要对管路进行定期的清理工作,确保管路清洁,保证管路的运行效率。而管路除垢是有很多的方法的,经常采用的有以下几种:盐酸处理法、蒸汽处理法等。总之要结合管路内部的实际情况,采用科学合理的方法进行及时的除垢工作。
(3)减少排水管路的长度。我们都知道,如果排水管道过长就会导致降低排水管路的效率,所以应当结合具体情况,尽可能的缩短排水管路的长度,虽然选择的管路有可能会出现前期的投资增大,但是从长远的利益来看还是比较经济适用。
(4)排水法可以采用多管并联方法。这一方法就等同于第一部分中说道的增大管路管径的办法,只不过采用的是多管并联的形式,不过采用这种方式是要特别注意不要出现电机过载和气蚀的现象。
3.完善管路吸水性能
提高排水机械设备的运行效率还可以从完善管路吸水性能的方面来进行,完善管路的吸水性能能够有效的降低吸水阻力,减少电能的消耗,避免吸水管路出现故障。完善吸水管路的特性可以从以下几个方面进行:
(1)吸水管路应选用大管径的管路。吸水管路管径大,能够有效的提高管路的运行效率,降低管路的阻力损失,从而有效的减少电能的消耗,增大吸水高度。
(2)按照吸水管路的安装规范进行安装。在进行管路安装工作时,应采用相关的管路安装规定,依照安装规范进行科学合理的安装工作,从而确保吸水管路的运行效率,降低管路的阻力损耗。
(3)采用无底阀排水。采用无底阀方式进行排水就是将底阀拆除,仅采用过滤网的排水方式。这种排水方式能够有效的节约电能消耗,并降低吸水阻力,从而提高排水管路的运行效率。在采用无底阀排水作业时,应注意水泵采用射流泵进行排水,如果没有其他水源管,泵房内必须留有一台有底阀的水泵。
4.采用科学合理的管理方式
科学技术是第一生产力。所以在进行排水设备管理工作时,应注意采用科学合理的管理方式,确保排水设备正常的运行,提高排水设备的运行效率。
(1)做好排水系统的简化工作。简化排水系统就是将多个排水系统进行简化,该分段排水为单段排水。在符合排水设备正常运行的需求的情况下,应尽可能采用单段直接排水系统。
(2)要对水仓和吸水井进行定期的清理除垢工作。由于水中常含有泥沙等杂质,如果不做好这方面的除垢清理工作,很有可能导致水管管路受阻,影响排水管路的运行效率,做好除垢工作也能有效的保护水泵叶轮,防治叶轮被泥沙等杂质磨损。
(3)运用科学的方法来进行开、关泵时间的确定。关于水泵的作业时间的确定要首先考虑负荷变化的情况,同时采用科学合理的方法,既要保证工作质量和效率,也要保护好水泵设备,确保不损伤水泵的设备。水泵的工作时间应尽可能的避开用电高峰期,开机时间最好选择用电的低谷时期。
合理选择水泵型号:供水处现有水泵136台,部分加压站由于历史原因存在着大马拉小车等问题,致使水泵效率低下,电能浪费比较严重。目前,我国自行研制的新型节能水泵的最佳效率可以达到90%以上,且安全可靠。如果水泵选型不当,机泵配置不合理,就会浪费大量的能耗,使企业成本增加,直接影响企业的经济效益。因此,注重水泵的合理选型,加大对旧泵的改造力度,实现机泵的最佳组合,从长远考虑,经济效果十分可观。在计划经济条件下,只要供出水就可以了,根本无人去算经济帐,如今在市场经济条件下,各类企业都十分重视经济效益,都在努力追求实现效益的最大化。作为供水企业来讲,必然要对耗能大的设备进行更新或技术改造。
二、水量增加耗电降低
水泵经过技术改造后,由于新泵结构简单,安全性可靠,不仅能够满足用户需水要求,而且还便于维护和检修,大大降低了员工的劳动强度,使员工和设备的安全有了可靠的保证。
三、选择合理的水泵工况点提高运行效率
水泵的效率是影响水泵站装置效率的重要因素,它与水泵的设计、制造水平、水泵的运行工况以及使用情况有关。
(2)向轴承体内加入轴承润滑机油,观察油位应在油标的中心线处,润滑油应及时更换或补充。
(3)拧下污水泵泵体的引水螺塞,灌注引水(或引浆)。自吸排污泵
(4)关好出水管路的闸阀和出口压力表及进口真空表。
(5)点动电机,试看电机转向是否正确。
(6)开动电机,当污水泵正常运转后,打开出口压力表和进口真空泵视其显示出适当压力后,逐渐打开闸阀,同时检查电机负荷情况。
(7)尽量控制污水泵的流量和扬程在标牌上注明的范围内,以保证污水泵在最高效率点运转,才能获得最大的节能效果。
(8)污水泵在运行过程中,轴承温度不能超过环境温度35℃,最高温度不得超过80℃ 。
(9)如发现污水泵有异常声音应立即停车检查原因。
(10)污水泵要停止使用时,先关闭闸阀、压力表,然后停止电机。
(11)中开泵污水泵在工作第一个月内,经100小时更换润滑油,以后每个500小时,换油一次。
(12)经常调整填料压盖,保证填料室内的滴漏情况正常(以成滴漏出为宜)。
(13)定期检查轴套的磨损情况,磨损较大后应及时更换。
(14)污水泵在寒冬季节使用时,停车后,需将泵体下部放水螺塞拧开将介质放净。防止冻裂。
(15)污水泵长期停用,需将泵全部拆开,擦干水分,将转动部位及结合处涂以油脂装好。
采用经济管径。水泵管道通过一定的流址,可以采用不同的管径。管径越大,水头损失越小,管道效率就越高,但加大管径将使工程造价提高。所以,在管道节能和增加管径两个方面应进行技术经济比较,选择投资少、耗能低的最优方案。在管径小于经济管径的条件下,加大管径也是提高管道效率的重要措施。
改善水泵管道布置。减少不必要管道附件。尽量减少管道长度,管道长度与管道水头损失成正比,管道越短,损失越小,管道效率就越高,管道中附件越多、形状越复杂,管道水头损失越大,效率就越低。所以,尽量缩短管道长度、减少管道附件不仅可减少工程投资,而且还可减少能耗,提高管道效率。
提高水泵管道的严密性。当管道安装质量较差,接连漏水时,处于负压状态时将会吸入空气,减少过流断面,引起管道效率下降,故提高管道的严密性,也可提高管道的效率。
上述措施可提高管道效率,减少能耗,但在具体应用时应注意,若水泵运行工作点长期处于额定工作点左侧时,采用减少管道损失措施之后,不仅可以提高管道效率,而且也可使水泵效率提高,轴功率接近水泵额定工作点的轴功率,负荷系数增大,电机效率也可提高,泵站可以获得良好的节能效果。相反,水泵运行工作点长期处于水泵额定工作点右侧,仅采用减少管道损失的措施,则会使水泵运行工作点偏离额定工作点更远,其水泵效率下降会使电动机超载,有可能产生汽蚀,造成泵站总效率下降。对于此种情况,要考虑采取调速、车削叶轮直径等措施,达到节能的目的。
水泵节能改造,除了变频与改变构造还有过流部位喷涂防腐憎水涂层的办法:水泵腐蚀、汽蚀和冲刷是避免不了的,进而出现过流表面出现蜂窝状点蚀和沟槽,造成水流阻力加大,耗能也相应增加。防腐憎水涂层是利用材料本身对水的排斥性能和表面超光滑度,降低摩擦系数,从而降低轴功率。憎水涂层可以节能5%---10%左右,还有抗腐蚀汽蚀性能,相应延长水泵寿命。