CFD“三位一體”水泵流體輸送節(jié)能技術(shù)

1、概述
水泵節(jié)能改造技術(shù)為中泵泵業(yè)自主開發(fā)的“三位一體”流體輸送高效節(jié)能技術(shù)，在保證用戶用水安全的前提下，采用CFD三元流體理論，經(jīng)過多次現(xiàn)場檢測，對系統(tǒng)進行詳細的診斷分析，制定一對一的節(jié)能整體解決方案，在中泵泵業(yè)生產(chǎn)基地量身定做高效節(jié)能水泵，從備用泵開始技改，完全不影響用戶正常生產(chǎn)，工業(yè)系統(tǒng)節(jié)能率10%——60%。

CFD三元流體分析如下：

2、節(jié)能原理：

水泵運行工況點是由裝置特性曲線（Q-Ha曲線）和水泵特性曲線（Q-H曲線）的交叉點決定。上圖Q-Ha為理論管路（裝置）特性曲線;H和Q為理論設(shè)計參數(shù);Q-HaⅠ為實際管路（裝置）特性曲線;HⅠ和QⅠ為實際運行參數(shù); 由圖可以看出，水泵偏工況運行，水泵運行工況點由A點偏離到B點運行，運行效率由η下降到ηⅠ

泵組運行功率公式為P=ρ*Q*H/102/η泵/η電，通過技改，水泵位于工況點C運行，運行效率由ηⅠ提高到ηⅡ。HⅡ-QⅡ有功功率面積＜HⅠ-QⅠ有功功率面積，實際節(jié)電量△P=（HⅠQⅠ/ηⅠ- HⅡQⅡ/ηⅡ）*ρ/102/η電。且技改泵高效范圍更寬廣，允許用水參數(shù)一定范圍的變化仍保持較高運行效率。

3、系統(tǒng)高能耗的原因：

4、節(jié)能途徑：

◆提高水泵本身的機械效率：

高效水泵最高效率點遠遠大于原水泵的最高效率點，見節(jié)能原理圖ηⅡ-η差值部分（3-8%）

◆提高系統(tǒng)的運行效率：

高效水泵運行效率值剛好處在最高效率點，該點遠遠大于原水泵實際運行效率值，見節(jié)能原理圖ηⅡ-ηⅠ差值部分（10-30%)

◆提供系統(tǒng)的配置效率：

可保證流量不變時，降低揚程值，見節(jié)能原理圖HⅠ-HⅡ差值部分（3-8%）

5、技術(shù)論證：

◆保證節(jié)能技改可靠性：以系統(tǒng)現(xiàn)有運行工況為依據(jù)，充分考慮系統(tǒng)的最大運行負荷，確保節(jié)能技改安全可靠；

◆保證項目施工不影響用戶正常生產(chǎn)：從備用泵開始技改，沒有備用泵則可在用戶大修期間技改，技改一臺切換一臺，直至全部技改完畢；

◆便于實施和計量：“三位一體”節(jié)能技術(shù)的計量非常簡便，只需預(yù)先安裝好有功功率表和累時器即可快速準確計算出節(jié)電率；

◆允許用水參數(shù)一定幅度變化：高效水泵的高效區(qū)寬而平，用水參數(shù)發(fā)生一定幅度變化，效率影響不大，持續(xù)高效；

◆采集數(shù)據(jù)的準確性：每個項目利用專業(yè)且經(jīng)過校驗的儀器儀表進行全方位初測、復(fù)測，保證了檢測數(shù)據(jù)的可靠性和準確性；

◆三元流仿真模擬技術(shù)的可靠性：三元流技術(shù)利用用戶的最優(yōu)能效參數(shù)作為邊界條件輸入，采用N-S湍流模型，高精度網(wǎng)格劃分，模擬結(jié)果無限接近真實流體，效率高，高效卻寬，性能穩(wěn)定；

◆量身定制高效節(jié)能泵：葉片交錯V型出口設(shè)計、全金屬模具、呋喃樹脂砂造型、高壽命軸承和可靠密封設(shè)計、流道涂耐磨耐腐光滑涂料、流道高精度修整等；

◆ 技術(shù)兼容性好：可以與變頻節(jié)能等多種技術(shù)配合使用，達到最優(yōu)的使用和節(jié)能效果且對系統(tǒng)不產(chǎn)生任何影響。

6、技術(shù)優(yōu)勢

◆ CFD三元流體技術(shù)仿真模擬

◆高效節(jié)能水泵獲得國家專利授權(quán)。

◆我公司的高效節(jié)能水泵高效區(qū)范圍寬，效率高，對工況不穩(wěn)定的用戶，亦可有很好的節(jié)電效果；

◆有實體工廠，為每一個用戶量身定做“高效節(jié)能水泵”，且水泵恰在最佳工況點運行。

◆有世界上最先進的水力數(shù)學模型，水泵結(jié)構(gòu)更合理，外表美觀，維護方便。

◆機械性能優(yōu)越，加工精度高高，效率比普通水泵高10%。

◆高效節(jié)能水泵保質(zhì)期3年，而常規(guī)水泵保質(zhì)期為1年。

◆改變了傳統(tǒng)水泵節(jié)能項目人工計量的弊端，現(xiàn)實了智能化遠程計量及監(jiān)控

7、計量方法：

1）、技改前功率確認

P改造前=[（P1-P2）×電度表倍率]/ △h改造前

其中：

P1——改造前有功電度表本次讀數(shù)，單位：度

P2——改造前有功電度表上次讀數(shù)，單位：度

△h改造前——改造前本次讀數(shù)和上次讀數(shù)的時間間隔，單位：小時

2）技改后功率確認

P改造后=[（P3-P4）×電度表倍率]/ △h改造后

其中：

P3——改造后有功電度表本次讀數(shù)，單位：度

P4——改造后有功電度表上次讀數(shù)，單位：度

h改造后——改造后本次讀數(shù)和上次讀數(shù)的時間間隔（△h改造前= h改造后，單位：小時）

3）、小時節(jié)電量確認

△P= P改造前— P改造后

4）、節(jié)電率確認

節(jié)電率=△P/ P改造前×100%

5）年節(jié)電金額確認

年節(jié)電金額=△P×年運行時間×電價

8、技改效果

節(jié)電率高：平均節(jié)電率達到30%，最高可達到70%；

設(shè)備故障率低：設(shè)備運行穩(wěn)定，常規(guī)維護即可；

設(shè)備免費升級：由我公司投資，免費更換水泵及電機，相當于設(shè)備免費設(shè)備升級；

配件成本為零：合同期內(nèi)，全部由我公司免費提供配件；

人工成本低：節(jié)能技改后，設(shè)備運行穩(wěn)定，泵組人員工作量大大降低；

壽命長：設(shè)備使用壽命15年

稅務(wù)減免：支付我方的節(jié)能款在當期納稅金額中減免，真正的零投資

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