我們首先先來(lái)了解一下水泵高效節能的原理,再來(lái)了解它再循環(huán)冷卻水系統中的應用。
一、節能水泵為什么節能,高效節能水泵的核心節能技術(shù)有哪些
1.虹吸技術(shù)
節能泵運用了虹吸技術(shù),虹吸技術(shù)是利用水池液面與水泵入口的高度差(液位差)所產(chǎn)生的能量,使水泵吸入口呈現正壓狀態(tài),能夠有效增加泵的吸程﹔利用虹吸原理,在不借助其它機械外力的情況下能夠使水泵入口產(chǎn)生較高的水壓,再利用壓頭推移虹吸,將無(wú)功功率轉化為有功功率,從而能達到節能最終目的。高效節能水泵的特性是液位差越高,虹吸功能利用的越充分,節能效率也就越高。
2.多道變線(xiàn)技術(shù)
節能水泵的泵殼內部采用的是多道變線(xiàn)技術(shù),引入來(lái)復線(xiàn)的設計理論,在泵殼內設計許多螺旋狀細密的軌道(而普通水泵泵殼內部是光滑的),這樣流體就可以從水泵的入口處旋著(zhù)進(jìn)來(lái),進(jìn)入泵體后沿著(zhù)軌道進(jìn)行規則的流動(dòng),軌道對流體有著(zhù)一定的導向作用,在一些程度上避免了紊流的出現,減少普通泵單通道水力模型設計中流體的撞擊和脫流,降低了沿程的阻力和局部的阻力,提高了水泵流量,提高了水泵的效率。
3.三元流技術(shù)
水泵的運行效率和水泵體內部流體的流動(dòng)狀況是密不可分的,而傳統普通泵的一元流結構并不能準確地反映泵體內液體的真實(shí)流動(dòng)狀況,且水會(huì )在葉片之間形成回流,造成了能量的浪費,從而在設計上就會(huì )導致水泵的效率偏低。三元流的設計理念就是通過(guò)三元射流尾跡流動(dòng)來(lái)計算的,對因流體粘性和泵體內部壓力梯度引起的流體流動(dòng)狀態(tài)來(lái)進(jìn)行定量分析,從而改善了葉輪內流體的流動(dòng)狀態(tài),減小進(jìn)口沖擊、出口尾跡脫流等能量的損失,使水泵效率得以提高。節能泵應用三元流技術(shù)對泵體內部及葉輪全部進(jìn)行了設計和加工,在一定程度上減少了水在葉片之間形成回流,使水在葉輪之間的流動(dòng)更接近設計的理想狀態(tài),減少了做無(wú)用功,從而提高了水泵效率。
4.導流技術(shù)
普通泵從葉輪出來(lái)的水是無(wú)序的,此處水的撞擊比較劇烈,能量損失也較多。節能水泵出口采用了獨特的導流技術(shù),綜合考慮葉輪旋轉方向、線(xiàn)速度、離心力和管徑等參數,利用先進(jìn)的流體軟件進(jìn)行多次模擬,然后再根據模擬結果進(jìn)行導流設計,使從葉輪出來(lái)的水正好沿著(zhù)設計軌道流出,在壓水室外殼內設置有螺旋狀的導流葉片,可以使液體呈螺旋狀旋轉前進(jìn),形成向前的沖擊力,且出水口內壁對液體的阻力也會(huì )顯著(zhù)降低,旋轉前進(jìn)的水流會(huì )將管道內的沉積物卷出,保證管道暢通,減少葉輪能量損失,最大限度地提高水泵效率。

圖一 節能循環(huán)泵
二、高效節能水泵在循環(huán)冷卻水系統中的應用
自然通風(fēng)冷卻塔、高效節能循環(huán)水泵、循環(huán)水管道及管道附件是電廠(chǎng)循環(huán)水系統的重要組成部份,在電廠(chǎng)初步設計中研究系統方案確信最優(yōu)化系統配置,關(guān)于降低工程建設造價(jià)具有踴躍意義。
固然任何新技術(shù)的推行都需要一個(gè)熟悉進(jìn)程,高效節能型循環(huán)水泵的最大特點(diǎn)是節能且工作效率高??墒撬遣皇沁m合所有地域、所有135MW機組的運行工況還需要更多的實(shí)際應用證明,更需要因地制宜的選擇。推行高效節能型循環(huán)水泵不僅涉及到電廠(chǎng)循環(huán)水泵的配置、水泵備用與水泵運行費用問(wèn)題,而且關(guān)系到水泵與汽輪機運行的聯(lián)鎖操縱問(wèn)題等等,尤其在長(cháng)江邊取水泵房必需謹慎選擇,高效節能型循環(huán)水泵的幾何尺寸較等容量水泵要大的多,對江邊的取水泵房而言,設備及設備運行費用比不上取水泵房結構費用與施工費用,專(zhuān)門(mén)是水源枯水位與最高水位相差較大的時(shí)候。
水泵廠(chǎng)家總結。