泵機(jī)組液體輸送系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測(cè)方法

1、泵機(jī)組液體輸送系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測(cè)方法(GB/T 16666-1996)第一節(jié) 主題內(nèi)容與適用范圍 1.標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了泵機(jī)組液體輸送系統(tǒng)能源利用狀況的監(jiān)測(cè)內(nèi)容、監(jiān)測(cè)方法和合格指標(biāo)。     監(jiān)測(cè)內(nèi)容一般要考慮以下幾個(gè)方面：一是專業(yè)技術(shù)人員憑經(jīng)驗(yàn)的感觀直覺的檢查項(xiàng)目；二是通過采用測(cè)試儀器、儀表測(cè)試出能反映和評(píng)價(jià)泵機(jī)組液體輸送系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的項(xiàng)目或參數(shù)；再就是將測(cè)試結(jié)果與應(yīng)該必須達(dá)到的合格指標(biāo)進(jìn)行比較以評(píng)價(jià)其能源利用的程度，并能對(duì)其浪費(fèi)能源的數(shù)量進(jìn)行評(píng)估。 2.標(biāo)準(zhǔn)適用于5kW及以上電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的離心泵及其液體輸送系統(tǒng)的節(jié)能監(jiān)測(cè)。    

2、60;對(duì)于小于5kW電動(dòng)機(jī)和其它動(dòng)力拖動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)的適用范圍之內(nèi)，考慮的因素如下： a.小于5kW電動(dòng)機(jī)消耗能源的數(shù)量少，節(jié)能監(jiān)測(cè)目前還處于初步階段，當(dāng)前應(yīng)該把節(jié)能監(jiān)測(cè)工作的重點(diǎn)放在高耗能的設(shè)備上，所以暫不考慮。 b.對(duì)于其他動(dòng)力拖動(dòng)（如：內(nèi)燃機(jī)）其數(shù)量很少，且只做特殊目的臨時(shí)使用，目前沒有必要進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 c.對(duì)于固、液或其他混合物的輸送系統(tǒng)，不在本標(biāo)準(zhǔn)包括的范圍之內(nèi)，所以不做考慮。實(shí)際上，只要在流量、重度能夠測(cè)量準(zhǔn)確的條件下，也可參照本標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試計(jì)算方法對(duì)其開展節(jié)能監(jiān)測(cè)。 第二節(jié) 泵機(jī)組液體輸送系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測(cè)項(xiàng)目1.監(jiān)測(cè)檢查項(xiàng)目1.1 泵及電動(dòng)機(jī)不

3、得使用國(guó)家明令禁止的淘汰產(chǎn)品；    這是因?yàn)?，?guó)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(gè)別企業(yè)沒有執(zhí)行這些規(guī)定。國(guó)家以后還將繼續(xù)公布新的淘汰產(chǎn)品目錄。監(jiān)測(cè)檢查時(shí)，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(duì)這些高耗能設(shè)備進(jìn)行更新、改造。 1.2 功率為50kW及以上的電動(dòng)機(jī)應(yīng)配備電流表、電壓表和電度表。功率為100kW及以上的電動(dòng)機(jī)應(yīng)采取就地?zé)o功補(bǔ)償?shù)裙?jié)電措施。     檢查功率為50kW及以上的電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)是否安

4、裝了就地?zé)o功補(bǔ)償裝置。以上檢查內(nèi)容，在GB3485評(píng)價(jià)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(dòng)機(jī)列為重點(diǎn)耗能設(shè)備。檢查以上項(xiàng)目，實(shí)際是檢查企業(yè)對(duì)重點(diǎn)耗能設(shè)備管理是否符合要求。另外，還要求被監(jiān)測(cè)的泵機(jī)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(cè)的除外）。從事節(jié)能監(jiān)測(cè)工作的應(yīng)是具有監(jiān)測(cè)資格的專業(yè)節(jié)能監(jiān)測(cè)機(jī)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(cè)單位出具的測(cè)試報(bào)告。 1.3檢查泵機(jī)組與管網(wǎng)是否匹配，運(yùn)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(cè)測(cè)試項(xiàng)目2.1 電動(dòng)機(jī)負(fù)載率    按GB3485評(píng)價(jià)企業(yè)合理

5、用電技術(shù)導(dǎo)則的要求，電動(dòng)機(jī)的負(fù)載系數(shù)不能低于0.4，考核泵機(jī)組液體輸送系統(tǒng)的工作狀況時(shí)仍然要檢查、考核這一指標(biāo)。因此，把這一參數(shù)列為主要監(jiān)測(cè)測(cè)試項(xiàng)目。如果電動(dòng)機(jī)的負(fù)載系數(shù)經(jīng)常低于0.4時(shí)，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(dá)到節(jié)約能源的目的。2.2 泵機(jī)組效率2.3 泵機(jī)組液體輸送系統(tǒng)效率    GB3485評(píng)價(jià)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(duì)5kW及以上電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的654個(gè)規(guī)格型號(hào)的離心泵的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，泵的設(shè)計(jì)效率達(dá)不到60%的就占21%，實(shí)際運(yùn)行效率達(dá)不到這一指標(biāo)的比例將更大。另外，泵效

6、率不低于60%只對(duì)單獨(dú)考核泵有意義。計(jì)算泵效率時(shí)，還需要計(jì)算出電動(dòng)機(jī)效率、傳動(dòng)效率，比較繁索。所以，本標(biāo)準(zhǔn)沒有把泵效率列為監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。    對(duì)泵機(jī)組液體輸送系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能監(jiān)測(cè)的主要目的是要減少能源消耗，簡(jiǎn)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(jī)組效率和液體輸送系統(tǒng)效率為最高時(shí)，能源消耗才最低。在泵實(shí)際運(yùn)行工況下流量和管道阻力與設(shè)計(jì)參數(shù)偏離太大時(shí)，一般多是泵的揚(yáng)程大大高于管網(wǎng)的實(shí)際阻力，實(shí)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(shí)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(cè)泵機(jī)組效率和泵機(jī)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(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來控制流量，軸功率將大大降低，這時(shí)即使泵的效率低于60%，但泵機(jī)組效率還可能達(dá)到指標(biāo)。又由于這時(shí)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(jī)組液體輸送系統(tǒng)效率能達(dá)到指標(biāo)能源消耗也就低了。因此，本標(biāo)準(zhǔn)把泵機(jī)組效率和泵機(jī)組液體輸送系統(tǒng)效率兩個(gè)參數(shù)列為監(jiān)測(cè)測(cè)試的主要項(xiàng)目。第三節(jié) 泵機(jī)組液體輸送系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測(cè)方法1.泵機(jī)組液體輸送系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測(cè)應(yīng)在正常的實(shí)際運(yùn)行工況下進(jìn)行。    &#

8、160;標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對(duì)泵機(jī)組液體輸送系統(tǒng)的節(jié)能監(jiān)測(cè)應(yīng)在正常生產(chǎn)的實(shí)際運(yùn)行工況下進(jìn)行。只有在正常生產(chǎn)的實(shí)際運(yùn)行工況下測(cè)試的結(jié)果才有意義。要在正常生產(chǎn)的實(shí)際運(yùn)行工況下測(cè)試泵機(jī)組液體輸送系統(tǒng)的實(shí)際情況，不應(yīng)人為加以調(diào)整。如果存在“大馬拉小車”或運(yùn)行參數(shù)匹配不當(dāng)，說明該系統(tǒng)運(yùn)行狀況不佳，有必要實(shí)施改造。 2.監(jiān)測(cè)所用的儀器儀表應(yīng)能滿足監(jiān)測(cè)項(xiàng)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(zhǔn)確度要求:2.1 交流功率表準(zhǔn)確度不低于1.5級(jí);2.2 (高壓電機(jī)時(shí))電度表準(zhǔn)確度不應(yīng)低于2.5級(jí);2.3 流量?jī)x表準(zhǔn)確度不應(yīng)低于2.5級(jí);2.4 壓力儀表準(zhǔn)確度不應(yīng)低于2.5級(jí);  

9、0; 本標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)監(jiān)測(cè)使用的儀器、儀表只提出了準(zhǔn)確度等級(jí)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(cè)一個(gè)項(xiàng)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(cè)部門的監(jiān)測(cè)儀器、儀表的裝備水平也不一樣，所以只要求監(jiān)測(cè)儀器、儀表能滿足節(jié)能監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確度要求就可以了，這樣較符合目前監(jiān)測(cè)部門的現(xiàn)狀。 3.監(jiān)測(cè)時(shí)間不少于半小時(shí),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(jī)組液體輸送系統(tǒng)的運(yùn)行工況比較穩(wěn)定，數(shù)據(jù)波動(dòng)不大，監(jiān)測(cè)時(shí)間定為半小時(shí)，可以滿足節(jié)能監(jiān)測(cè)的要求。 4.電動(dòng)機(jī)負(fù)載率 4

10、.1 電動(dòng)機(jī)輸入功率 a.當(dāng)電動(dòng)機(jī)電源為低壓時(shí)，采用功率法直接測(cè)量；b. 當(dāng)電動(dòng)機(jī)電源電壓為高壓時(shí)，電機(jī)輸入功率可利用電動(dòng)機(jī)控制柜上的電度表配合秒表進(jìn)行測(cè)量，并用公式（1）計(jì)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(cè)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(shí)間，s； 電能表常數(shù)，r/（kW·h）。    根據(jù)電動(dòng)機(jī)電源電壓的不同，本標(biāo)準(zhǔn)給出了兩種方法，即：直接測(cè)量法和間接測(cè)量法。低壓電動(dòng)機(jī)采用有功功率表直接測(cè)量電動(dòng)機(jī)的輸入功率，高壓電動(dòng)機(jī)采用間接測(cè)量法測(cè)量電動(dòng)機(jī)

11、的輸入功率，用公式（1）進(jìn)行計(jì)算。     間接測(cè)量法也可用于低壓電動(dòng)機(jī)輸入功率的測(cè)量。如果采用單相有功電度表測(cè)量有功電量，要用所測(cè)電量乘以3。 4.2 電動(dòng)機(jī)負(fù)載率的測(cè)試計(jì)算按GB12497的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。5.泵機(jī)組效率泵機(jī)組效率用公式（2）計(jì)算： g （2） 式中：g泵機(jī)組效率，；Pu泵輸出功率，kW，按公式（3）計(jì)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(yáng)程，m，按公式（4）計(jì)算； Q泵實(shí)際排量，m3/s。 H=+ Z2Z1+ (4)式中：P2、P1泵出、進(jìn)口壓力，Pa；Z2

12、Z1泵出、進(jìn)口壓力表高度差，m；V1、V2泵進(jìn)、出口處液體流速，m/s。 當(dāng)泵的進(jìn)、出口壓力表高度差（Z2-Z1）和動(dòng)能差（V-V）/2g，可以忽略的情況下，泵的揚(yáng)程H為： H=把此式代入標(biāo)準(zhǔn)中公式（3）中，計(jì)算泵輸出功率的公式便化簡(jiǎn)為標(biāo)準(zhǔn)中的公式（5）： P=（P2-P1）×Q×10-3式中符號(hào)意義同前。 泵機(jī)組效率用標(biāo)準(zhǔn)中的公式（2）計(jì)算： g =×100%式中：g泵機(jī)組效率，%； 其余符號(hào)意義同前。 6. 泵機(jī)組液體輸送系統(tǒng)效率泵機(jī)組液體輸送系統(tǒng)效率用公式（6）計(jì)算： sysg×t×100% （6） 式中：sys泵機(jī)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(jī)組輸出功率比值百分?jǐn)?shù)，按公式（7）計(jì)算： t×100% （7）式中的分子項(xiàng)為輸送液體的有效利用功率。 式中：H1調(diào)節(jié)閥引起的揚(yáng)程損失，m，按公式（8）計(jì)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(jìn)、出口壓力表高度差（Z2-Z1）和動(dòng)能差（V-V）可以忽略的情況下，也可以采用下式計(jì)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(hào)意義同前。 泵機(jī)組液體輸送系統(tǒng)效率用標(biāo)準(zhǔn)中的公式（6）計(jì)算： sys=gt×100%泵機(jī)組液體輸送系統(tǒng)效率也可以用下式計(jì)算： sys=×100%式中的符號(hào)意義同前。 第四節(jié) 泵機(jī)組液體輸送系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測(cè)合格指標(biāo)1.電動(dòng)機(jī)負(fù)載率應(yīng)大于40。2.泵機(jī)組效率和泵機(jī)組液體輸送系統(tǒng)效率合格指標(biāo)見表1。 表1 泵機(jī)組效率和泵機(jī)組液體輸送系統(tǒng)效率合格指標(biāo) 電機(jī)功率（kW） 泵機(jī)組效率（） 泵機(jī)組液體輸送系統(tǒng)效率（） 55050250250374451303