李愛娟（榆林職業(yè)技術(shù)學(xué)院神木校區(qū)，陜西 榆林 719300）

泵和風(fēng)機作為消耗電能的主要動力機械，因為選型不合理與管道設(shè)計不科學(xué)以及維護檢修等諸多要素，導(dǎo)致泵與風(fēng)機應(yīng)用效率低下。通過對大量的工程項目運行實力研究能夠發(fā)現(xiàn)，許多泵與風(fēng)機的工作運行效率都比國家規(guī)定的有關(guān)效率標(biāo)準低，而且一些泵的運行效率甚至沒有超過60%，導(dǎo)致電力發(fā)生嚴重浪費。因此，分析與研究泵、風(fēng)機節(jié)能問題有著深遠意義。

1 泵和風(fēng)機能量損耗分析

1.1 機械損耗

泵和風(fēng)機在運轉(zhuǎn)的過程中，軸和軸封、軸和軸承等消耗的功率稱之為機械損耗。起重軸和軸承間的形成的摩擦損耗功率如下:

ΔN1=Pfμ/102

公式中，P表示軸承上的荷重，單位是kg，?表示摩擦系數(shù)，μ表示軸套與軸體圓周速度，單位是m/s。另外一部分的機械損耗為葉輪盤面的承受流體摩擦二形成的損耗，也就是圓盤摩擦的相應(yīng)損耗，能夠依據(jù)以下公式進行計算:

ΔN2=Kμn3D2

公式中K表示實驗系數(shù)，和機殼或是泵殼形狀以及葉輪粗糙度等有一定關(guān)系，n表示葉輪的轉(zhuǎn)速，單位是r/min，D2表示葉輪外徑，單位是m，μ表示流體比重，單位是kg/m3。圓盤的摩擦損耗功率通常在機械損耗當(dāng)中占據(jù)著關(guān)鍵部分。而且在壓力高和流量小等低轉(zhuǎn)數(shù)離心泵中更為突出。

1.2 容積消耗

泵和風(fēng)機轉(zhuǎn)動中葉輪以及入口位置密封環(huán)間存在間隙，因為葉輪位置出口位置是高壓，而入口位置為低壓，對此會存在一些流體通過間隙在出口位置進行重新聯(lián)合輸回到葉輪入口，此部分的容積損耗主要是密封環(huán)存在泄露造成的。另外級間隔板存在間隙泄露，盡管不是容積損耗，可是也嚴重影響總效率。比如說間隙泄露造成的損耗，會導(dǎo)致泵和風(fēng)機壓力以及流量降低，嚴重影響工作效率，而泄露導(dǎo)致的功率損耗可以利用以下公式進行計算:

ΔN3=ΔQXΔN/102

公式中ΔQ表示流體泄露量，單位是m3/S，ΔN表示間隙兩側(cè)的壓差機械有關(guān)損耗功率。

1.3 管理能耗損耗

流體在泵和風(fēng)機相應(yīng)管路運行過程中，原有的總能量會順著流動方向不斷降低。由于流體自身所具備的粘滯性，導(dǎo)致流體在進行流動時遭受一定的阻力損失。

2 泵與風(fēng)機節(jié)能的措施

2.1 科學(xué)選擇泵與風(fēng)機的裕量

在有效明確泵與風(fēng)機所需求的流量與揚程過后，因為對裝置操作運行和電源電壓以及頻率波動等相關(guān)要素的充分考慮，一般情況下計算出的相關(guān)流量和揚程會增加一定富裕量，其中流量的富裕量選擇10%，而揚程富裕量選擇為15%。若是泵與風(fēng)機選擇的富裕量相對比較大，在實踐運行時就會進行節(jié)流，從而造成工作效率降低。對此，在選擇泵與風(fēng)機型號過程中，一定要嚴格認真選擇需求的流量和揚程，選擇有效、適宜的富裕系數(shù)，從而滿足最佳效率點運行需求。

2.2 葉輪控制法有效調(diào)節(jié)

此種方式主要是經(jīng)過變化風(fēng)機與水泵葉片相應(yīng)的安裝角度合理改變風(fēng)機或是水泵相關(guān)特性曲線，從而使其滿足最佳工作狀況需求。該種調(diào)節(jié)模式不但可以改變流量，還能夠有效調(diào)節(jié)養(yǎng)成，進而在一定程度上提升風(fēng)機與水泵的工作效率。

2.3 選取合理的調(diào)節(jié)模式

通常情況下，水泵或是風(fēng)機額定負荷自身需求的流量應(yīng)該具備一定余量，通常情況下泵與風(fēng)機全都存在負荷不滿的工作運行可能性。因此，在泵與風(fēng)機運行過程中一定要有效調(diào)節(jié)流量。選擇的調(diào)節(jié)流量模式主要有兩種，其中一種是在電動機工作速度始終維持恒定情形下，充分運用閥門相應(yīng)開度調(diào)節(jié)量。另外一種就是變化電動機的工作轉(zhuǎn)速。而所提到的閥門調(diào)節(jié)指的是變化泵的進口和出口節(jié)流閥或是風(fēng)機中的風(fēng)門與擋板具體開度，基恩人實現(xiàn)調(diào)節(jié)流量的目標(biāo)。此種調(diào)節(jié)模式具備的優(yōu)勢比較多，在進行閥門關(guān)小節(jié)流時，泵或是風(fēng)機相應(yīng)特性曲線并不發(fā)生變化，單單利用關(guān)小閥門或是風(fēng)門，通過工作人員加大管道的阻力，從而降低流量，對此閥門或是風(fēng)門相應(yīng)阻力損失就會加大。運用變速有效調(diào)節(jié)泵或是風(fēng)機流量，其中管道系統(tǒng)的相應(yīng)阻力不會改變。同時在調(diào)節(jié)流量時并不會發(fā)生節(jié)流損失，且調(diào)節(jié)效率相對比較高。

2.4 可變流量控制

在進行生產(chǎn)時，部分泵和風(fēng)機流量都會隨時發(fā)生變化，若是可以有效掌握具體變化規(guī)律，科學(xué)、有效控制流量，運用調(diào)速控制手段，可以在一定程度上節(jié)約用電。同時還可以運用變化電動機的級數(shù)，有效調(diào)整電動機轉(zhuǎn)速，從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)泵和風(fēng)機流量目標(biāo)，進而在一定程度上節(jié)約用電。

2.5 降低阻力損失

降低泵與風(fēng)機管理和相關(guān)配套部件的阻力損失，能夠在一定程度上減小泵與風(fēng)機總揚程，進而節(jié)省泵與風(fēng)機功率。而在降低阻力損失方法有多種，可以在一定流量下有效加大管徑與增大流通面積等，在確保管理穩(wěn)定、安全、可靠運行與維修方便基礎(chǔ)上，應(yīng)該有效簡化管道附屬部件，取消一些不必要的閥門與流量孔等，從而有效降低管道部分阻力損失。除此之外還可以減低液體自身的粘度，有效提升管道內(nèi)壁的光潔程度等，都能夠有效降低阻力損失。

3 結(jié)語

總而言之，為了可以推動泵和風(fēng)機節(jié)能降耗，應(yīng)該通過科學(xué)、合理選取泵和風(fēng)機裕量，有效江都阻力損失，選取科學(xué)調(diào)節(jié)模式等方法，從而在一定程度上提升泵和風(fēng)機工作運行效率，保證泵與風(fēng)機的安全、可靠、經(jīng)濟運行。

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