用调速驱动方式控制离心泵流量的节能改造研究

蒋家宏，晋文涛

（中平能化集团尼龙化工公司，河南平顶山 467000）

用调速驱动方式控制离心泵流量的节能改造研究

蒋家宏，晋文涛

（中平能化集团尼龙化工公司，河南平顶山 467000）

随着人们节能环保意识不断提高，尤其针对离心泵流量的节能改造方面的重视程度逐渐增强。所以，立足于用调速驱动的方式进行离心泵流量控制的节能改造，并展开了深入的研究与分析，以此期望为我国今后相关人员在对此类问题进行分析时，提供一些参考性建议。

调速驱动方式；有效控制；离心泵；节能改造；分析总结

1 离心泵介绍

目前，全球总共有将近5 000多种泵产品，离心泵就是其中一种。离心式水泵，也可以将其称之为“离心式抽水机”，自身主要是通过泵壳、叶轮、轴承、泵架等一系列结构组合而成，通过利用水的离心运动所产生的某种运行原理，满足于实现抽水所提出的各个实质要求。本文阐述关于用调速驱动方式，来有效控制离心泵流量的节能改造方案[1]。

2 采用调速驱动方式进行离心泵流量的控制实施

2.1 离心泵的选择以及参数的计算

通常情况来讲，在离心泵日常使用的过程当中，会涉及到以下几点参数：①离心泵的规格以及使用的范围；②泵体的实际特性；③泵的实时效率；④管道阻力曲线；⑤拖动的电动机效率以及转速控装置的实际综合效率；⑥泵的运动特性曲线。下文将重点针对一台供水离心泵为例，将其自身与之相关的参数估算方法进行重点的说明。

泵的规格。泵的输出流量为5.0～10.3m3/min，总扬程则是为2.1～15m左右，拖动所使用的电动机功率则是为18.5kW，四级，50Hz的三相笼型异步电动机。

图1 该泵的特性以及管道阻力曲线

依照图1所示，其中n1为1 255r/min，那么n2为1 240r/min，n3为1 165r/min，n4为1 060r/min，n5为960r/min，n6为820r/min，n7为720r/min等。从本体来看，该泵离心轴在实际生产运行过程当中，所存在的特性、效率以及管道阻力曲线图。在对其出口阀进行控制的过程当中，运转在特性曲线中1 255r/min和管道阻力曲线的R1、R2…R6的交点上，将其合理的改为使用自身转速是能够进行调节的方式，那么这时的离心泵在实际进行运转的过程当中，转速则变为了n1～n6的特性曲线和阻力曲线的R1所存在的交点上面。

这里主要是依照于特性曲线的实际情况进行分析，其中与各个不同输出流量所对顶的扬程以及泵的效率，那么就能够有效地求出，针对离心泵在不同方式运行过程中的轴功率

输入功率的计算。在针对这点时，是需要得到该泵在实际运行生产过程当中所产生的轴功率，再加上气拖动装置的所需要消耗的部分，就能够有效地计算出该泵输入功率。为此，在对该泵计算输入功率的过程时，一定要先计算出最初各个输出流量，以及求得拖动装置的实际负载率L。公式则为：L＝Pm/pr×100%。通过计算得出负载率L可以就能求出，拖动装置的实时效率，最后计算出该泵在日常生产使用过程中的输入功率。

2.2 采用调速驱动控制离心泵流行的节能效果预估

依照该泵在实际生产以及运行的过程当中所呈现的特性曲线来看，能够有效地对其输入功率的使用功率差进行计算。这里主要是以该泵持续不断供水为例，进行化简计算，求出该泵实际在一天之内所运行的特性曲线结果，根据该结果显示，泵基本符合相关的运行规定，在合理的通过与之对应每个时间段当中的流量进行相加，是可以得到输入电能的总和，进而求得该泵实际一天所需要消耗掉的电能总和。

在处于离心泵日负载变动较大的状态，同时又一定要连续使用的情况下，如果这时采用变速运行的方法，是要比采用出口阀调节的方式，更加具有节能的效果。但是，如果离心泵长时间处于某种特定的状态下运行。并且，不需要调节流量的情况之下，则不需要采取使用变速的方式对其进行流量的调节。依照于相关的实践结果显示，在利用上述几点方法对。离心泵进行整体的实时改造，保证该泵日常正常运行状态的需要基础之上，能够在很大程度上节省电能的消耗。由此可以看出，多数情况下，对离心泵进行调节流量使用过程中，采用变频器变速的运行方法，能够在最大限度上满足于实际生产需求，同时又能够有效地实现节能减排的根本目的。

3 结论

综上所述，首先对本文所需要阐述的重点离心泵类型进行简要概述，接下来对其在使用调速驱动的方式上，有效控制住离心泵流量的实际节能改造方案，进行仔细的说明。所以，只有不断增强对其的重视程度，才能够更好地推动利用调速驱动方式来控制离心泵流量的应用进程，进而在最大限度上降低离心泵所需要消耗的电能，在一定程度上减少我国整体电能的实际消耗量。

[1] 赵文辉.高效三元流技术对高扬程大流量离心泵叶轮的节能改造[J].机械研究与应用，2014，04：190-191+213.

Research on Energy Saving Reconstruction of Centrifugal Pump Flow Controlled by Speed Regulation

Jiang Jia-hong，Jin Wen-tao

With the increasing awareness of energy saving and environmental protection，especially for the energy saving transformation of centrifugal pumps，the importance of energy saving has gradually increased.So，this paper is mainly based on the use of adjustable speed drive way，energy saving to control the fl ow of the centrifugal pump，carried out in-depth research and analysis，it is expected for the future of China’s relevant personnel in the analysis process of this type of problem，provide some reference suggestions.

speed control drive mode；effective control；centrifugal pump；energy saving reconstruction；analysis and summary

TH311

A

1003–6490（2017）10–0115–02

2017–07–01

胡庆荣（1978—），男，江苏姜堰人，工程师，主要从事涂料生产技术与管理工作。

收稿日期 ：2017–07–25

作者简介：张泰锟（2001—），男，辽宁盘锦人，主要研究方向为化学材料类。

收稿日期 ：2017–08–20

作者简介：蒋家宏（1982—），男，河南平顶山人，专科，助理工程师，主要研究方向为化工机械。