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2改造实际例子分析
某地级市供水厂,泵站中配置了5个离心水泵,其中有四个20sh-9A水泵的扬程达到500千帕,额定流量达到1960立方米/小时,所安装的电机,功率达到400千瓦,转速也达到970圈/分。额外的另一台中内部设置了变频调节设备,发挥系统调压功能,其扬程达到440千帕,额定流量仅为1300立方米/小时,所选择的电机功率达到220千瓦,转速达到1500圈/分。
总体上,这样的泵站水泵配置能够满足整个城区的供水服务,城区内部的用水需求也基本得到了满足,然而,经过长时间观察供水资料信息可以看到,该供水厂供水压一般达到0.36兆帕,水泵运转过程中,其设计的扬程却未得到充分利用,实际所用扬程仅为67%。这样的运行扬程导致了水泵无法有效运行,进而水泵的运行效率低下。
2.1优化与改造方案
(1)叶轮切削方案。依靠原有的水泵叶轮,参照切削规律和原理,并结合泵房的现实工作水平,以及供水实际需要的扬程、流量以及所需功率等等,来科学切削水泵叶轮,从而达到水体有效供应与供应量调节的各种需求。
因为该供水单位泵站所选的水泵为20sh-9A型,其比转数为90,同时已经被切削了一环,在此基础上继续切削,那么其扬程则要达到0.42兆帕。
经过专业的叶轮切削技术指导,实行切削改造后,水泵运转效率显着提高,而且其运转中的负载也急剧下降,防止了超载问题,电机运转也得到极大的优化和提高。然而,这也使得水泵供水能力受到不良影响,同初始状态对比起来,流量有所下降,下降幅度达到5%。而且这种方法所适用的范围十分有限,仅仅可以优化并改善水泵的性能参数。
(2)换新型号的水泵。将原来的水泵替换掉,换成KBS50-500的型号,实际的参数为3150立方米/小时,扬程达到0.38MPa,电机功率达到400千瓦。
经过计算得出:P有效=317千瓦,
η泵=0.88
P轴功率=360千瓦
一般来说,在不考虑额外损失的前提下,电机输出功率和水泵轴功率大体相当,这样就可以得出:水泵实际工作时的功率392千瓦,小于400千瓦,达到了电机功率的要求。
2.2方案的对比
这两类方案都有不同的优势和劣势,叶轮切削无需投入大量资金,然而,却达不到预期的节能效果,水泵只是性能参数发生变化,然而,从根本上来看水泵的性能依然未达到改变,无法满足高效节能工作的效果。
第二种方法更换新的水泵,这种方法通常需要大量的资金投入,而且需要一个系统、有条理的施工程序,其周期也较长,然而,水泵型号经过调整更换以后,水泵的运转效率得到了充分提高,也达到了最佳的节能减耗效果,值得深入研究和长远发展。综合对比看来,由于更换水泵型号能够达到预期的节能效果,其运转效率能够得到有效提高,相比之下,更适合考虑调换新型号的水泵。
2.3节能改造的结果
通过对其中两台水泵型号的调换,KBS50-500型号的水泵,其固定设计的流量为3150立方米/小时,扬程达到0.38MPa,经历了一段时间的运转与使用,最终的工作运转信息如下表:
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