¿Cuáles son las tecnologías de ahorro de energía de las bombas de lodos?

¿Cuáles son las tecnologías de ahorro energético de las bombas de lodos?

Las principales tecnologías de ahorro energético en China incluyen las siguientes. Los fabricantes de bombas de lodos describen brevemente estas tecnologías. Actualmente, existen cuatro tecnologías de ahorro energético: impulsor de corte, tecnología de conversión de frecuencia, tecnología de flujo ternario y bomba de bajo consumo. A continuación, analizaremos las características de estas tecnologías.

Ahorro de energía al cortar el impulsor*. En la estructura de una bomba centrífuga para lodos, un componente importante que determina la cantidad de agua y la altura de la columna de agua es el impulsor. Su principio de funcionamiento es que el impulsor, al girar a alta velocidad, impulsa el líquido en su interior, generando así fuerza centrífuga. Esto se aprendió en física en secundaria. Un factor importante que determina la magnitud de la fuerza centrífuga es el radio de rotación. De esto se desprende que, al cortar el impulsor de una bomba centrífuga (es decir, al reducir su diámetro), la fuerza centrífuga del líquido en su interior disminuye considerablemente. Esto solo puede provocar una disminución del caudal y la altura de la bomba, lo que puede suponer riesgos ocultos para la producción segura.

Tecnología de ahorro de energía con convertidor de frecuencia. El principio de funcionamiento de la conversión de frecuencia consiste en modificar la frecuencia del motor de accionamiento de la bomba de lodos y reducir su velocidad para lograr un ahorro de energía. Sus principales aplicaciones son:

① La carga del motor cambia periódicamente según las necesidades de las condiciones de producción. En estas condiciones de funcionamiento, al disminuir la carga de producción, también disminuye la carga del motor. El uso de la tecnología de conversión de frecuencia permite reducir la velocidad del motor en este momento, logrando así un ahorro energético. Sin embargo, en un sistema con condiciones de funcionamiento relativamente estables, el ahorro energético de la tecnología de conversión de frecuencia se reducirá significativamente.

② Solo se produce cierto efecto al adaptarlo a bombas de lodos con parámetros de diseño elevados, debido a la llamada "gran carga". En estas condiciones de funcionamiento, se utiliza la conversión de frecuencia para modificar la frecuencia del motor de la bomba, reducir la velocidad de la bomba y ajustar los valores Q y H de la bomba de lodos, de modo que el caudal real sea inferior al nominal, con el fin de lograr el objetivo de ahorro energético.

Las bombas centrífugas se diseñan con una velocidad específica bajo buenas características hidráulicas como criterio similar. Las dimensiones geométricas del modelo hidráulico del canal de flujo de cada bomba deben corresponder individualmente a sus parámetros de diseño Q (caudal), H (altura) y r/min (velocidad) para obtener la eficiencia final de la bomba de lodos. Por lo tanto, el modelo hidráulico y las dimensiones geométricas del impulsor de la bomba no pueden modificarse con el cambio de velocidad de rotación. Por lo tanto, la regulación de velocidad por conversión de frecuencia reduce la velocidad de rotación nominal de la bomba, lo que disminuye el caudal de salida, la altura de la bomba y la eficiencia real de la bomba, que es mucho menor que su valor original.

Cuando los valores de los parámetros de rendimiento Q y H de la bomba de lodo circulante seleccionada para sistemas de agua de circulación industrial no son grandes, si se utiliza la regulación de la velocidad de conversión de frecuencia para reducir los valores reales de los parámetros Q y H de la bomba, puede causar que el valor de reducción del flujo de la bomba de lodo sea demasiado grande, el volumen de agua de enfriamiento del sistema sea insuficiente y la temperatura del agua del sistema de agua de enfriamiento aumente.

Tecnología de triple flujo. La tecnología de triple flujo consiste en dividir infinitamente el espacio tridimensional dentro del impulsor y establecer un modelo matemático completo y real del flujo en el impulsor mediante el análisis de cada punto de trabajo en el canal de flujo del impulsor. Con este método, el análisis de la trayectoria del flujo del impulsor se puede realizar con precisión, reflejando el campo de flujo y la distribución de presión del fluido, que también se acercan a la realidad. Las características del flujo de la salida del impulsor son chorros y estelas (vórtices), que se reflejan en los cálculos de diseño. Por lo tanto, el impulsor diseñado puede cumplir mejor con los requisitos de las condiciones de trabajo y mejorar significativamente la eficiencia.

Sin embargo, si el impulsor de la bomba de lodo común se reemplaza simplemente con un impulsor de flujo ternario, su efecto de ahorro de energía puede no ser el esperado, porque cuando se han configurado la carcasa de la bomba y otros componentes, el impulsor de flujo ternario individual no puede cambiar la resistencia al agua y la pérdida de agua de todos los componentes de desbordamiento dentro de toda la bomba de lodo.

Bombas de lodos de bajo consumo. Estas bombas están especialmente diseñadas para diversos tipos de sistemas de circulación de agua. Utilizan diversas tecnologías para combinar el principio de sifón y la tecnología de flujo ternario, y controlan las bombas de lodos de bajo consumo desde el diseño, la apertura del molde, la fundición y el procesamiento, para que su diseño sea razonable y la apertura del molde cumpla con los requisitos. Posteriormente, se aplica tecnología de fundición avanzada para reducir los errores de fundición. Finalmente, mediante un cuidadoso procesamiento y pulido, el producto final se ajusta al concepto de diseño y alcanza un estado óptimo.

Cuando el fluido circula internamente en la bomba de lodos de ahorro de energía, puede presentar un estado de flujo relativamente regular, reduciendo pérdidas como el choque de entrada y el desbordamiento de la cola de salida, evitando en gran medida la aparición de turbulencias, reduciendo el impacto y el desbordamiento del fluido en el diseño del modelo hidráulico de un solo canal de bombas ordinarias y evitando que el agua forme un retorno entre las palas, haciendo que el flujo de agua entre los impulsores se acerque al estado de diseño, aumentando el flujo de la bomba de lodos, reduciendo el trabajo inútil, reduciendo el consumo de energía y mejorando la eficiencia de la bomba de lodos.

La bomba de lodos que utiliza esta tecnología puede reducir significativamente la potencia efectiva del eje sin modificar el caudal. Además, al funcionar a plena carga, el sistema industrial no aumenta la temperatura del agua del sistema de refrigeración, ni modifica sus parámetros operativos, ni afecta la producción normal.