Центробежные насосы - повышение КПД и гидравлической эффективности

Мощность, с помощью насоса прямо пропорциональна как поток и голову, что она производит. Как поток и / или увеличение напора, так это сила требуется. С другой стороны, власть обратно пропорциональна гидравлической эффективности. По тем же потоком и головы, повышение эффективности снижает потребление электроэнергии. Двух уравнений ниже иллюстрируют эту связь:

P = (расход х руководителя) / Е е
BHP = ((х потоков глава) / 3960) / E F 
Где:
P = гидравлические
BHP = тормозной мощностиE F    = насос эффективности 

Насосы, которые работают постоянно или в течение длительного периода может испытать значительное снижение затрат на электроэнергию при относительно небольшом увеличении эффективности. На рисунке 1 показаны два, 3000 литров в минуту насосы, которые работают 24/7. С эффективностью 87 процентов и 84 процентов, мощность требуется 130 и 135 соответственно. Электрические цена за тысячу литров составляет 5,7 и 5,9 цента. Две десятых процента не является огромная разница, но если вы считаете, ежегодные расходы на электроэнергию, тем ниже эффективность насоса добавляет дополнительные $ 3200 до общего счета за электричество.

Провод-вода информации на двоих, 3000 литров в минуту насосы, которые работают 24/7 

Другим фактором, который может повысить привлекательность повышения эффективности является стоимость электроэнергии. Затраты энергии на 10 центов за киловатт-час, используемые на рисунке 1, средний коммерческий курс на 2010 год. Тем не менее, она может значительно отличаться от государства.

В некоторых штатах стоимость электроэнергии может быть как 6 центов, а в некоторых частях штата Вашингтон, кооперативных ставки могут быть как 4 цента. Новой Англии государств затрат, однако, в высоких подростков. Что такое худшем случае? Гавайи с Оаху на 23 центов и некоторых отдаленных островов долива около 40 центов.

В стоимость увеличивается киловатт-час, так что будет экономия за счет увеличения КПД насоса. Видя, что средние темпы будут в 2011 году будет интересно. Я подозреваю, что они значительно возросли. Другим фактором, который следует учитывать при выборе насоса, которые не будут работать постоянно является фактическим расходом требуется. Имеет ли конечный пользователь действительно нужно 3000 литров в минуту, или может тот же результат достигается путем запуска на 2000 галлонов в минуту насос дольше?

Если у вас же голова и эффективности в этих расходах, цена за тысячу литров перекачивается так же для обеих сторон. В большинстве случаев снижение потока на 1000 галлонов в минуту, приведет к существенному снижению напора на трение. Так как BHP прямо пропорциональна голову, конечный пользователь мог видеть значительное снижение цены за тысячу литров перекачивается с меньшим объемом насоса.

Рисунок. H / Q кривой 4-дюймовым, вихревые насосы сточных вод

Когда это эффективность не так важно?Выбор наиболее эффективных насосов и двигателей всегда сократить расходы на электроэнергию, но иногда, окупаемость по сравнению с первоначальной стоимостью не карандаш. Примеры включают в себя меньше насосов, насосов, которые используются редко, и те, которые установлены для резервного или аварийного использования.

Во многих промышленных приложений, эффективность будет заднее сиденье способности насоса для надежного выполнения конкретного процесса. Хорошим примером является шламовый насос, с помощью которой большие зазоры увеличение срока полезного использования. Другим примером является вихревой насос, который пользуется популярностью как в промышленных и сточных вод приложений.

На рисунке 2 показан H / Q кривой 4-дюймовым, вихревые насосы сточных вод. При 800 галлонов в минуту, его гидравлической эффективности всего 48 процентов. Стандартный 4-дюймовый, не засорять насос с аналогичной производительностью бы эффективность от 68 до 75 процентов, от 20 до 27 пунктов лучше. Причина низкой эффективности является то, что вихрь действие состоит из двух этапов, и общая эффективность является продуктом двух отдельных эффективности. Однако несмотря на эффективность намного ниже, чем обычно желаемого, есть очень положительные стороны. Почти все, что входит в всасывания вихревой насос выйдет из своего разряда.

Это потому, что рабочее колесо является встраиваемые и редко контактов любого из твердых или других материалов в pumpage. Это может быть полезно, когда меньше насосов сточные воды не требуется. Более эффективный 4-дюймовый, не засорить насос можно подключить часто, когда лохмотья и волокнистые материалы присутствуют, и это часто приводит к удалению из эксплуатации насоса для очистки на еженедельной основе.

В этих приложениях, вихревой насос может быть гораздо более надежны, и экономия эксплуатационных расходов значительно больше, чем дополнительные затраты энергии в связи с низкой эффективностью. Один из семинаров я представляю указанием инженеров под названием "Как низкую эффективность насоса позволяет снизить затраты." Это обычно получает их внимание.

Если насос запускается бензиновый двигатель, дело можно отметить, что эффективность насоса не слишком важно. Хотя 80 процентов эффективный насос должен сохранить немного энергии более, что составляет 65 процентов эффективным, газовый двигатель (около 20 процентов) приносит свои результаты до 16 процентов и 13 процентов соответственно.

Это может быть трудно оправдать более высокую первоначальную стоимость насоса для такой небольшой экономии энергии, если насос используется часто и в течение длительного периода времени.

Наконец, некоторые моменты, разработки приложений, для которых существует разумная эффективность не может быть достигнуто, но насос-прежнему необходимы. Предположим, что несколько миллионов долларов технологическая линия не может использовать поршневой насос, а, наоборот, требует, центробежный насос, который может доставить 20 галлонов в минуту на высоте 3000 футов головы.

Разве это имеет значение, если одноступенчатый насос был определяться в 23 000 оборотов в минуту, а ее эффективность была меньше чем на 25 процентов? Наверное, нет, и есть гораздо больше этих типов приложений, чем вы могли подозревать.

Существует, безусловно, более чем одной стороне, когда речь идет о КПД насоса. Эффективность хорошая вещь, и мы всегда должны учитывать более высокий КПД насоса, если отдача от инвестиций из карандашей.

Часто максимальной эффективностью, что добавляет один или два процентных пункта не столь важно, так как несколько насосов работают в своих лучших проявлениях эффективности точек (ОПП). Широта высокую эффективность, по обе стороны от НПД, может быть гораздо более полезным. 
Об авторе: Джо Эванс отвечает за клиентов и сотрудников образования в PumpTech, Inc, насос и упакованные производителем и дистрибьютором системы с филиалами во всем Тихоокеанском Северо-Западе.