离心泵系统节能技术_论离心泵节能技术的改进措施
时间：2019-02-06 04:47:45 来源：达达文档网 本文已影响 人 
摘 要：针对离心泵节能问题，从设计、制造、配套等技术角度进行了阐述分析，提出可通过CAD/CFD技术的应用、传统设计方法的提高和改进、CAM技术在泵制造过程中的应用、提高铸造技术水平、调节转速以及提高离心泵选型的设计水平等措施来实现高效节能的目标。并通过分析目前存在的制约节能工作开展的问题，提出改进离心泵节能工作的实施办法。
关键词：离心泵 节能
能源是发展国民经济、改善人类生活水平的重要物质基础。随着我国经济的高速发展和全球能源的日益减少，节约能源已成为人们关注的焦点。泵类产品属于流体机械，国内的需求量非常大，每年发电量的20%――25%都消耗在泵类产品上。离心泵需求量占泵类产品50%左右，为我国经济建设中必不可少的机械设备，因此针对离心泵开展的节能工作是非常重要和刻不容缓的。
一、离心泵节能工作的技术分析
近10年来，随着科学技术的高速发展，产生了很多先进的科研成果和高水平的机械加工设备，对泵类产品的节能工作是非常有利的，主要体现在以下几个方面。
1.设计技术的发展
计算机技术的迅猛发展为离心泵设计研究带来了理想的手段.CAD，CFD（计算流体动力学）技术在离心泵设计工作中的应用，对离心泵设计水平的提高有着非常重要的意义，为离心泵的节能工作带来了良好的前景。
2.先进制造技术的发展
CAM（计算机辅助制造）技术的快速发展及其在泵类产品的生产中的应用，对离心泵效率技术指标的提高是非常有利的。目前行业中的部分企业已将该技术应用于水力模型模具的制作、零部件的制造加工，极大地提高水力尺寸的准确性和过流表面或流道表面的粗糙度精度，提高了效率指标。
3.相应配套技术的发展
与离心泵有关的配套技术最近得到了较大的发展，如电动机的设计与制造、自动调速、自动控制、自动报警、传动系统、密封设计制造技术、新材料、试验测试技术等等。这些技术的全面发展，有利于离心泵系统的效率指标、可靠性指标及其他性能指标的提高，促进了节能工作的开展。
二、高效节能的技术措施
几十年来在技术设计方法上没有大的突破，技术水平比较落后。到目前为止，离心泵的设计方法主要采用相似换算法和速度系数法。大量可靠的资料和丰富的实践经验是设计成败的关键，设计人员应根据实际技术发展的需求，不断提高设计水平。
1. CAD/CFD技术的应用
随着计算机技术的迅速发展，CAD/CFD技术的诞生，有利于探索离心泵内部流动规律，并提高了离心泵设计方法的先进性。
现代的离心泵设计方法必须要结合先进的计算机技术和CAD/CFD技术。先进的计算机技术可以解决离心泵复杂的内部流动场的计算问题。应用CAD/CFD技术，我们可以进一步了解和掌握离心泵内部流动的客观规律，以便进行离心泵的优化设计。CAD/CFD技术的特点和优势对提高离心泵设计方法的技术水平是非常重要的。
现代的离心泵设计方法离不开离心泵的试验手段。试验是科学技术研究的重要手段，具有真实可靠的特点。CAD/CFD是以有限的信息系统来趋近真实的无限的信息系统。由于计算的数学模型、离散化过程、格式、网格生成和边界条件处理等会产生人工误差，从而偏离实际情况。CAD/CFD应用的成功与否需要得到试验的验证。
由此可见，现代的离心泵设计方法应该是传统设计方法、CAD/CFD技术、试验手段三者相结合的一种设计方法，三者缺一不可。
2.速度系数法的提高与改进
根据离心泵的理论扬程方程以及设计经验、试验进行分析，影响速度系数的因素除了泵的比转速以外，还有其他一些重要因素。其中，影响出口圆周速度系数的主要因素有泵的结构、叶片出口安放角、叶片数等;影响进口速度系数的主要因素有泵的结构、叶片进口冲角、叶片数等。应分析统计这些因素的影响程度，并总结出影响因素的变化规律，确定标准速度系数曲线对这些因素的大小取值范围。根据影响程度的规律进行修正，这样将显著地提高速度系数法的准确度。
3.调节转速的节能方法
调节转速的方法具有良好的节能效果，这已被许多国内外生产实践所证明。在许多泵的应用场合，有时需要泵的性能参数恒定不变，有时需要泵的性能参数根据使用条件进行变化，调节转速可以达到这一目的，同时由于提高了管路效率，使装置效率明显提高。调速方式主要有以下几个方面:①皮带传送的调速;②利用齿轮变速箱的调速;③利用液力联轴器的调速;④柴油机的调速;⑤电动机的调速。
4.提高离心泵选型的设计水平
由于各种原因，在泵的选型设计方面存在着许多不合理的现象，从而造成能源浪费，给节能工作带来了很大的影响。
离心泵选型应遵循以下原则：
① 使用单位合理确定泵的性能参数和必备工作条件;
② 设计部门应合理确定泵的类型、参数，合理满足现场使用条件;
③全面考虑泵的最高效率及其范围、实际使用效率指标;④进行技术经济比较，从中选择技术先进、经济合理的方案。
5.提高离心泵系统运行的效率指标
离心泵的节能工作不应仅限于研究离心泵自身效率大小，应更广泛地研究整个系统的各方面效率指标，从而做到整个系统的高效节能。
三、高效节能的制约因素
离心泵高效节能工作的开展，在实际执行过程中还存在着许多制约因素，对此我们要正确认识问题所在，以便于采取相应措施开展工作。
1.节能意识淡化，缺乏相应的政策导向
一方面由于政府对节能工作的重视程度不够，缺乏足够的宣传，造成人们对节能工作的认识不足。另一方面由于国家尚未出台针对节能工作的政策和优惠措施，离心泵的使用单位在采购离心泵产品的过程中，不重视节能因素，而只考虑产品的使用条件。且由于高效节能的离心泵产品价格偏高，造成使用单位生产成本提高。为降低成本，使用单位一般不考虑节能指标，而选用价格低廉的离心泵产品。
2.传统节能概念不正确
传统的节能概念是提高离心泵的效率指标，实际上这样的节能概念是不准确的。科学的节能概念不应仅考虑效率指标，还应考虑其他很多的内容，也就是在离心泵产品总的使用寿命内，尽量降低离心泵各种消耗成本，如，设计、制造、维护等方面的成本。
3.离心泵使用条件的复杂性
离心泵的使用条件是比较复杂的，需要离心泵具备各种性能，如，泵的水力性能技术指标、泵的材料、泵的密封性能、泵的可靠性性能、泵的总体结构、泵耐高温性能等等，有些性能又是不便于实验室检测的，况且检测的费用也特别昂贵。但是这些性能又是与离心泵系统节能有着重要的联系，因此这种复杂性严重影响到节能工作的进一步发展，这也是离心泵节能工作得不到使用单位认可的一个原因。
四、结论
综上所述，针对离心泵节能工作的开展，从技术层面上来看是完全可行的，具备这方面的技术力量，但从其他制约因素看，节能工作开展起来的阻力又是较大的。要想真正开展离心泵的节能工作，还要政府出面，采取一些强制性措施，出台一些优惠政策，成立专门主管节能工作的职能部门，进行全民范围内的广泛宣传，消除制约离心泵节能工作开展的不利因素，才能使节能工作进人良性循环状态。
