專利名稱：水泵的高效化方法及泵閥集成節能裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種水泵的節能方法，特別涉及一種應用于循環水系統的水泵單機運行能效優化方法。本發明還涉及實現該節能優化方法的泵閥一體化集成節能裝置。
背景技術：
在中央空調水系統、區域供熱水系統、工業循環水系統的輸配管網中普遍存在著水泵機組要求連續工作、系統運行能耗偏高、自動化程度低、節能空間大等特定，水泵的單機高效化及泵閥一體化集成節能裝置，是循環水系統輸配管網中實現水泵單機運行能效最優的節能方法。目前普遍用于水泵的節能技術，大多是應用簡單的變頻調速裝置，結合單回路控制方法，確實具有一定的節能效果。但這種節能方法并不能保證水泵的單機運行能效最優， 因為原有的水泵設計選型，在工頻運行工況下本身就存在大量的裕量，簡單的變頻調速不能保證水泵一定在高效區運行。目前公知的還沒有發現水泵的高效化方法及泵閥集成節能裝置。水泵單機運行能效最優、及泵閥一體化集成節能裝置，是本發明所要解決的技術問題。

發明內容
本發明主要針對現有技術中簡單的變頻調速裝置和單回路控制方法節能效果不理想等缺點，發明了一種應用于循環水系統的水泵單機運行能效優化方法，及實現該優化方法的泵閥一體集成節能裝置，達到更優化的節能效果。本發明的上述技術問題是通過以下技術方案得以實施的本發明提供了應用于循環水系統的水泵單機運行能效優化方法，包括以下步驟
(I )泵的進出口處安裝壓力傳感器，分別測量泵進口處的壓力、泵出口處的壓力，計算水泵進出口處的壓力水頭；
(II)利用皮尺或者直尺測量水泵進出口處的位置水頭；
(III)忽略水泵進出口處的速度水頭差值情況下，直接計算出水泵揚程；
(IV)利用給定水泵的性能曲線圖、NPSHc圖，計算出水泵運行點的流量、軸功率和內效
率；
(V)利用多功能電量參數表測量水泵電機的電壓、電流、輸入功率；
(VI)利用平臺軟件實現水泵單機運行能效最優化計算，并進行具體實施。方法包括
(i )對泵的型譜圖進行再優化選型，包括適當改變泵出口或者泵進口處閥體調節組件的調節，結合原水泵的葉輪外徑切割或者直接改變水泵的水力模型(更換水泵)；
( )水泵變頻調速結合泵的出口或者泵進口處閥體調節組件的調節，實現水泵單機運行能效最優化；
(iii)可以把(i )與(ii )組合使用，找到單機運行能效最優目標值；
(W)如果必要，利用外夾式高精度超聲波流量測量儀，測量管道的流量，計算出水泵進出口處的速度水頭，進一步修正水泵揚程的計算值。所述的水泵單機運行能效優化方法中，水泵揚程計算公式
權利要求
1.1. 一種水泵的高效化方法，包括以下步驟(I )泵的進出口處安裝壓力傳感器，分別測量泵進口處的壓力、泵出口處的壓力，計算水泵進出口處的壓力水頭；(II)利用皮尺或者直尺測量水泵進出口處的位置水頭；(III)計算出水泵揚程；(IV)利用給定水泵的性能曲線圖、NPSHc圖，計算出水泵運行點的流量、軸功率和內效率；(V)利用多功能電量參數表測量水泵電機的電壓、電流、輸入功率；(VI)利用平臺軟件實現水泵單機運行能效最優化計算，方法包括(i)對泵的型譜圖進行再優化選型，包括適當改變泵出口或者泵進口處閥體調節組件的調節，結合原水泵的葉輪外徑切割或者直接改變水泵的水力模型，(ii)水泵變頻調速結合泵的出口或者泵進口處閥體調節組件的調節，實現水泵單機運行能效最優化。
2.根據權利要求1所述的水泵的高效化方法，其特征在于，利用外夾式高精度超聲波流量測量儀，測量管道的流量，計算出水泵進出口處的速度水頭，進一步修正水泵揚程的計算值；水泵揚程計算公式
3.一種泵閥集成節能裝置，其特征在于，包括設于水泵進口或者水泵出口出處的閥體調節組件、變頻器、分散控制系統和可編程邏輯控制器、運行優化軟件平臺裝置；閥體調節組件通過接線端子直接連接到分散控制系統和可編程邏輯控制器。
4.根據權利要求3所述的泵閥集成節能裝置，其特征在于，閥體調節組件為電動調節閥、氣動調節閥、液壓調節閥或者手動調節閥。
5.根據權利要求3所述的泵閥集成節能裝置，其特征在于，所述水泵進出口處的壓力傳感器通過電纜線和接線端子接入到分散控制系統和可編程邏輯控制器的模擬量輸入端。
6.根據權利要求3所述的泵閥集成節能裝置，其特征在于，分散控制系統和可編程邏輯控制器的模擬量輸出端直接連接變頻調速裝置。
7.根據權利要求3所述的泵閥集成節能裝置，其特征在于，分散控制系統和可編程邏輯控制器應用數字量輸出端直接連接變頻調速裝置。
8.根據權利要求3所述的泵閥集成節能裝置，其特征在于，分散控制系統和可編程邏輯控制器應用總線方式直接連接變頻調速裝置。
9.根據權利要求3所述的泵閥集成節能裝置，其特征在于，運行優化軟件平臺裝置在線實時輸出水泵單機運行能效優化目標值，結果直接傳輸分散控制系統和可編程邏輯控制ο
10.根據權利要求3所述的泵閥集成節能裝置，其特征在于，運行優化軟件平臺裝置連接筆記本電腦，離線計算出水泵單機運行能效優化目標值，決定閥體調節組件的調節開度、原水泵的葉輪外徑切割、或者改變原水泵的水力模型。
全文摘要
本發明涉及一種水泵的節能方法和泵閥一體化集成節能裝置。本發明發明了一種應用于循環水系統的水泵單機運行能效優化方法，及實現該優化方法的泵閥一體集成節能裝置，達到更優化的節能效果。本發明主要技術方案為(Ⅰ)泵的進出口處安裝壓力傳感器，分別測量泵進口處的壓力、泵出口處的壓力，計算水泵進出口處的壓力水頭；(Ⅱ)利用皮尺或者直尺測量水泵進出口處的位置水頭；(Ⅲ)計算出水泵揚程；(Ⅳ)利用給定水泵的性能曲線圖、NPSHC圖，計算出水泵運行點的流量、軸功率和內效率；(Ⅴ)利用多功能電量參數表測量水泵電機的電壓、電流、輸入功率；(Ⅵ)利用平臺軟件實現水泵單機運行能效最優化計算。
文檔編號F04B49/22GK102367793SQ20111024217
公開日2012年3月7日 申請日期2011年8月23日 優先權日2011年8月23日
發明者徐海敏, 楊春節, 沈新榮, 王小華, 章威軍, 趙凱, 郁輝球, 麻劍鋒 申請人:杭州哲達科技股份有限公司