1.概念
首先,泵節能是屬於泵系統節能的範疇,從單泵的角度講,設法提升泵本身的能效屬於泵節能;從系統的角度講,就是泵系統節能。
泵系統節能是從系統的角度全面地衡量和評價節能效果,它不僅要求泵和電機(或其它原動機)有較高的效率,而且要求包括管路、閥門、變頻器等在內的系統裝置及控制元件有較小的能耗,同時要求泵與系統裝置能很好的匹配,使泵工作在最優工作區。
例如,一個泵系統可以由以下要素構成:泵、電機、閥門、管路(含直管、彎管、變徑管、管接頭等)、變頻器(包含在控制櫃中)。
泵壽命周期成本(LCC,LifeCycleCost)是考核泵系統節能的一個重要指標,泵的系統最佳化設計是泵系統節能的關鍵和前提。研究泵系統節能之前,首先要研究泵的壽命周期成本。
泵系統可分為已建泵系統和新建泵系統。已建泵系統是指已經存在的、已經建設好的泵系統。
2.國外的泵節能狀況
縱覽全球,在節能方面做得比較成功的國家有德國、日本、英國、美國等,特別是日本和德國,在二次世界大戰之後建成了世界上最發達的工業化國家,在工業節能方面取得了令人矚目的成就。
美國在泵系統節能方面走在了世界的前列,其不但設立了相關的行業管理與協調機構,實施了詳細的泵系統節能教育計畫(PSM),而且建立了合理的泵系統模型以及泵系統節能的能效評估體系。
國外,首先開始研究CFD(計算流體力學),利用CFD技術進行流場分析,以獲得高能效水力模型。
3.有關泵節能領域的研究
在國內,從上世紀90年代末開始,泵技術工作者王立對泵及泵系統節能率先進行了研究,於2007年撰寫了《泵的壽命周期成本及其分析》,文中通過對泵壽命周期成本的剖析,說明泵的壽命周期成本是影響泵系統節能的重要因素。2012年,王立又在《水泵技術》發表了《我國泵系統節能的現狀及發展前景》一文,從套用和技術方面概述了我國泵系統節能的現狀和存在的問題,同時指出我國發展泵系統節能任重道遠,前景看好。
4.泵節能和泵系統節能的關係
泵節能是從單泵的角度講,設法提升泵本身的能效。僅僅提高單個泵的效率,有時那怕是提高一兩個百分點,也是很難的事情,但凡做過設計的人員都很清楚這一點。泵系統節能是從系統的角度全面地衡量和評價節能效果,它不僅要求泵和電機(或其它原動機)有較高的效率,而且要求包括管路、閥門、變頻器等在內的系統裝置及控制元件有較小的能耗,同時要求泵與系統裝置能很好的匹配,使泵工作在最優工作區。
5.影響泵節能的因素
5.1優秀的水力模型
優秀的水力模型是確保泵節能的主要因素,一個好的水力模型依賴於先進的水力設計和水力試驗,值得慶幸的是,CFD技術的出現於套用,為水力設計與分析提供了便捷實用的途徑。
5.2先進的製造工藝
再先進的水力模型也得依賴先進的製造工藝表現出來,所以光有好的水力模型是不行的,模具製作和精密鑄造技術對對的性能至關重要。