泵機組液體輸送系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測方法

1、泵機組液體輸送系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測方法(GB/T 16666-1996)第一節(jié) 主題內(nèi)容與適用范圍 1.標準規(guī)定了泵機組液體輸送系統(tǒng)能源利用狀況的監(jiān)測內(nèi)容、監(jiān)測方法和合格指標。     監(jiān)測內(nèi)容一般要考慮以下幾個方面：一是專業(yè)技術(shù)人員憑經(jīng)驗的感觀直覺的檢查項目；二是通過采用測試儀器、儀表測試出能反映和評價泵機組液體輸送系統(tǒng)運行狀態(tài)的項目或參數(shù)；再就是將測試結(jié)果與應(yīng)該必須達到的合格指標進行比較以評價其能源利用的程度，并能對其浪費能源的數(shù)量進行評估。 2.標準適用于5kW及以上電動機拖動的離心泵及其液體輸送系統(tǒng)的節(jié)能監(jiān)測。    

2、60;對于小于5kW電動機和其它動力拖動的液體輸送系統(tǒng)或輸送其它固、液混合物的輸送系統(tǒng)不在本標準的適用范圍之內(nèi)，考慮的因素如下： a.小于5kW電動機消耗能源的數(shù)量少，節(jié)能監(jiān)測目前還處于初步階段，當(dāng)前應(yīng)該把節(jié)能監(jiān)測工作的重點放在高耗能的設(shè)備上，所以暫不考慮。 b.對于其他動力拖動（如：內(nèi)燃機）其數(shù)量很少，且只做特殊目的臨時使用，目前沒有必要進行監(jiān)測。 c.對于固、液或其他混合物的輸送系統(tǒng)，不在本標準包括的范圍之內(nèi)，所以不做考慮。實際上，只要在流量、重度能夠測量準確的條件下，也可參照本標準的測試計算方法對其開展節(jié)能監(jiān)測。 第二節(jié) 泵機組液體輸送系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測項目1.監(jiān)測檢查項目1.1 泵及電動機不

3、得使用國家明令禁止的淘汰產(chǎn)品；    這是因為，國家早已公布了多批應(yīng)淘汰的高耗能產(chǎn)品。但目前還有個別企業(yè)沒有執(zhí)行這些規(guī)定。國家以后還將繼續(xù)公布新的淘汰產(chǎn)品目錄。監(jiān)測檢查時，就是要查出這些還在繼續(xù)使用的淘汰產(chǎn)品，監(jiān)督企業(yè)限期對這些高耗能設(shè)備進行更新、改造。 1.2 功率為50kW及以上的電動機應(yīng)配備電流表、電壓表和電度表。功率為100kW及以上的電動機應(yīng)采取就地?zé)o功補償?shù)裙?jié)電措施。     檢查功率為50kW及以上的電動機配備的電流表、電壓表和電度表是否齊備完好，是否在檢定合格周期之內(nèi)。100kW及以上的電動機是否安

4、裝了就地?zé)o功補償裝置。以上檢查內(nèi)容，在GB3485評價企業(yè)合理用電技術(shù)導(dǎo)則中已做了規(guī)定。一般把50kW及以上功率的電動機列為重點耗能設(shè)備。檢查以上項目，實際是檢查企業(yè)對重點耗能設(shè)備管理是否符合要求。另外，還要求被監(jiān)測的泵機組液體輸送系統(tǒng)要有該系統(tǒng)效率的歷史資料記載（初次監(jiān)測的除外）。從事節(jié)能監(jiān)測工作的應(yīng)是具有監(jiān)測資格的專業(yè)節(jié)能監(jiān)測機構(gòu)，所以，要求提供的技術(shù)檔案資料應(yīng)是專業(yè)節(jié)能監(jiān)測單位出具的測試報告。 1.3檢查泵機組與管網(wǎng)是否匹配，運行是否正常，管網(wǎng)布置是否合理，有無明顯泄露等情況。 2.監(jiān)測測試項目2.1 電動機負載率    按GB3485評價企業(yè)合理

5、用電技術(shù)導(dǎo)則的要求，電動機的負載系數(shù)不能低于0.4，考核泵機組液體輸送系統(tǒng)的工作狀況時仍然要檢查、考核這一指標。因此，把這一參數(shù)列為主要監(jiān)測測試項目。如果電動機的負載系數(shù)經(jīng)常低于0.4時，就屬于“大馬拉小車”，必須考慮采取調(diào)整設(shè)備或其它技改措施，以達到節(jié)約能源的目的。2.2 泵機組效率2.3 泵機組液體輸送系統(tǒng)效率    GB3485評價企業(yè)合理用電技術(shù)導(dǎo)則規(guī)定離心泵效率要大于60%。但我們通過對5kW及以上電動機拖動的654個規(guī)格型號的離心泵的設(shè)計數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計計算，泵的設(shè)計效率達不到60%的就占21%，實際運行效率達不到這一指標的比例將更大。另外，泵效

6、率不低于60%只對單獨考核泵有意義。計算泵效率時，還需要計算出電動機效率、傳動效率，比較繁索。所以，本標準沒有把泵效率列為監(jiān)測項目。    對泵機組液體輸送系統(tǒng)進行節(jié)能監(jiān)測的主要目的是要減少能源消耗，簡單地考核泵效率不能反應(yīng)能源消耗的高低。泵是用來輸送液體的，在泵、管網(wǎng)和輸液量等條件已定的情況下，只有泵機組效率和液體輸送系統(tǒng)效率為最高時，能源消耗才最低。在泵實際運行工況下流量和管道阻力與設(shè)計參數(shù)偏離太大時，一般多是泵的揚程大大高于管網(wǎng)的實際阻力，實際流量大大小于泵的額定排量，這就需要用調(diào)節(jié)閥來控制流量，此時泵可能還在高效區(qū)工作，但已有很大能量消耗在調(diào)節(jié)閥

7、上，這種情況通過監(jiān)測泵機組效率和泵機組液體輸送系統(tǒng)效率即可以反應(yīng)出來。再有，由于離心泵的轉(zhuǎn)速、流量與軸功率存在三次方的關(guān)系，在上述情況下，如果不用調(diào)節(jié)閥控制流量而采用變頻裝置調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速來控制流量，軸功率將大大降低，這時即使泵的效率低于60%，但泵機組效率還可能達到指標。又由于這時基本不需要調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)，管網(wǎng)效率也就高了。所以泵機組液體輸送系統(tǒng)效率能達到指標能源消耗也就低了。因此，本標準把泵機組效率和泵機組液體輸送系統(tǒng)效率兩個參數(shù)列為監(jiān)測測試的主要項目。第三節(jié) 泵機組液體輸送系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測方法1.泵機組液體輸送系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測應(yīng)在正常的實際運行工況下進行。    &#

8、160;標準規(guī)定，對泵機組液體輸送系統(tǒng)的節(jié)能監(jiān)測應(yīng)在正常生產(chǎn)的實際運行工況下進行。只有在正常生產(chǎn)的實際運行工況下測試的結(jié)果才有意義。要在正常生產(chǎn)的實際運行工況下測試泵機組液體輸送系統(tǒng)的實際情況，不應(yīng)人為加以調(diào)整。如果存在“大馬拉小車”或運行參數(shù)匹配不當(dāng)，說明該系統(tǒng)運行狀況不佳，有必要實施改造。 2.監(jiān)測所用的儀器儀表應(yīng)能滿足監(jiān)測項目要求,儀器儀表必須完好,在檢定合格周期內(nèi)并滿足以下準確度要求:2.1 交流功率表準確度不低于1.5級;2.2 (高壓電機時)電度表準確度不應(yīng)低于2.5級;2.3 流量儀表準確度不應(yīng)低于2.5級;2.4 壓力儀表準確度不應(yīng)低于2.5級;  

9、0; 本標準中對監(jiān)測使用的儀器、儀表只提出了準確度等級要求并規(guī)定了儀器、儀表必須完好，且在有效檢定合格周期之內(nèi)。未列出儀器、儀表種類，這是考慮到監(jiān)測一個項目可以采用不同的儀器、儀表，而儀器、儀表的發(fā)展較快，各監(jiān)測部門的監(jiān)測儀器、儀表的裝備水平也不一樣，所以只要求監(jiān)測儀器、儀表能滿足節(jié)能監(jiān)測的準確度要求就可以了，這樣較符合目前監(jiān)測部門的現(xiàn)狀。 3.監(jiān)測時間不少于半小時,每隔10分鐘記錄一組數(shù)據(jù),取算術(shù)平均值。     一般情況下，泵機組液體輸送系統(tǒng)的運行工況比較穩(wěn)定，數(shù)據(jù)波動不大，監(jiān)測時間定為半小時，可以滿足節(jié)能監(jiān)測的要求。 4.電動機負載率 4

10、.1 電動機輸入功率 a.當(dāng)電動機電源為低壓時，采用功率法直接測量；b. 當(dāng)電動機電源電壓為高壓時，電機輸入功率可利用電動機控制柜上的電度表配合秒表進行測量，并用公式（1）計算：PgrKCTKPT×3600 （1） 式中：KCT 電流互感器的變比；KPT電壓互感器的變比；n測量期內(nèi)電度表鋁盤所轉(zhuǎn)的圈數(shù)，r；t 電能表轉(zhuǎn)n圈所用的時間，s； 電能表常數(shù)，r/（kW·h）。    根據(jù)電動機電源電壓的不同，本標準給出了兩種方法，即：直接測量法和間接測量法。低壓電動機采用有功功率表直接測量電動機的輸入功率，高壓電動機采用間接測量法測量電動機

11、的輸入功率，用公式（1）進行計算。     間接測量法也可用于低壓電動機輸入功率的測量。如果采用單相有功電度表測量有功電量，要用所測電量乘以3。 4.2 電動機負載率的測試計算按GB12497的有關(guān)規(guī)定進行。5.泵機組效率泵機組效率用公式（2）計算： g （2） 式中：g泵機組效率，；Pu泵輸出功率，kW，按公式（3）計算：PugHQ×10-3 （3） 式中：液體密度，kg/m3；g重力加速度，為9.81m/s2；H泵的總揚程，m，按公式（4）計算； Q泵實際排量，m3/s。 H=+ Z2Z1+ (4)式中：P2、P1泵出、進口壓力，Pa；Z2

12、Z1泵出、進口壓力表高度差，m；V1、V2泵進、出口處液體流速，m/s。 當(dāng)泵的進、出口壓力表高度差（Z2-Z1）和動能差（V-V）/2g，可以忽略的情況下，泵的揚程H為： H=把此式代入標準中公式（3）中，計算泵輸出功率的公式便化簡為標準中的公式（5）： P=（P2-P1）×Q×10-3式中符號意義同前。 泵機組效率用標準中的公式（2）計算： g =×100%式中：g泵機組效率，%； 其余符號意義同前。 6. 泵機組液體輸送系統(tǒng)效率泵機組液體輸送系統(tǒng)效率用公式（6）計算： sysg×t×100% （6） 式中：sys泵機組液體輸送系統(tǒng)效率，

13、t液體輸送效率是指用于液體輸送有效利用功率與泵機組輸出功率比值百分數(shù)，按公式（7）計算： t×100% （7）式中的分子項為輸送液體的有效利用功率。 式中：H1調(diào)節(jié)閥引起的揚程損失，m，按公式（8）計算： H=Z2Z3+ （8） 式中：P3調(diào)節(jié)閥出口后的壓力，Pa；Z2Z3調(diào)節(jié)閥前后的壓力表高度差，m；V3調(diào)節(jié)閥后處液體流速，m/s。當(dāng)泵的進、出口壓力表高度差（Z2-Z1）和動能差（V-V）可以忽略的情況下，也可以采用下式計算液體輸送系統(tǒng)效率： t=×100%式中：P3泵出口調(diào)節(jié)閥后壓力，Pa； 其余符號意義同前。 泵機組液體輸送系統(tǒng)效率用標準中的公式（6）計算： sys=gt×100%泵機組液體輸送系統(tǒng)效率也可以用下式計算： sys=×100%式中的符號意義同前。 第四節(jié) 泵機組液體輸送系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測合格指標1.電動機負載率應(yīng)大于40。2.泵機組效率和泵機組液體輸送系統(tǒng)效率合格指標見表1。 表1 泵機組效率和泵機組液體輸送系統(tǒng)效率合格指標 電機功率（kW） 泵機組效率（） 泵機組液體輸送系統(tǒng)效率（） 55050250250374451303