立佳机械的水泵及水泵节能系统研究背景

根据国家统计资料，泵类产品的耗电量约占全国总发电量的20%，占全国总油耗的5%。因此，加强泵行业的节能技术工作，已经成为当前国家节能工作的重要组成部分。国家科技部和发改委联合颁布的《中国节能技术政策大纲》（2006）明确提出，要“发展、推广高效率的泵类设备。通过完善泵的三元流场、二相流分析计算方法，改进加工工艺，使泵的能效达到83%～87%。” 2007年10月28日新修订的《中华人民共和国节约能源法》提出，“国家鼓励工业企业采用高效、节能的电动机、锅炉、窑炉、风机、泵类等设备”。《国务院关于振兴装备制造业的若干意见》（2006）进一步明确了振兴装备制造业的若干重点领域，这些重点领域的大型成套装备涉及很多流体机械关键产品和关键技术。

提高泵产品的运行效率，首先要提高泵本身的设计效率，通过加强对泵内部流动规律的研究，并开发出先进的泵系统现场评估软件、三元流叶轮设计和性能预测软件。同时，还要大力提高泵产品的节能运行管理水平，因为泵运行时如果偏离设计的高效点，实际运行效率下降将十分显著。因此，采用国际先进的三元流叶轮技术，对泵进行节能改造具有有广阔的节能空间，且符合泵用户节能减排政策。

目前水泵节能三元流叶轮节能技术，主要应用于以下领域：

（1）大型循环水系统

该系统主要分布于石化企业、大型钢厂等冷却水系统（凉水塔），该系统一般选用大、中型双吸泵，泵流量大、功率大。长期以来，一方面，由于选型过于保守，泵扬程和流量偏离装置实际需求；另一方面，由于装置参数的调整，水量和管网压力需求调整，且冬季和夏季工况相差较大。从目前评估的系统来看，均存在水泵严重偏离高效区、低效率运行的情况。在这种情况下，水泵不仅能耗高，且易导致汽蚀、引起泵组振动，严重影响系统的稳定性。

（2）大中型泵站建设和改造工程

上个世纪七八十年代建造的泵站，经过长期运行，经常发现叶片受到汽蚀破坏，叶顶间隙较大，导致效率低，能耗高；上个世纪的轴流泵、斜流泵水力模型的效率较低。通过国家南水北调工程的建设，近十年江苏大学坚持轴流泵、斜流泵理论与试验研究，研究了系列高效轴流泵(ns=500-1600)、斜流泵（ns=350-850）、贯流泵水力模型、双向泵水力模型，效率比80年代的同类模型提高5%左右。

因此，结合目前国家水利工程建设和改造项目，通过采用高效轴流泵(ns=500-1600)、斜流泵（ns=350-850）等高效水力模型，优化泵站进、出口流道装置，提高泵站装置运行效率，可大幅节能，降低运行成本。

（3）其他高能耗泵系统工程

水泵作为通用机械，应用领域非常广泛，作为节能改造，首先考虑改造高能耗，高回报率的泵系统。年运行8400小时、能耗大于200kW/h的泵系统应作为重点改造对象，若通过改造节能降耗10%，年回报率非常可观。