水泵設(shè)計及使用的節(jié)能降耗分析

吳濤 陳晨 江雅珍

1.福建福清核電有限公司 福建福清 350318

2.福清市審計局 福建福清 350300

目前，我國在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的多個領(lǐng)域中都應(yīng)用水泵，水泵在使用過程中耗能較大。資料表明，當(dāng)前我國水泵在使用過程中的年耗電量達(dá)到了全年發(fā)電量的20%左右。所以，設(shè)計研究提高水泵工作效率、降低使用過程中耗能，對于節(jié)能降耗將起到一定作用。在當(dāng)前的基礎(chǔ)上改進(jìn)水泵節(jié)能技術(shù)，將有效解決水泵使用過程中能耗過高問題[1]。

1 造成水泵運(yùn)行過程中能耗過高的根源問題

（1）系統(tǒng)設(shè)計不合理，水泵呈現(xiàn)串聯(lián)或者并聯(lián)的設(shè)計方式，這種方式配置缺乏科學(xué)性，將增加運(yùn)行過程中能耗；（2）管道和水泵難以匹配，導(dǎo)致水泵運(yùn)行過程中能耗較高的同時工作效率較低，并且呈現(xiàn)出大流量；（3）管路施工、設(shè)計以及運(yùn)行因素增大了局部阻力，使水送能耗提升；（4）系統(tǒng)回路阻力難以實現(xiàn)平衡效果，耗費(fèi)大量的水泵能耗以及主機(jī)能耗；（5）水泵運(yùn)行過程中出現(xiàn)的水流旁通、回路滲透增加了大量的無效流量，促使水泵能耗升高；（6）水泵質(zhì)量未達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，工作效率不高，長時間運(yùn)行耗費(fèi)大量能耗。

2 水泵節(jié)能使用過程中出現(xiàn)的問題

2.1 水泵設(shè)計存在不合理現(xiàn)象

目前，在我國多個行業(yè)中使用的水泵設(shè)計方法較為傳統(tǒng)，不能與時俱進(jìn)創(chuàng)新，技術(shù)含量較低，所以水泵的工作效率依然停留在較低水平。水泵設(shè)計單位缺乏資金投入，對于水泵設(shè)計沒有明確相應(yīng)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，針對于水泵設(shè)計人員并未實施相應(yīng)培訓(xùn)，造成水泵設(shè)計人員缺乏專業(yè)理論知識、技術(shù)水平不高，自身專業(yè)技術(shù)水平難以提高水泵技術(shù)含量，因此水泵在使用的過程中難以達(dá)到節(jié)能降耗效果。設(shè)計水泵的過程中，制造企業(yè)為了達(dá)到獲利的目的，忽視水泵節(jié)能降耗設(shè)計，國家目前缺乏對水泵節(jié)能降耗方面的優(yōu)惠扶持政策，水泵制造企業(yè)在升級改造水泵方面的積極性不足，多種原因造成了水泵效率較低。

2.2 針對于水泵節(jié)能的不正確認(rèn)識

針對于水泵節(jié)能，以往的認(rèn)識缺乏全面性，認(rèn)為將水泵的指標(biāo)提高即能實現(xiàn)降低水泵使用過程中的耗能。然而，水泵節(jié)能并非僅限于效率指標(biāo)一個方面，同時包括水泵性能穩(wěn)定性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性等相關(guān)指標(biāo)。此外，還應(yīng)將水泵的使用環(huán)境考慮在內(nèi)，根據(jù)使用地的實際環(huán)境、具體用途進(jìn)行節(jié)能設(shè)計，保證水泵達(dá)到較好的耐高溫、密封、水利效果[2]。

2.3 使用者自身問題

水泵使用者對水泵價格、功率給予更多的關(guān)注，忽視了水泵的節(jié)能技術(shù)。正是由于使用者對節(jié)能技術(shù)指標(biāo)的忽視，水泵生產(chǎn)商缺乏提高水泵節(jié)能技術(shù)的積極性，水泵技術(shù)革新難以實現(xiàn)。很多使用者購買水泵的過程中根本不了解水泵知識，僅對于揚(yáng)程以及流量感興趣，尋求滿足自身使用需求的水泵，不按照自身情況選擇水泵，導(dǎo)致水泵在使用過程中難以發(fā)揮出其自身價值，并且購買流量大、揚(yáng)程大的水泵需要花費(fèi)高額的資金。很多使用單位缺乏水泵管理制度，造成水泵使用過程中常常出現(xiàn)操作不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象，致使水泵出現(xiàn)各種問題，不能對其進(jìn)行正確的維修或者保養(yǎng)，造成水泵使用過程中能耗增加，縮短了水泵的正常使用年限，浪費(fèi)大量資金。

3 水泵節(jié)能設(shè)計以及使用過程中的節(jié)能降耗措施

3.1 水泵節(jié)能設(shè)計

設(shè)計水泵的單位首先應(yīng)注重建立并完善相應(yīng)規(guī)章制度，結(jié)合設(shè)計水泵的各種需求，組織設(shè)計人員參與各項培訓(xùn)活動，以此來提高設(shè)計人員的節(jié)能意識和專業(yè)水平，通過開展各種宣傳活動，向客戶宣傳節(jié)能降耗水泵產(chǎn)品的優(yōu)勢。其次，設(shè)計水泵的單位應(yīng)注重研發(fā)，學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗，將國外先進(jìn)技術(shù)和水泵模型引入到我國，結(jié)合目前的水泵設(shè)計，不斷升級改造出更加穩(wěn)定、可靠的水泵產(chǎn)品，實現(xiàn)水泵運(yùn)行效率提升的同時，降低水力損失。水泵生產(chǎn)過程中，應(yīng)考慮到全面控制質(zhì)量，針對于每一個零部件都需要認(rèn)真打磨，降低其粗糙程度，處理好水泵縫隙，提高使用效率，切實做到節(jié)能降耗，實現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能的目標(biāo)[3]。

水泵設(shè)計單位在設(shè)計過程中不僅需要考慮水泵指標(biāo)，同時還應(yīng)重視水泵產(chǎn)品的節(jié)能效果，有必要做好水泵節(jié)能系統(tǒng)工程設(shè)計，使系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)都能夠良好匹配，延長水泵系統(tǒng)的使用壽命，提高使用效率。

3.2 水泵使用過程中的節(jié)能降耗措施

水泵的整個系統(tǒng)中的各個部分都需要節(jié)能設(shè)計，這樣才能全面提高水泵的運(yùn)行效率，進(jìn)而達(dá)到水泵節(jié)能的目標(biāo)。同時，還用注重運(yùn)行過程中達(dá)到節(jié)能的效果。使用水泵時，錯誤操作將不利于水泵節(jié)能效果的發(fā)揮。水泵的使用環(huán)境也對于其節(jié)能效果產(chǎn)生一定的影響，每一種使用環(huán)境都對水泵提出了不同的工藝參數(shù)要求以及工藝流程要求，使用者必須針對于使用環(huán)境合理調(diào)節(jié)水泵參數(shù)。舉例來說，調(diào)節(jié)水泵系統(tǒng)時，應(yīng)做到盡量降低能源損耗，避免使用節(jié)流調(diào)節(jié)法，建議采用變速、變角、車削等方法，保證水泵和電機(jī)的使用效率。

4 結(jié)語

總的看來，水泵節(jié)能屬于系統(tǒng)性工程，并存在一定的復(fù)雜性，想要實現(xiàn)水泵節(jié)能降耗，設(shè)計者必須整體進(jìn)行水泵系統(tǒng)的設(shè)計，建立健全各項規(guī)章制度，并在實際設(shè)計過程中嚴(yán)格遵循相應(yīng)制度。同時應(yīng)重視開展培訓(xùn)活動，以此來提高水泵設(shè)計人員的節(jié)能意識和技術(shù)水平，確保水泵節(jié)能降耗目標(biāo)的實現(xiàn)。與此同時，應(yīng)積極學(xué)習(xí)國外發(fā)達(dá)國家的水泵設(shè)計技術(shù)，通過深入研究和認(rèn)真剖析，結(jié)合我國水泵設(shè)計特點(diǎn)，逐步改進(jìn)和完善水泵設(shè)計，使其實現(xiàn)使用效率的提升、能源消耗的降低，為我國社會的可持續(xù)健康發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。