提高泵送系统能效的方法有哪些？

+ 查看更多

如果泵尺寸过大，切割叶轮是降低产生的压力和流量的一种相对经济有效的方法。虽然切割叶轮比使用节流阀来实现所需的工作效率更高，但由于叶轮叶片被切短，叶轮叶片与泵壳体之间的间隙变大，因此其效率通常会低于全尺寸叶轮。

通过切割叶轮（降低过量的负载）虽然也能减少驱动功率，但在能效方面，变速驱动器通常是首选。

顾名思义，变频驱动器（VFD）改变电机的转速，以实现应用的实际扬程和流量需求，而不是泵所能产生的（流量和扬程）。VFD通常用于下列两种情况下限制不必要的能源消耗：

1） 在选型过大的泵上降低电机的速度。

2） 在不同时间对泵有不同的负载要求。

泵能够在需要时以最大容量运行，但可能在低于该容量的情况下长时间运行。一个典型的例子是冷却水泵，其中需要冷却的设备/流体的温度可能会有很大的变化，因此需要根据不同的温度变化来调整冷却水泵的运行工况。

尽管VSD会增加设备的前期投资成本，但通常情况下，它们可以节省能源成本，如果从整个生命周期成本来看，不难证明VSD投资是值得的。

对于具有不同负载要求的系统，使用多台泵并联运行是VFD的替代节能解决方案。当“极端情况”工况的要求明显高于正常运行工况时，单台泵的大部分工作时可能在远离最佳效率点的地方运行。

如果安装了一台较小的泵，就可以满足系统不同工况的需求，并减轻较大泵（远低于其最佳效率点）的运行负担。

优化系统管道以限制摩擦压降是另一种节省能源的方法，因为它减少了泵克服此类损失所需的功率。管道直径、长度、布局、走向、内表面粗糙度和安装在管道内的组件都会影响系统压降，因此在考虑能效改进时应考虑这些因素。

在设计阶段，应尽量减少管道中的弯曲、扩张和收缩的次数，保持管道尽可能直且直径相同。但是，由于空间限制，在实际工程应用中，这并不总是可能的。另外，为安装指定的任何配件或阀门也应具有相对较低的压降。

此外，应仔细选择管道的直径，因为较小的直径会导致更多的摩擦损失。管道可能很昂贵，特别是如果泵送的流体需要更昂贵的材料（如不锈钢）时，因此通常倾向于将管道直径变小。腐蚀、生锈会增加阻力和压力损失，这意味着管道的清洁和维护也很重要。

虽然这似乎是显而易见的，但令人惊讶的是，系统中的泵不必要地频率运行。可以实施控制系统来关闭未使用的泵，例如备用泵，并且当负载要求发生变化时，使用压力开关可以控制使用中的泵的数量。这可以确保在当前系统工况只需要一台泵运行时，不会同时使用多台泵。

对泵进行日常维护也可以降低能耗，就像任何设备一样，磨损会降低效率。泵的维护（例如更换磨损的耐磨环）至关重要，因为耐磨环间隙的增加会增加泄漏，因此产生相同流量的泵功率要求也会增加。

如果泵的能效降低多达10%-25%、且仅更换耐磨环等少数零部件并不能起到恢复/提高能效的作用时，应对泵进行更多的处理措施。当它到达这个阶段时，降低泵长期能源成本的最佳方法是对其进行升级改造或直接更换新泵！