齊學舜（吉林炭素集團有限公司，吉林 吉林 132002）

離心泵的幾種節(jié)能途徑探析

齊學舜
（吉林炭素集團有限公司，吉林 吉林 132002）

摘 要：隨著經(jīng)濟發(fā)展的不斷進行，工業(yè)化進程也逐漸加深，離心泵作為常用的輸送流體裝置在我國國民經(jīng)濟的很多行業(yè)中都得到了廣泛的應用。尤其是在石油化工企業(yè)中離心泵是其所有使用設(shè)備中耗電量最大的一個，導致這種現(xiàn)象的原因有很多種，其中以離心泵的使用量大和離心泵的工作效率低為主。在實際發(fā)展應用中，離心泵的有效節(jié)能既迎合了當今社會的節(jié)能主體，又對提高經(jīng)濟效益有很大的幫助。本文將針對離心泵工作的現(xiàn)狀進行分析，并且對于其中出現(xiàn)的問題提出有效的建議以解決離心泵耗能大的問題。

關(guān)鍵詞：離心泵；節(jié)能途徑；解決建議

1 離心泵的工作原理

離心泵作為工業(yè)中最常見的一種應用必備裝置，具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小以及易維護等優(yōu)點，它的主要組成部分是機殼、葉輪、吸入及壓出導管以及一些密封件。在離心泵進行工作之前，要先將泵殼充滿液體，同時使葉輪浸沒在液體中，在電動機帶動葉輪轉(zhuǎn)動的過程中，由于離心力的作用會將葉輪中心的液體拋到葉輪葉輪外緣，最終液體將匯集與泵殼通道中排除導管。

2 導致離心泵耗能高的因素

2.1 離心泵選型對耗能的影響。許多廠家在進行離心泵的選型時都是依據(jù)泵在正常工作時的最大阻力和最大流量，也會考慮到由于長期運行導致的管道阻力、泄露因素、負荷波動等等因素的影響，附加一定的富余量，外加在很多情況下這些富余量都會偏離實際很多。通過對多個廠家的實地調(diào)查，發(fā)現(xiàn)富余量通常都將超過30%，甚至一些廠家超出的更多。對于這種情況，多余的流量和揚程都是通過控制閥進行調(diào)節(jié)減壓的，因此使大量的電能消耗在了控制閥上。這種做法雖然可以解決閥門全開時導致的超功率和軸承過熱的實際問題，但是對于離心泵整體工作狀態(tài)來說卻導致其不在正常工作的高校工作區(qū)，因此提供動力的電動機或者柴油機做了很多無用功。

2.2 節(jié)能設(shè)計不合理。目前在我國對于離心泵的節(jié)能設(shè)計主要是采用基于經(jīng)驗公式的模型換算法和速度系數(shù)法，然而卻由于這兩種方法都缺乏科學的的節(jié)能設(shè)計，外加生產(chǎn)商家一般只是注重經(jīng)濟效益往往忽視在節(jié)能設(shè)計方面的投入，因此我國離心泵的節(jié)能設(shè)計一直處于初級階段，沒有得到較大的發(fā)展，在工作效率上也無法得到較大的突破。除此之外，在我國曾經(jīng)為了解決出口閥門全開時可能導致超功率和軸承過熱等問題，而在設(shè)計中出現(xiàn)了“全揚程”的熱潮，盡管這種方法在一定程度上可以有效的解決問題，但是卻讓離心泵工作在低效率區(qū)間內(nèi)，造成了大量的資源浪費。

2.3 不能綜合分析節(jié)能因素。從前提到節(jié)能設(shè)計往往會想到的都是提高工作運行效率，對于現(xiàn)在的科技發(fā)展水平來說這是一種過時的觀念。離心泵的節(jié)能設(shè)計涉及多個方面，包括運行效率、可靠性、穩(wěn)定性、環(huán)境適應性、使用壽命以及對材料的利用率等在內(nèi)的綜合改善問題，而不是僅限于運行效率的提高。例如離心泵會因其所處工作環(huán)境的不同，在密封性能、水力性能以及耐磨、耐高溫和耐腐蝕性等方面的設(shè)計要求也不相同，面對這種情況應該首要考慮的就是根據(jù)離心泵實際工作的環(huán)境進行相應的設(shè)計，以達到良好的工作效益。通過以上分析可知，離心泵的節(jié)能設(shè)計需要綜合全面的考慮，應該將從前單方面考慮運行效率轉(zhuǎn)移到對其全面整體的認識中來。

3 離心泵的節(jié)能措施

3.1 正確配置離心泵。離心泵的節(jié)能途徑有很多種，其中合理進行離心泵的配套就是一種有效的措施。對于離心泵的配套而言，應該根據(jù)其使用的條件進行科學合理的設(shè)計，在不同的場合或者不同的時期都應該有特殊的配套方案。根據(jù)長期以來的經(jīng)驗，在流量變化較大的系統(tǒng)中，使用大泵進行回流管道設(shè)置以及閥門調(diào)節(jié)的節(jié)能方法并不是最佳的方案，相比之下，并聯(lián)小型的離心泵同時運行會取得更好的節(jié)能效果?；蛘哚槍δ撤N特殊的工作要求，也可以將大泵與小泵綜合進行使用，以達到最優(yōu)的配套。在實際生活中的中央空調(diào)就是采用這種配套方式，因為由于季節(jié)的變化對空調(diào)的使用影響較大，所以如果只用一臺大泵進行閥門節(jié)流，那么會使其運行效率低下，然而并聯(lián)幾臺小流量的泵參與運行，可以在流量變小的情況下，調(diào)整泵的工作數(shù)量，根據(jù)工作量的需求進行適當?shù)耐Ｓ谩＿@種設(shè)計可以使泵都工作在高效率的區(qū)間內(nèi)，達到節(jié)能的目的。

3.2 優(yōu)化節(jié)能設(shè)計。就目前的離心泵節(jié)能設(shè)計而言應該走出從前的“全揚程”理念，運用當前先進的水力模型參與設(shè)計，并且應用先進的設(shè)計軟件。在設(shè)計過程中應該針對方案的可靠性以及產(chǎn)品的材料選擇進行科學的試驗，對于一些潮濕環(huán)境中工作的離心泵應該進行耐潮濕、耐霉菌的試驗，以確保離心泵在工作時可以達到正常的使用壽命和效率，從而符合節(jié)能的設(shè)計理念。隨著科技的發(fā)展，許多新型的材料與工藝手法都應用于離心泵的零件中，這為增強離心泵的使用壽命提供了較大的保證。與此同時，這些新的科技成果使離心泵在流動特性、耐腐蝕性和耐磨性等方面，涂覆技術(shù)和材料表面處理技術(shù)的應用發(fā)揮了重要作用，有效擴大了離心泵的使用范圍。

3.3 綜合考慮節(jié)能因素。通過一些實驗得出結(jié)論，提速是有效提高電機工作效率的一種方法，然而往往由于多方面因素的影響，離心泵的工作參數(shù)是不穩(wěn)定的，需要根據(jù)具體的實際情況進行相應調(diào)節(jié)。調(diào)速就是根據(jù)具體的工作要求將離心泵調(diào)節(jié)到最佳的工作狀態(tài)，達到最小的能源消耗。通常調(diào)速辦法包括齒輪變速、調(diào)速電機、柴油機調(diào)速等，經(jīng)過科學合理的定期維修以及維護保證離心泵始終工作在最佳狀態(tài)，從而提高工作效率，令外離心泵幾乎將能量都應用于輸送流體方面，然而在輸送管線上也會有相應的能量損耗，這些損耗仍然不容忽視，在不影響整體正常工作的前提下，可以通過改變管道的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造來降低輸送管線的能量損耗。

結(jié)語

隨著經(jīng)濟發(fā)展的不斷加深，我國在離心泵方面的使用范圍越來越廣，我國近年來在離心泵方面節(jié)能工作也越來越重視，雖然取得了一些成果，但是總體來看效果卻不是很好。作為主要的液體輸送裝置，離心泵在應用時的大量能耗問題依舊嚴重。針對這種情況，我國政府應該加大改方面節(jié)能研究的重視力度，因為離心泵的節(jié)能措施不僅有利于提高其經(jīng)濟效益，從長遠角度來看，更加符合節(jié)能減排的思想。總之，在實際中對離心泵進行節(jié)能減排策略的實施應該綜合分析影響因素，逐步消除能源浪費現(xiàn)象，使離心泵節(jié)能進入良性循環(huán)。

參考文獻

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