一、泵与风机的节能
泵与风机的性能曲线表示出在一定的转速下,流量与其他基本参数(扬程或出口全压、轴功率、效率值)之间的相互内在的联系,选用泵或风机时尽可能使实际工作在最佳工况点附近,以便提高效率,有较高的运行经济性。
减少泵与风机的能量损失可分为机械损失、容积损失、流动损失。在选择或设计扬程(出口全压)高的泵(风机)时,应选择或设计转速较高而叶轮直径较小的泵与风机;若选择或设计低比转速的泵与风机时,可采用多级泵或风机,或适当增大叶轮叶片的出口安装角度,尽量避免采用大的叶轮直径来达到高扬程的目的;另外应降低叶轮外表面和泵(风机)壳内表面的粗糙度,以减小摩擦损失。
提高容积效率,减小动、静间隙形成的泄漏流动的过流截面;增加泄漏流道的流动阻力。一般吸入口相等时,比转速大的泵或风机容积效率较高;比转速.相等时,流量大的泵或风机容积效率高。低比转速泵的摩擦阻力损失和容积损失大,效率低、功率损失大。因此在选用高扬程、小流量的泵时,应尽量选用比转速较大的泵,使具有较高的效率。
减小流动损失,合理选择各过流部件的进、出口角度,减少流体的冲击损失。过流通道变化尽量平缓,避免有尖角、突然转弯和扩大。流道的表面应尽量光滑和光洁,避免有粘砂、飞边、毛刺等铸造缺陷;并合理确定流速值。
离心风机和离心水泵在满负荷运行时具有最高效率。在其流量、全压发生变化时,采用调速运行方式,且使设备的运行工况点位于最高效率时,则可达到较好的节能目的。
泵与风机的调节方式与节能关系极为密切,改进调节方式,是节能最有效的途径。泵与风机的流量调节有变阀和变速调节,变速调节没有附加阻力,利用变频调速技术是一种理想的调节方法,节能效果显著。
二、冷却塔的节能
根据冷却水量和冷却水供、回水温度,合理地选择冷却塔。其冷却能力与温度条件和循环水量、冷却风量有关。当循环水量和风量一定时,冷却能力随室外湿球温度的降低而增加。要降低塔的阻力,提高风量,增加气流分配的均匀性。
选择优化设计的节能型冷却塔,尺寸线性优化,可使气流均匀,减小气流阻力,增大工作风量,进而增大水处理量或降低冷水温度,降低能耗。如:进风口面积不小于冷却塔淋水面积的40%;淋水填料支梁面积不宜大于淋水面积的10%,采用流线型断面。塔的收缩段与风筒的集气段设计成合理、统一线型的气流收缩装置,使冷却塔气流收缩段阻力大幅度减小。
降低风简出口气流速度,提高风机工作风量或减少风机运行轴功率。风筒出口面积越大,空气速度越低,若风筒太高又不经济,只有合理线型才能保证在风筒高度较低的条件下,且达到动能回收的目的。风机大型化,同样风量条件下,风机直径大,风机出口空气动压小,因此可以节能。一般风机旋转平面面积与塔的横截面积之比在0.25~0.3时,节能效果明显。
注意风机与冷却塔的优化匹配,冷却塔风机节能的最佳方案是控制风机转速,其节能潜力为40%~50%。大型冷却塔实现多风机控制,利于节能。采用变频器调节风机转速改变风机风量,在满足冷却塔出水温度要求的同时,可获得省电节能的效果。转速控制用于冷却塔不仅节能,而且从控制水质污染和噪声上看也是最有效的方式。
冷却塔运行的调节应根据季节气候空气环境湿球温度的变化,调节冷却塔运行台数、冷却塔风机运行台数、冷却塔风机转速(通风量)、冷却塔供水量。改变冷却水流量或冷却水回水温度,起到节能的作用。冷却水流量变化不应超过额定流量的±20%的范围。
冷却塔使用年久后,由于空气流通中的尘埃及水被蒸发浓缩或水质等原因,致使散热材料表面产生污垢,堵塞空气通道,增加空气阻力,降低空气流量。以致冷却水温度升高,冷却能力降低,将会使制冷机高压升高,制冷能力降低。所以,搞好冷却塔的清洁、排污及水质处理等维护管理,也能起到节能降耗的作用。
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