專利名稱：一種流體輸送優(yōu)化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種流體輸送優(yōu)化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，對電力的需求迅速增加，節(jié)約用電已成為一個擺在人們面前的嚴肅課題。每年工業(yè)用電占總用電量的60%左右，而流體輸送系統(tǒng)是工業(yè)生產(chǎn)的一個重要環(huán)節(jié)，其中工業(yè)循環(huán)水的耗電量占全年總電量的21%左右，風(fēng)機耗電量占全年總電量的9%左右。在該流體輸送技術(shù)領(lǐng)域中，我國與先進國家的水泵、風(fēng)機的效率差距并不大，但系統(tǒng)運行效率差距很大。據(jù)統(tǒng)計，發(fā)達國家的系統(tǒng)效率在75%左右，而我國僅45% 左右，存在著大量的能耗損失。，題不足個泵，方式、回水方式、上塔閥開度、噴頭高度、水池液位等等初步設(shè)計時存在多種不確定因素，導(dǎo)致安全系數(shù)層層加碼，機泵額定量遠遠大于系統(tǒng)實際所需量。技術(shù)手段的局限性，現(xiàn)代化自動控制系統(tǒng)、計算機技術(shù)與系統(tǒng)結(jié)合等節(jié)能手段沒有充分應(yīng)用，導(dǎo)致系統(tǒng)的工況監(jiān)測存在一定困難，溫差小，流量大，局部阻力過大現(xiàn)象不容易被發(fā)現(xiàn)。管理運維上，DCS等現(xiàn)代化檢測控制系統(tǒng)未全面應(yīng)用與系統(tǒng)中，很多都是僅憑人工的經(jīng)驗管理， 管理的落后也導(dǎo)致很多能量的浪費。因此，流體輸送節(jié)電是當(dāng)前緊迫的一項工程。
發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有流體輸送裝置存在能量浪費大的問題，本實用新型提供一種能量浪費小的流體輸送優(yōu)化系統(tǒng)。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種流體輸送優(yōu)化系統(tǒng)，包括泵站、冷卻塔、管路、末端設(shè)備，所述末端設(shè)備的進口與泵站內(nèi)的冷水泵連接，所述冷水泵與冷水池連接，所述冷水池與冷卻塔連接，所述末端設(shè)備的出口與泵站內(nèi)的熱水池連接，所述熱水池與熱水泵連接，所述熱水泵與冷卻塔連接，其特征在于所述泵站內(nèi)設(shè)有采集泵站內(nèi)各部件運行工況、末端設(shè)備的運行情況、冷卻塔的換熱情況、管路各參數(shù)的采集系統(tǒng)。本實用新型通過對泵站內(nèi)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集，結(jié)合管路特性曲線、末端設(shè)備運行情況和冷卻塔的換熱效果，可以方便的獲得水泵壓力、流量、溫差，從而判斷水系統(tǒng)能量分布， 并根據(jù)系統(tǒng)實際運行所需要的工況，解決局部壓力、流量分配不合理，溫差過低等能量浪費的現(xiàn)象，合理制定符合系統(tǒng)實際運行的工況，量身定做高效節(jié)能泵，替換原有水泵，水泵和系統(tǒng)匹配，在高效區(qū)運行，系統(tǒng)實際運行效率增加25%以上。所述采集系統(tǒng)的采集工具包括高精度壓力表、帶壓打孔器、紅外線測溫器、多功能電能測量儀、PDA分析器、電動機經(jīng)濟運行分析儀、數(shù)顯卡尺。所述采集系統(tǒng)采集的內(nèi)容如下泵站的運行工況包括水泵型號、流量、揚程、軸功率、生產(chǎn)廠家、泵吸水口高度、泵出口壓力表讀數(shù)、泵出口閥門開度、母管供水壓力、底閥、單向閥、閥門類型、電機銘牌參數(shù)、電機實際運行功率、電機運行溫度、泵的串并聯(lián)。管路的參數(shù)包括水力走向、管徑、管材、管狀、管壁厚度、水頭損失。末端設(shè)備的運行情況包括入口壓力、壓力允許變化范圍、入口溫度、最高用水點、 最多用水點、最特殊用水點、最大用水壓差點、溫差要求、熱交換量、傳導(dǎo)系數(shù)、回水溫度、回水壓力、工藝要求。冷卻塔的換熱情況包括冷卻塔的冷卻能力、冷卻方式、回水方式、上塔閥開度、噴頭高度、水池液位。本實用新型根據(jù)上述采集的數(shù)據(jù)，來獲得系統(tǒng)實際運行工況，結(jié)合管路特性曲線、末端設(shè)備運行情況和冷卻塔的換熱效果，獲得水泵壓力、流量、溫差，其中高壓電機的功率，可通過三相異步電功率計算公式N=
S UIcosO，根據(jù)實測電流和電壓計算得出。并根據(jù)系統(tǒng)實際運行所需要的工況，量身定
做高效節(jié)能泵替換原有高能耗水泵，所述高效節(jié)能泵為三流道設(shè)計，配有三套葉輪，中間的葉輪為主工作葉輪，其余為備用葉輪，以防備系統(tǒng)增產(chǎn)或減產(chǎn)時使用，解決局部壓力、流量分配不合理，溫差過低等能量浪費的現(xiàn)象。局部壓力、流量分配不合理，通過調(diào)整閥門開度，以系統(tǒng)阻力最小為原則，系統(tǒng)實際流量已經(jīng)測得，作為調(diào)整參數(shù)，根據(jù)系統(tǒng)實際運行工況調(diào)節(jié)。對于高低壓混流的現(xiàn)象，可進行高低壓分區(qū)，減小部分壓力的無效損失。溫差過低現(xiàn)象，很多系統(tǒng)存在生產(chǎn)物料上的過冷卻，設(shè)計溫差A(yù)t應(yīng)在5°C -IO0C 之間，一般為6°C。但是很多系統(tǒng)，由于實際運行時的各種因素綜合作用，溫差只有3-4°C，由于水系統(tǒng)流量上的不優(yōu)化，導(dǎo)致生產(chǎn)物料熱量的過度冷卻。公式Q=mc Δ t(即能量=質(zhì)量X 比熱容X溫度差)，如質(zhì)量是IOOOKg的水，溫差相差1°C，Q=1000X 4. 2X103X1=4. 2X10 · 焦耳，也就是說，如果能使循環(huán)水溫差增大1°C，就可以得到相應(yīng)的節(jié)能目的。本實用新型由于冬夏系統(tǒng)實際流量壓力變化這一特點，配置三套葉輪，選取中間的葉輪為系統(tǒng)運行實際最長的參數(shù)，則系統(tǒng)實際流量和壓力變化在正負35%之間，根據(jù)葉輪的調(diào)整，系統(tǒng)均在高效區(qū)范圍內(nèi)，不需重新更換水泵。本實用新型的有益效果解決局部壓力、流量分配不合理，溫差過低等能量浪費的現(xiàn)象。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例來對本實用新型進行進一步說明，但并不將本實用新型局限于這些具體實施方式
。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認識到，本實用新型涵蓋了權(quán)利要求書范圍內(nèi)所可能包括的所有備選方案、改進方案和等效方案。參見圖1，一種流體輸送優(yōu)化系統(tǒng)，包括泵站、冷卻塔1、管路、末端設(shè)備4，所述末端設(shè)備4的進口與泵站內(nèi)的冷水泵3連接，所述冷水泵3與冷水池2連接，所述冷水池2與冷卻塔1連接，所述末端設(shè)備4的出口與泵站內(nèi)的熱水池5連接，所述熱水池5與熱水泵6連接，所述熱水泵6與冷卻塔1連接，所述泵站內(nèi)設(shè)有采集泵站內(nèi)各部件運行工況、末端設(shè)備的運行情況、冷卻塔的換熱情況、管路各參數(shù)的采集系統(tǒng)。本實施例的優(yōu)化步驟如下首先，對水系統(tǒng)進行現(xiàn)場勘查，利用高精度壓力表、帶壓打孔器、紅外線測溫器、多功能電能測量儀、PDA分析器、電動機經(jīng)濟運行分析儀、數(shù)顯卡尺，檢測水泵出口和總管壓力、流量、泵房位置、水池液位、閥門開度、進回水溫度、電機運行功率或電流等，以獲得系統(tǒng)實際運行工況。其次，根據(jù)實測數(shù)據(jù)，結(jié)合管路特性曲線、末端設(shè)備運行情況和冷卻塔的換熱效果，分析系統(tǒng)能量分布，查找出不理工況點，局部壓力、流量分配不合理，溫差過低等能量浪費的現(xiàn)象。對于已經(jīng)存在的系統(tǒng)，工況基本恒定，但是冬夏季有所不同，均通過運行模式進行調(diào)節(jié)。根據(jù)分析結(jié)果，量身定做水泵以替換原有水泵。最后，由于系統(tǒng)冬夏系統(tǒng)實際流量壓力變化這一特點，配置三套葉輪，選取中間的葉輪為系統(tǒng)運行實際最長的參數(shù)，則系統(tǒng)實際流量和壓力變化在正負35%之間，根據(jù)葉輪的調(diào)整，系統(tǒng)均在高效區(qū)范圍內(nèi)，不需重新更換水泵。
權(quán)利要求1. 一種流體輸送優(yōu)化系統(tǒng)，包括泵站、冷卻塔、管路、末端設(shè)備，所述末端設(shè)備的進口與泵站內(nèi)的冷水泵連接，所述冷水泵與冷水池連接，所述冷水池與冷卻塔連接，所述末端設(shè)備的出口與泵站內(nèi)的熱水池連接，所述熱水池與熱水泵連接，所述熱水泵與冷卻塔連接，其特征在于所述泵站內(nèi)設(shè)有采集泵站內(nèi)各部件運行工況、末端設(shè)備的運行情況、冷卻塔的換熱情況、管路各參數(shù)的采集系統(tǒng)。
專利摘要一種流體輸送優(yōu)化系統(tǒng)，包括泵站、冷卻塔、管路、末端設(shè)備，所述末端設(shè)備的進口與泵站內(nèi)的冷水泵連接，所述冷水泵與冷水池連接，所述冷水池與冷卻塔連接，所述末端設(shè)備的出口與泵站內(nèi)的熱水池連接，所述熱水池與熱水泵連接，所述熱水泵與冷卻塔連接，所述泵站內(nèi)設(shè)有采集泵站內(nèi)各部件運行工況、末端設(shè)備的運行情況、冷卻塔的換熱情況、管路各參數(shù)的采集系統(tǒng)。本實用新型的有益效果解決局部壓力、流量分配不合理，溫差過低等能量浪費的現(xiàn)象。
文檔編號F17D1/14GK202302738SQ201120371609
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者吳迎新 申請人:吳迎新