根據中成泵業(yè)統計的資料來(lái)看,水泵類(lèi)產(chǎn)品的耗電量約占全國總發(fā)電量的20%,占全國總油耗的5%。因此,加強水泵行業(yè)的節能技術(shù)工作,已經(jīng)成為當前國家節能工作的重要組成部分。國家科技部和發(fā)改委聯(lián)合頒布的《中國節能技術(shù)政策大綱》明確提出,要“發(fā)展、推廣高效率的水泵類(lèi)設備。通過(guò)完善泵的三元流場(chǎng)、二相流分析計算方法,改進(jìn)加工工藝,使水泵的能效達到83%~87%。” 新修訂的《中華人民共和國節約能源法》提出,“國家鼓勵工業(yè)企業(yè)采用高效、節能的電動(dòng)機、鍋爐、窯爐、風(fēng)機、泵類(lèi)等設備”?!秶鴦?wù)院關(guān)于振興裝備制造業(yè)的若干意見(jiàn)》進(jìn)一步明確了振興裝備制造業(yè)的若干重點(diǎn)領(lǐng)域,這些重點(diǎn)領(lǐng)域的大型成套裝備涉及很多流體機械關(guān)鍵產(chǎn)品和關(guān)鍵技術(shù)。
提高水泵產(chǎn)品的運行效率,中成泵業(yè)認為首先要提高泵本身的設計效率,通過(guò)加強對水泵內部流動(dòng)規律的研究,并開(kāi)發(fā)出優(yōu)質(zhì)的泵系統現場(chǎng)評估軟件、三元流葉輪設計和性能預測軟件。同時(shí),還要大力提高泵產(chǎn)品的節能運行管理水平,因為水泵運行時(shí)如果偏離設計的高效點(diǎn),實(shí)際運行效率下降將十分顯著(zhù)。因此,采用優(yōu)質(zhì)的三元流葉輪技術(shù),對水泵進(jìn)行節能改造具有有廣闊的節能空間,且符合水泵用戶(hù)節能減排政策。
目前三元流葉輪節能技術(shù),主要應用于以下領(lǐng)域:
(1)大型循環(huán)水系統
該系統主要分布于石化企業(yè)、大型鋼廠(chǎng)等冷卻水系統(涼水塔),該系統一般選用大、中型雙吸水泵,水泵流量大、功率大。長(cháng)期以來(lái),一方面,由于選型過(guò)于保守,水泵揚程和流量偏離裝置實(shí)際需求;另一方面,由于裝置參數的調整,水量和管網(wǎng)壓力需求調整,且冬季和夏季工況相差較大。從目前評估的系統來(lái)看,均存在水泵嚴重偏離高效區、低效率運行的情況。在這種情況下,水泵不僅能耗高,且易導致汽蝕、引起水泵組振動(dòng),嚴重影響系統的穩定性。
(2)大中型水泵站建設和改造工程
上個(gè)世紀七八十年代建造的水泵站,經(jīng)過(guò)長(cháng)期運行,經(jīng)常發(fā)現葉片受到汽蝕破壞,葉頂間隙較大,導致效率低,能耗高;上個(gè)世紀的軸流水泵、斜流水泵水力模型的效率較低。通過(guò)國家南水北調工程的建設,近十年堅持軸流水泵、斜流水泵理論與試驗研究,研究了系列高效軸流水泵(ns=500-1600)、斜流水泵(ns=350-850)、貫流水泵水力模型、雙向水泵水力模型,效率比80年代的同類(lèi)模型提高5%左右。
因此,結合目前國家水利工程建設和改造項目,通過(guò)采用高效軸流水泵(ns=500-1600)、斜流水泵(ns=350-850)等高效水力模型,優(yōu)化水泵站進(jìn)、出口流道裝置,提高水泵站裝置運行效率,可大幅節能,降低運行成本。
(3)其他高能耗水泵系統工程
水泵作為通用機械,應用領(lǐng)域非常廣泛,作為節能改造,首先考慮改造高能耗,高回報率的水泵系統。年運行8400小時(shí)、能耗大于200kW/h的水泵系統應作為重點(diǎn)改造對象,若通過(guò)改造節能降耗10%,年回報率非??捎^(guān)。