离心泵效率及节能的简单研究
离心泵的节能技术及其应用
离心泵的节能技术及其应用摘要:本文从离心泵在选型时易出现误区以及运行中出现不规范操作等问题出发，对离心泵主要节能措施进行了阐述，同时对泵站的设计、水泵的配件及维修做了进一步解释与说明，并以我厂为实例对离心泵节能技术应用进行分析，具有一定的实践指导意义。
关键词：离心泵效率节能降耗泵类产品属于流体机械，国内的需求量非常大，每年消耗在泵类产品的电能占全国20%～25%[1]，而泵是各工矿企业必不可少的设备。
因此，节约能源，提高水泵及泵站的运行效率，成为各工矿企业追求的目标。
离心泵需求量占泵类产品80%左右，因此，针对离心泵开展节能工作是非常重要和刻不容缓。
1 运行效率低的主要原因离心水泵运行效率低的主要原因是离心泵的实际工况点常低于或远低于泵的最高效率点，由于离心泵的电动机不能调速，因此全部都是采用泵出口阀进行调节[2]。
阀门调节简单方便，然而从节能的角度看泵在低效率区域运转将造成能量浪费，使驱动电机处于轻载下的低效、低功率状态运行。
2 节能的技术措施确定合理的选型参数（Q、H）是保证泵高效运转的前提与关建。
而目前参数普遍存在着不同程度的偏大。
为了使选泵合理，减少浪费，应根据具体情况，对流量及压力的余量做出相应的规定。
（1）流量Q的确定：若对正在稳定运行的水泵进行精确流量计算，可不留余量或少留余量，若为长远开发留较多余量，更换新泵更具经济性。
（2）扬程H的确定：扬程H相比流量Q的确定较难，因此应从节能降耗的角度注意以下几点。
①管路阻力不应估取，应由公式H=H静+H阻计算，其中H阻计算较H静繁琐，往往偏大估取。
②留有余量问题：若能精确给出H值时不必留有余量，不能盲目地加大H、Q两者余量，因为无论何者的余量，都自然给另一参数带来余量。
（3）泵性能的选择：对于工艺流量稳定的水泵，性能选择的重点是保证泵运行点的高效，若工艺流量调节幅度较大并且频繁时，应特别注意Q－H曲线和。
Q－η曲线在调节范围内是否平坦。
使泵在效率较高的区域运转[3]。
泵及系统的节能研究
１ ）在选择 或设计扬程高的泵时 ，应该设计转速较 高而叶轮直径较小 的 这类泵 。
行工况点偏离高效点，运行效率降 低，大量的能源在终端利用中被白
２ ）降低叶轮盖板外表面和泵壳内表面的粗糙度，从而使泵的机械效率 提高。
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三、流体输送系统中泵节能改造的方法
针对我国泵使用及运行实际情况 ，下面从提高泵本身效率及与管网匹
配程度两方面对泵节能进行研究 。
主要的耗电设备，加上这些设备存
在着 “ 大马拉小车”的现象，同时
由于这些设备长期 连续运行和常 常 处于低负荷及 变负荷运 行状态 ，运
１ 。减小泵内部损失 ，提高泵效率
裕量，造成大马拉小车的现象之外 ，还由于为满足生产工艺上的要求，采 用节流调节 ，造成更大的能源浪费现象。为了降低水泵的能耗 ，除了提高 水泵本身的效率 ，降低管路系统阻力，合理配套并实现经济调度外，采用
， ， ， ，
于 中 高 比转速离 心式 泵叶片扭 曲 ，造型起模困难 ，造型误差较大 。 还有一 个原 因是 ：我 国许 多大 中型泵 套用定型 产品 ，由于 型谱是分 档
、
设成资源节约型和环境友好型社会
的 目标 ，要 求 到２ １ 年 我 国单 位 ００ Ｇ Ｐ Ｄ 能耗 降低２ ％ ０ 左右 ， 将其列 并
用调节 阀门来调节 的 ，调 节阀门关 得越小 ，节流 损失越大 ，泵 使用效率 越
低。而实现泵和管网合理地匹配是节能降耗最有效的途径。
为 了减轻 或防止 因泵 的额 定参数 大于 实际运 行参数而 造成运行 效率和 可 靠性降低 ，可 以根 据不 同情况分 别采用 切割叶片 及更换 高效叶轮 两种方
清水离心泵能效限定值及节能评价值
清水离心泵能效限定值及节能评价值清水离心泵作为一种常用的水泵，广泛应用于各个领域，如供水、供暖、空调等。
优化清水离心泵的能效对节能减排具有重要意义。
本文将讨论清水离心泵的能效限定值以及如何评价其节能性能。
一、清水离心泵的能效限定值清水离心泵的能效限定值是指在给定工况下，清水离心泵的最低能效要求。
能效限定值的设定旨在促进清水离心泵行业的技术升级和节能减排。
能效限定值通常通过能效标准以及相应的测试方法来确定。
根据国际标准ISO 9906以及国内标准GB 19762等，清水离心泵的能效限定值可以通过测定泵的效率来确定。
清水离心泵的效率是指泵的输出功率与输入功率之间的比值，通常以百分比表示。
能效限定值通常以不同的泵型、工况等进行划分，更加具体的划分可以提供更为精准的能效要求。
二、清水离心泵节能评价值清水离心泵的节能评价值是指在实际工程应用中，清水离心泵的节能性能表现。
对于清水离心泵的节能评价，可以从以下几个方面进行考虑。
1. 效率评价：清水离心泵的效率是衡量其节能性能的重要指标。
通过实测清水离心泵的输入功率和输出功率，可以计算其效率。
高效的清水离心泵具有更高的效率，能够将更多的输入能量转化为有用的输出能量，从而节约能源。
2. 控制方式评价：清水离心泵的控制方式也对节能性能产生影响。
传统的清水离心泵通常采用调速方式进行调节，但是调速方式存在一定的能耗损失。
现代节能清水离心泵可以采用变频调速技术，通过控制泵的转速来调节水流量，实现节能效果。
3. 管道系统评价：清水离心泵在使用过程中，泵与管道之间存在一定的水力损失。
合理设计和优化管道系统可以减少水力损失，提高清水离心泵的节能性能。
4. 维护保养评价：规范的维护保养对清水离心泵的节能性能具有重要作用。
科学合理的维护保养可以减少泵的摩擦损失，保证泵系统的正常运行，提高节能效果。
三、清水离心泵的节能措施为了提高清水离心泵的节能性能，可以采取以下措施：1. 选用高效泵：选择具有高效能的清水离心泵，提高泵的效率，减少能源损失。
单级双吸清水离心泵的节能与效率提升措施研究
单级双吸清水离心泵的节能与效率提升措施研究随着工业化进程的不断发展，离心泵作为一种重要的流体输送设备，在工业生产中得到广泛应用。
而在众多离心泵类型中，单级双吸清水离心泵因其结构简单，适用范围广泛而备受青睐。
然而，为了满足节能减排的需求，提高离心泵的效率成为了迫切的问题。
因此，本文将研究单级双吸清水离心泵的节能与效率提升措施。
首先，一种可行的措施是采用高效节能电机。
离心泵的电机是其运行的动力源，电机的效率直接影响到整个泵的运行效率。
目前，市场上已经出现了许多高效节能的电机，其能够在相同的输入功率下提供更大的输出功率，从而显著提高离心泵的效率。
因此，在选购单级双吸清水离心泵时，选择高效节能电机将成为提升其效率的重要措施。
其次，优化泵的设计结构也是节能与效率提升的关键。
在单级双吸清水离心泵的设计中，合理的叶轮和泵壳的设计可以减小泵的阻力和能量损失，提高泵的效率。
一种常见的优化设计方法是采用叶轮后掠角设计，通过调整叶片的后掠角度，可以减小叶轮流体入口处的旋涡损失，提高泵的效率。
同时，合理的泵壳设计可以减小泵的内部摩擦，减少流体输送过程中的能量损失，进一步提高泵的效率。
此外，采用可变速驱动系统也是提升离心泵效率的一种有效措施。
离心泵在运行过程中，由于泵出口压力和流量的变化，其效率常常会出现下降。
而通过采用可变速驱动系统，可以根据实际工况对泵的转速进行调整，使得泵在不同负荷下运行的效率达到最大化。
可变速驱动系统的应用不仅可以提高单级双吸清水离心泵的效率，还可以减少能量消耗和维护成本。
此外，提高单级双吸清水离心泵的密封性能也是节能与效率提升的重要措施之一。
泵的密封性能不仅关系到泵的泄漏问题，而且还与泵的效率密切相关。
有效的密封设计可以减少泄漏和摩擦损耗，提高泵的效率。
因此，在选型和安装单级双吸清水离心泵时，要注意选择合适的密封结构，并定期维护和检测密封性能，以确保泵的高效运行。
最后，科学合理的泵的运行管理也是提升离心泵的节能与效率的重要环节。
离心泵节能的途径浅析
１ 离 心泵工作 原 理
离心 泵是 工 业 中应 用 最 多的 一 种泵 ， 其 主 要是 由机 壳 、叶 轮、 吸 入及压 出 导管 以及密 封件 等组成 ， 最大优 点在 于结 构简 单 、 体积 小 、操 作 维护 方 便 以及 工作 效 率 高等 。离 心泵 的 工 作原 理 是 由电机带 动 叶轮 ， 泵 在开 始运行 之前 ， 整个泵 壳 内充满 了液 体 ， 而 叶轮 将会 浸 没在 液 体 中 ， 在叶 轮 转动 的 过程 中 ， 在 离 心力 的 作 用下 轮叶 中 心 的液 体 会被 抛到 叶 轮 外缘 ， 使 液体 汇 集 在泵 壳 通道 最终被排 压 出 导管 。
Ｔ 咖ｕ Ｍ Βιβλιοθήκη 离 心泵节能 的途 径浅析
吴 国强
（ 天 津海 运职 业学 院 ， 天津
３ ０ ０ ３ ５ ０ ）
摘 要 离心泵是 石油化 工企 业 中耗 电量 最 大的设备 ， 所 以企 业要 降低生 产成 本寻找 离心泵 节能途径是 关键 。本文研 究中 ， 笔 者 简介 了离心泵 的 工作 原理 ， 分析 了影 响 离心 泵耗 能过 高的主要 因素 ， 提 出了 离心泵 节能 的主 要 途径 ，包括 正确配套离心泵、加强机泵 自身的改造与管理 、调整叶轮级数、变速调节以及减小裕量和阻力等 ， 对离心泵节能具有
度 的等 级相 同 ； 确 保 离 心泵 轴 套与 泵轴 承表 面 的光滑 度 ； 填 料 密 封采 用 新材 料 密封 代 替 等 。做好 上述 这 些 ， 泵 在 生产 运行 时 的 效率可 提高 ２ ％ － ３ ％ 。 ３ ． ３ 调整 叶轮 级数
２ 影 响离心 泵耗 能过 高 的因素
大的 系统 ， 可 并 联 几 台较 小 的离 心 泵同 时运 行 ， 相 比之 下 ， 与
离心泵的四种主流节能技术分析
离心泵的四种主流节能技术分析离心泵是一种常见的工业设备，广泛应用于农业、建筑、化工、石油、电力等行业。
考虑到能源的有限性和环境保护的需要，越来越多的工程师和研究人员开始探索离心泵的节能技术。
以下是四种主流的离心泵节能技术的详细分析。
1.变频调速技术变频调速技术是将传统的固定频率电动机改为可变频率电动机，通过调节电机的转速，控制离心泵的流量输出。
这种技术能够根据实际工况需求来灵活地调整泵的工作状态，从而提高泵的效率。
通过变频调速，能够在不同负荷下实现泵的精确控制和能耗优化。
2.高效永磁机技术高效永磁机技术是指将传统的感应电机改为采用永磁同步电机，这种电机具有高效、高可靠性等特点。
相对于传统电机，高效永磁机在耗能、效率和转速等方面更为出色，可以减少电能损耗并提高泵的效率。
高效永磁机技术在离心泵上的应用，不仅提高了泵的节能性能，还降低了维护成本。
3.先进控制算法技术采用先进的控制算法技术，如模糊控制、自适应控制、预测控制等，对离心泵的运行状态进行实时监测和调整，从而达到节能目的。
这种技术能够根据泵的运行数据和负荷变化等因素，实时调整泵的工作状态，确保泵在最佳运行点进行工作，提高泵的效率和节能性能。
4.多级串联技术通过多级串联技术，将多个离心泵按照一定的方式连接起来，实现泵的串联工作。
这种技术能够使泵的扬程得到增加，同样的流量输出情况下，泵的扬程下降，效率得到提高。
通过增加泵的级数，在不增加电机功率的情况下，达到提高泵的工作效率和节能目的。
总结起来，离心泵的节能技术主要包括变频调速技术、高效永磁机技术、先进控制算法技术和多级串联技术。
采用这些节能技术可以降低离心泵的能耗，提高泵的效率。
在实际应用中，工程师可以根据具体工况和需求选择适合的节能技术，并结合其他的优化策略来进一步提高离心泵的节能性能。
离心泵的节能措施
离心泵的节能措施
以下是一些离心泵的节能措施：
1.选择高效节能的离心泵：在购买离心泵时，选择高效节能的型号，这些泵通常具有更高的效率和更低的能耗。
2.优化泵的运行：确保离心泵在最佳工作点运行，避免过载或低负荷运行。
通过调整泵的流量和扬程，可以减少能量的浪费。
3.定期维护和清洁：保持离心泵的良好维护和清洁，确保叶轮、泵壳和密封等部件的正常工作。
清洁的泵可以提高效率并减少能耗。
4.控制系统优化：使用智能控制系统来监测和调整离心泵的运行。
通过实时监测流量、压力和能耗等参数，可以实现精确的控制和节能。
5.合理设计管道系统：优化管道系统的设计，减少阻力和压力损失。
确保管道的直径适当，避免急转弯和过长的管道，以降低能耗。
6.能源回收利用：考虑安装能量回收装置，如涡轮机或发电机，将离心泵排放的能量部分回收并利用。
7.泵的并联或串联：根据实际需要，合理配置离心泵的并联或串联运行方式，以达到节能的效果。
8.员工培训：对操作人员进行培训，使他们了解离心泵的节能操作方法和注意事项，提高节能意识。
这些节能措施可以帮助降低离心泵的能耗，提高运行效率，并减少能源的浪费。
根据具体的应用和环境条件，选择适合的节能措施可以带来显著的节能效果。
离心泵节能降耗的分析及措施
离心泵节能降耗的分析及措施1.提高离心泵效率第一步，在选型时多比较各供给商的选型方案，在考虑性价比的前提下尽量选用效率高的方案;第二步，派驻一定的专业人员驻厂监制，对影响水泵效率的关键零部件如叶轮、泵体、泵盖、导流器（立式长轴泵）等的制造质量开展监制，尤其对叶轮的翼形、出水角、叶片的分度、流道的形状、光洁度等质量开展控制，使交付的产品是在当前的生产条件下的高效率的产品;第三步，在生产现场的安装调试过程中，要保证泵的根底牢靠，与驱动机对中良好，前后阀门开关灵活，管道布置设计合理，现场控制安全可行，各运行监控仪表齐全准确，保证泵的运行过程能够开展实时监控;第四步，是在水泵的长期运行中要注意对设备的点检，发现异常情况即时反映汇报，在正常的小修、大修周期中，应对各易损件开展检查更换，保证泵的长期高效安全的运行。
2.优化现有泵通过调整叶轮直径和泵的转速，将会对泵的流量扬程和轴功率造成影响，但对效率曲线没有影响，从而使泵能够工作在高效区内。
以上调节流量扬程都是有一定范围限制的，如果工况变化太大，原来的泵可能就要考虑改型了。
室外送风管需考虑防水防漏措施，侧墙安装机组的室外送风管须设置一定的坡度，屋顶安装机组的室外送风管也必须做好防水措施。
较长管道根据风量的不同设计成多段不同规格的风管，采用变径管连接，变径管设置不宜过多，一般整个系统不超过四个，变径管长度≥2（D-d）来确定。
送风管道与冷气机的连接处应用软接收，室外的送风管宜设计保温，室内的一般无须保温。
用循环水泵不间断地把水箱内的水抽出，并通过布水系统均匀地喷淋在蒸发过滤层上，室外热空气进入蒸发降温介质，在蒸发降温介质CELdek（特殊材料的蜂窝状过滤层，让降温效果更理想，瑞典的高科技专利产品）内与水充分开展热量交换，加水蒸发吸热而降温的清凉、清洁的空气由低噪音风机加压送入室内，使室内的热空气排到室外，从而到达室内降温的目的。
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离心泵效率及节能的简单研究
作者：王文江李柏岐
来源：《科技传播》2011年第11期
摘要离心泵在油田生产中应用非常广泛。
用量大，较集中，用电量占油田总耗电量的比例达到一半以上。
因此针对离心泵的节能工作进行研究非常重要。
泵的节能是综合性的技术，它涉及泵本身的节能、系统节能和使用管理运行等多个方面。
关键词离心泵；效率；节能
中图分类号TH311 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）44-0045-02
随着我国新时期可持续发展的伟大战略的确定和实施，对节约能源，降低能耗的要求越来越高。
本文对影响离心泵效率的原因进行分析，提出了改进泵组效率、降低泵能耗的一些措施。
1 泵本身的节能
1.1 泵工作原理
目前油田主要采用叶片式离心泵，依靠叶轮的高速旋转抽送工质，工质流方向是径向流。
从流体力学观点看，如果叶轮的叶片构造好，能使脉冲降到最低、工质流向平稳，则泵的效率也就越高。
此外，如果泵壳结构形式好的话，泵内工质状态也会稳定，工质在泵内运动符合流体规律，泵的效率也就越高。
1.2 设计技术方面
泵能量的损失可分为：容积损失、水力损失、机械效率损失。
随着计算机技术的不断提高，为离心泵的结构设计研究带来了更好的方法。
CAD、CFD技术对离心泵设计水平的提高有着很大的帮助，目前世界各国正在大力发展的方向之一。
很多国家都开展了新的速度系数法和模型法的仿真应用。
在泵结构选定后，可以认为机械损失和容积损失基本不变，因此泵的节能就只能在减少泵内水力损失上下文章了。
1.3 基础制造业方面
由于泵在输送的工质内会含有杂质以及运行工况不稳定的情况，不可避免的会造成泵壳及叶轮的磨损。
并且在运行中，泵的过流部件（主要是叶轮和泵壳）会遭到不同程度的汽蚀破坏，泵的效率将会越来越低。
因此，要想保证泵的长期高效性运行，就要有高水平的制造工艺。
为保证泵的设计性能，首先，要提高生产制造的准确性。
生产厂家应努力提高零件铸造质量，以保证尺寸的精确度和形状的正确性，要想尽办法对泵的流道进行打磨，以提高过流部分的表面光洁度，从而减小对流体的摩擦阻力。
其次，减少过流部件的粗糙度以降低泵的水力损失，提高泵的效率。
泵运行一定时间后，不可避免地造成叶轮及导叶等部件表面磨损，水力损失增大，水力效率降低。
合理选择缝隙处零件的材料，提高抗咬合和耐磨性，适当减少间隙值，减少容积损失。
2 泵系统节能
泵的性能主要参数有6个：流量、扬程、功率、效率、转速和允许吸上真空高度（或必需汽蚀余量）。
这些参数之间互为关联，当其中某一参数发生变化时，其它工作参数也会发生相应的变化，但变化的规律取决于水泵叶轮的结构型式和特性。
为了降低泵能耗，就必须深入研究离心泵的工作性能，掌握叶片泵的主要性能参数意义。
反映能量损失大小的参数称为效率，即泵系统的能量利用率是指在给定的管道系统中，泵进行输送作业所消耗的有用能量与总输入能量之比，或有用功率与输入功率之比，它是泵能耗的重要标志，也是本文主要的研究方向。
离心泵在实际运转中，由于存在各种能量损失，致使泵的实际（有效）压头和流量均低于理论值，而输入泵的功率比理论值为高。
泵效率是指水泵有效功率与轴功率之比。
即：
式中：为水泵效率（％）；
PT为水泵的有效功率（kW）；
P为水泵轴功率（kW）；
Q为水泵流量（m3/h）；
H为水泵总扬程（M）；
γ为工质的比重（kg/m3）。
1）如何选用符合适用要求的泵
由泵的性能参数公式可以看出，在某一个流量下，每台泵都可以找到与其对应的扬程、功率及效率值。
通常我们把这一组相对应的参数称为工况点，对应的最高效率点称为最佳工况点（见图1）。
图1中曲线H~Q为管路特性曲线，曲线η~Q为泵的性能曲线。
交点称为泵的运行工况点。
运行工况点会随着泵的流量和扬程的变化而变化，而管路的特性曲线在给定的管路
系统中所需的扬程基本是不变的。
在泵的实际使用中，泵的运行工况点应和最佳工况点重合，或者接近最佳工况点，这样才能使泵保持在高效率运行区，从而达到节能的目的。
当然，如果离心泵的运行工况低于泵的额定工况的话，则泵的效率不但低，耗能还非常高，而且长期使用的话泵的寿命还会降低，浪费巨大。
2）串并联方式下泵的能耗分析
当单台离心泵不能满足输送任务时，可以采用离心泵的并联或串联操作。
离心泵的并、串联操作目的在于提高压头或流量。
泵的并联系指两台或两台以上的泵向同一压力管路输送流体的工作方式。
若一台泵的流量不能满足要求时一般采用该方案，并联运行节能用于以下两种情况：
（1）当扩建机组，相应需要的流量增加，原来的泵仍可用；
（2）由于外界的负荷变化很大，流量变化幅度相应很大，为了发挥泵的经济效果，使其在高效率范围内工作，往往采用两台或者数台泵并联工作。
小流量时可以开启一台泵，大流量时泵都开启。
串联时，两台泵的流量相同，为了保证两台泵都能在高效区工作，这几台串联泵的工况点的流量相等或相近。
并且必须检查一下后面泵的壳体和密封装置所承受的压力是否满足要求。
3）泵的间断运行
在正确地选用泵之后，流量有时仍然较大，可采用间断运行的方式，以达到节约电能的目的。
但是间断关闭开启设备，使设备容易造成电动机一类容易损坏，减少使用寿命。
这一点很多单位并没有注意到。
3 使用运行管理节能
1）油田很多单位在采购产品的过程中，并不关心节能技术指标，只关心产品能否满足要求，价格是否低廉。
为了保险起见，都选用流量和杨程裕量过大的泵，结果使得泵无法在高效区内运转，运行效率远远低于最高效率点。
此外，由于缺乏管理，很多泵的零部件得不到及时更换和修理，高速旋转的叶片表面和工质之间的摩擦，泵轴在轴承、轴封等处的机械摩擦造成的能量损失会越来越大，不但浪费能源，还容易发生故障。
常见的节能如直流软启动，交流变频启动等。
2）改变流量节能
离心泵流量调节的实质是工作点的调节，可通过改变离心泵的特性曲线或管路特性曲线得以实现。
在实际使用中，根据工作需要，往往需要对泵的流量进行一定的调节。
调节泵的流
量，也就是要相应的移动工况点的位置。
为此，必须改变泵或管线的特性曲线。
管线特性可利用排出口的闸门进行调节，而泵特性曲线可用改变转速、叶轮级数和车削叶轮外径等方法调节。
目前，很多单位都采用智能软件控制，这个方法精度高，效果好。
4 结论
泵的节能降耗一是改进泵结构；二是提高控制水平。
主要保证泵工作在高效区范围宽、效率高的区域内，保证泵的额定杨程与实际运行杨程一致，尽量减少无谓的多余能耗，并且还要经常检修、维护，切削叶轮改造前要进行精确的计算，理论与实际结合，反复实验。
此外还可引用新技术，寻找更合理、更经济节能措施。
但是，单纯强调保证可靠性、降低技术风向，企业技术投入不足，创新意识不强、积极性不高、动力不足。
这在根源上很难提高技术含量，节能也就无从谈起。
但随着全民意识的不断提高，制度的逐步完善，泵节能还是有很大潜力的！
参考文献
[1]高章发，李学来，王龙，等.离心泵的节能运行分析[J].通用机械，2005(11).
[2]伍年青，盖学辉，于景龙.不同工况条件下离心泵调速运行的节能分析[J].石油机械，2000(7).
注：“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”。