实用、快速的水泵能耗在线估算.pdf

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1、城建／水I业通用机械]i鞴磊潮∥警j实用◆快速的水泵能耗在线估算上海浦东威立雅自来水有限公司(200137)冯雪松【摘要】根据物理概念推导出了水功率公式，根据所推导的公式，只要测得常规的水泵流量、扬程、耗电量，即可估算出机泵的运行效率。【关键词l水泵能耗水功率公式效率一．前言水泵是水行业中耗能最大的设备，在其使用寿命内，它所消耗能源的价值相当于本身价值的1～80倍。因此保持水泵经常性的在高效区间运行，准确掌握水泵运行工况对于供水可靠性和节能降耗有十分重要意义。下文介绍的是运行中的水泵，只要测得常规数据就能估算出水泵机组的能耗参数。二．水功率公式推导把一定体积的水在单位时间内提升到一定的高度，

2、需要外界动力。现假设把提升液体所做的功W=VDgH(1)式中卜液体的体积，单位为m3；沙一液体的密度，单位为kg／m3；78然三要然：吣伸期g——重力加速度，9．805m／s2；陆一提升高度，单位为m。单位时间内所做的功为功率P=W／t=(VDgH)／产QDgH(2)式中Q一单位时间内的流量，单位为m3／s。在工程上常把Q以每小时的流量为单位，则式(2)成为P=日Q／(0．102×3600)=HQ／367．2(3)式(3)是每小时提升某一水量至某一高度时的功率计算式，P称水功率。三．水泵能耗估算供水行业常用每千立方米的耗电量，或每千立方米／每兆帕的耗电量来衡量供水的单耗。1．每千立方米水的耗

3、电量估算水泵输出每千立方米水所消耗的电量称为每千立方米水的耗电量。它表示电能表数除以流量。一般工业用的水泵运行效率都在，7。=80％以上，电动机效率，7。=90％以上。今取，7。=80％，，7。=90％，则提升1000m、／h水量的单耗P=HQ／(367．2q。，7。)=l000H／(3672×0．8x0．9)=3．782H(4)_J：式说明每千立方米的耗电量是正比F扬程的。若设出厂扬程为35m，则供l000m3水的耗电量应不大于3．782×35=132．37kW·h。若实际供1000m3水的耗电量大于此值时，则这台泵组的运行。eJ,效率小于，7。_．=0．8×0．9=0．72。水泵效率小于

4、0．8，或电动机效率小于0．9。2．每千立方米水，每兆帕的耗电量估算每千立方米水单耗量是随扬程而变化的，不同扬程每千立方米的耗电量是不同的，因此只有在相同的扬程下作比较才有意义。这个单位扬程包括泵的进水扬程，亦称全扬程。现设泵组总效率1=，7。1。=1，Q=1000m1／h，H=1MPa，则电源供给的电能PE=HQ／(3．6，7)=1×1000／(3．6×1)=277．778(5)这是一个很有用的估算值。一台水泵或一组泵群，在实际运行时的每千立方米／每兆帕的耗电量与277．778的比值，就是泵组的总效率。四、计算实例凌桥水厂出水泵房中有两台泵组在运行，运行记录见下表。22”泵：流量Q=458

5、0m3／h，耗电量P=576kW；27“泵：流量Q=7230m3／h，消耗功率P=888kW。出厂压力均为320kPa。凌桥水厂出水机泵运行纪录表22“采流量22“泵牦电量274泵流量27。泵耗电量出厂悟力／m1，l(W-h，111，l(W·h，kPa5560594270，5480594280一35440594280454lO594290547059428()6553061127075650612280853806122809535061259607923lOl()4580576723088832()II4760576725091232012478057672()o888320注：吸水井水位

6、至采轴中．L,I每度为205m，所有水头损火为080m。城建／水Il监通用机械锄≮l￡水泵吸入扬程是2．05+0，80=2．85m，将2．85除以102后为0．028MPa。水泵全扬程为0．32+0．028=0．348MPa。1)22”泵每千吨水／每兆帕耗电量=576÷(4．58×0．348)=361．4kW‘h。所谓每千立方米／每兆帕的耗电量称为配水单位电耗。它表示电能表数除以流量再除以全扬程。2)27”泵每千吨水／每兆帕的耗电量=888÷(7．23×0．348)=352．9kW·h。因为效率为100％时的每千吨水／每兆帕的耗电量为277．778kW’h，22。泵组总效率为277．778／

7、361．4=O．77。因为泵组总效率，7=，7。_。，所以泵的效率P．=0．77／0．92=0．84(设电动机效率，7。=0．92)。27”泵组总效率为277．778÷352．9=0．79。泵的效率P。=0．79÷0．92=0．86(设电动机效率1。=0．92)。五，结语评价水泵是否经济运行，要从整个系统去分析研究。供水管网的扬程和流量是时刻变化的，当系统发生变化时，水泵工况点就会发生变化。为了掌握水泵机组的