Jakie są technologie oszczędzania energii stosowane w pompach szlamowych?
Główne technologie oszczędzania energii w Chinach obejmują następujące technologie. Producenci pomp szlamowych krótko omawiają główne technologie oszczędzania energii stosowane w pompach szlamowych. Obecnie istnieją cztery technologie oszczędzania energii: wirnik tnący, technologia konwersji częstotliwości, technologia przepływu trójskładnikowego oraz pompa energooszczędna. Przeanalizujmy poniżej charakterystykę tych technologii energooszczędnych.
Oszczędność energii dzięki przecięciu wirnika*. W konstrukcji pompy odśrodkowej do szlamu ważnym elementem, który określa ilość wody i wysokość podnoszenia, jest wirnik. Jego zasada działania polega na tym, że szybkoobrotowy wirnik wprawia ciecz w ruch obrotowy, generując w ten sposób siłę odśrodkową. Uczyliśmy się tego na lekcjach fizyki w gimnazjum. Ważnym czynnikiem determinującym wielkość siły odśrodkowej jest promień obrotu. Z tego wynika, że po przecięciu wirnika pompy odśrodkowej, czyli zmniejszeniu jego średnicy, siła odśrodkowa cieczy wewnątrz wirnika zdecydowanie się zmniejszy. Konsekwencją może być jedynie spadek parametrów wydajności i wysokości podnoszenia pompy do szlamu, co może stwarzać ukryte zagrożenia dla bezpieczeństwa produkcji.
Technologia oszczędzania energii z wykorzystaniem przetwornicy częstotliwości. Główną zasadą działania konwersji częstotliwości jest zmiana częstotliwości silnika napędzającego pompę szlamową i zmniejszenie jego prędkości obrotowej w celu uzyskania oszczędności energii. Główny zakres zastosowań to:
① Obciążenie silnika zmienia się okresowo w zależności od potrzeb warunków produkcji. W tych warunkach pracy, wraz ze spadkiem obciążenia produkcyjnego, zmniejsza się również obciążenie silnika. Zastosowanie technologii konwersji częstotliwości pozwala na zmniejszenie prędkości obrotowej silnika w tym momencie, co pozwala uzyskać efekt oszczędności energii. Jednak w systemie o względnie stabilnych warunkach pracy, wskaźnik oszczędności energii uzyskany dzięki technologii konwersji częstotliwości znacznie się zmniejszy.
② Dopiero dostosowanie do niektórych pomp szlamowych o dużych parametrach projektowych, ze względu na tzw. „duży wózek ciągnący”, ma pewien wpływ. W takich warunkach pracy, polegając na konwersji częstotliwości, można zmienić częstotliwość silnika pompy, zmniejszyć jej prędkość obrotową i wyregulować wartości Q i H pompy szlamowej, tak aby rzeczywista wartość przepływu pompy szlamowej była niższa niż nominalna wartość przepływu pompy szlamowej, co pozwala na osiągnięcie celu oszczędności energii.
Pompy odśrodkowe są projektowane z uwzględnieniem prędkości obrotowej przy zachowaniu dobrych właściwości hydraulicznych jako podobnego kryterium. Wymiary geometryczne hydraulicznego modelu kanału przepływowego każdej pompy muszą odpowiadać jej parametrom projektowym Q (przepływ), H (wysokość podnoszenia) i obr./min (prędkość), aby uzyskać ostateczną sprawność pompy szlamowej. W związku z tym, model hydrauliczny i wymiary geometryczne wirnika pompy nie mogą być zmieniane wraz ze zmianą prędkości obrotowej. W związku z tym regulacja prędkości za pomocą przemiennika częstotliwości zmniejsza znamionową prędkość obrotową pompy, a co za tym idzie, zmniejsza się przepływ wyjściowy pompy, wysokość podnoszenia pompy, a rzeczywista sprawność pompy spada i jest znacznie niższa od pierwotnej sprawności pompy.
Jeśli wartości parametrów wydajności Q i H pompy obiegowej do szlamu dobranej do przemysłowych układów obiegowych wody nie są duże, a do zmniejszenia rzeczywistych wartości parametrów Q i H pompy stosuje się regulację prędkości konwersji częstotliwości, może to spowodować, że wartość redukcji przepływu pompy szlamowej będzie zbyt duża, objętość wody chłodzącej układ będzie niewystarczająca, a temperatura wody w układzie chłodzenia wzrośnie.
Technologia potrójnego przepływu Technologia potrójnego przepływu polega na nieskończonym podziale przestrzeni trójwymiarowej wewnątrz wirnika i ustanowieniu kompletnego i rzeczywistego modelu matematycznego przepływu w wirniku poprzez analizę każdego punktu pracy w kanale przepływowym wirnika. Dzięki tej metodzie analiza ścieżki przepływu wirnika może być przeprowadzona dokładnie, odzwierciedlając pole przepływu i rozkład ciśnienia cieczy, które są również bliskie rzeczywistości. Charakterystyka przepływu na wylocie wirnika to strumienie i smugi (wiry), które znajdują odzwierciedlenie w obliczeniach projektowych. Dlatego zaprojektowany wirnik może lepiej spełniać wymagania dotyczące warunków pracy i znacząco poprawić wydajność.
Jednakże, jeśli wirnik zwykłej pompy szlamowej zostanie po prostu wymieniony na wirnik o przepływie trójstronnym, efekt oszczędności energii może nie być taki, jakiego oczekiwano, ponieważ po ustawieniu obudowy pompy i innych komponentów, pojedynczy wirnik o przepływie trójstronnym nie jest w stanie zmienić oporu wody i strat wody wszystkich elementów przelewowych wewnątrz całej pompy szlamowej.
Energooszczędne pompy szlamowe. Energooszczędne pompy szlamowe są specjalnie dostosowane do różnych typów systemów wody obiegowej. Kompleksowo wykorzystują różne technologie, łącząc zasadę syfonu z technologią przepływu trójskładnikowego, i sterują energooszczędnymi pompami szlamowymi na każdym etapie projektowania, od otwarcia formy, odlewania i przetwarzania, aby ich konstrukcja była racjonalna, a otwór formy spełniał wymagania projektowe. Następnie stosowana jest zaawansowana technologia odlewania, aby zminimalizować błędy odlewnicze. Ostatecznie, dzięki starannej obróbce i polerowaniu, produkt końcowy jest zgodny z koncepcją projektową i osiąga dobry stan.
Gdy płyn krąży wewnątrz energooszczędnej pompy szlamowej, może ona wykazywać stosunkowo regularny stan przepływu, zmniejszając straty, takie jak wstrząsy wlotowe i wypływ wylotowy, w znacznym stopniu zapobiegając występowaniu turbulencji, zmniejszając uderzenia i wypływ płynu w jednokanałowym hydraulicznym modelu zwykłych pomp i zapobiegając cofaniu się wody między łopatki, sprawiając, że przepływ wody między wirnikami jest bliższy stanowi projektowemu, zwiększając przepływ pompy szlamowej, zmniejszając bezużyteczną pracę, zmniejszając zużycie energii i poprawiając wydajność pompy szlamowej.
Pompa szlamowa wykorzystująca tę technologię może znacząco zmniejszyć efektywną moc na wale pompy bez zmiany natężenia przepływu. Co więcej, system przemysłowy jest w pełni obciążony i nie powoduje wzrostu temperatury wody w układzie chłodzenia, ani zmiany parametrów roboczych systemu, a także nie wpływa na normalną pracę produkcji.
