一种变量泵节能效果计算方法与流程

本发明属于水循环系统，特别是涉及一种变量泵节能效果计算方法。

背景技术：

1、变量泵是通过调节叶片开度达到流量在线调节的高效节能水泵，相对于常规的水泵来说，变量泵可以根据实际需求进行在线调节，因此可以达到更好的节能效果，而相对于传统的变频调节方式来说，变量泵的能耗损失更低，并且投入的设备成本和建设成本均远低于变频器，因此更受欢迎，在使用过程中，使用方和生产方都知道变量泵具有节能效果，但无法很精确地对变量泵带来的节能效果进行计算。

2、现有的循环水系统的节能效果计算均是基于稳定工况，即在某个固定工况下，分别计算改前和改后的设备运行功率，以其差值作为节能效果，具体可以如下：

3、改前功率：p前＝1.732uicosφ；

4、其中，u为电压，i为电流，cosφ为功率因数；

5、改后功率：p后＝ρgqh/η泵/η电；

6、其中，ρ为密度，g为重力加速度，q为流量，h为扬程，η泵为水泵效率，即水泵有效功率与轴功率之比，其中轴功率是电机传给水泵轴的功率，η电为电机效率，即电机输出功率和电机输入功率之比，电机输入功率为系统的有功功率，电机输出功率在泵组里就是水泵的轴功率。

7、上述数据中，u、i、cosφ、ρ、g、q均为现场的实际运行数值，h为根据现场进出口压力计算的，η泵和η电为改后设计值。

8、根据改前改后的功率即可计算出每小时节电量：

9、每小时节电量＝p前-p后。

10、可见，上述现有的节能效果的计算方法主要针对的是恒定的工况，如果系统具备了自我调节能力，如安装了变量泵，并且可以根据供水的温度进行自动调节，那么现有的上述循环水系统的节能效果的计算方法就无法体现出变量泵的节能效果。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供了一种变量泵节能效果计算方法，能够更精确地计算由于变量泵的自动调节所带来的节能效果。

2、本发明提供的一种变量泵节能效果计算方法包括：

3、计算改造前的平均功率；

4、计算平均小时需求供水量；

5、计算平均扬程；

6、确定水泵运行平均效率和电机运行效率；

7、利用所述平均小时需求供水量、所述平均扬程、所述水泵运行平均效率和所述电机运行效率计算变量泵改造后的平均功率；

8、利用所述改造前的平均功率和所述变量泵改造后的平均功率计算小时节电量。

9、优选的，在上述变量泵节能效果计算方法中，所述计算平均小时需求供水量包括：

10、确定一个月最高的供回水温差t高以及此时对应的系统流量q高；

11、计算平均供回水温差t平，t平为一个月内所有记录温差的算数平均值；

12、以1℃的温差对应10％的流量，计算出平均每小时所需流量q平：

13、q平＝[1-10％*(t高-t平)]*q高。

14、优选的，在上述变量泵节能效果计算方法中，所述计算平均扬程包括：

15、获取供水系统在最大流量下的总管供水压力p供和回水压力p回；

16、利用系统管损＝(p供-p回)/ρg＝kq高2计算k的值；

17、ρ为输送介质密度，g为重力加速度，k为供水系统管道阻力系数；

18、计算平均流量下的供回水压差p差＝kq平2ρg；

19、计算平均供水压力p需＝p回+(p差+p供-p回)/2；

20、计算泵房内的管损h泵房损＝ξv2/2g，ξ为局部阻力损失系数，v为阀门或弯头内液体流速，g为重力加速度；

21、计算出口速度头h速＝v2/2g，其中出口流速v＝q平/s，s＝πd2/4，d为总管直径；

22、计算水泵平均扬程h＝z1+h速+h泵房损+p需/ρg；

23、其中进水液位的z1为进水液位相对与总管压力表的高度。

24、优选的，在上述变量泵节能效果计算方法中，所述确定水泵运行平均效率包括：

25、将水泵最高效点降低2个点作为所述水泵运行平均效率。

26、优选的，在上述变量泵节能效果计算方法中，所述确定电机运行效率包括：

27、将电机铭牌效率减去两个百分点得到所述电机运行效率。

28、优选的，在上述变量泵节能效果计算方法中，利用如下公式计算变量泵改造后的平均功率：

29、p后＝ρgq平h/η泵/η电；

30、其中，ρ为所述输送介质密度，g为重力加速度，q平为所述平均小时需求供水量，h为所述平均扬程，η泵为所述水泵运行平均效率，η电为所述电机运行效率。

31、优选的，在上述变量泵节能效果计算方法中，所述利用所述改造前的平均功率和所述变量泵改造后的平均功率计算小时节电量包括：

32、小时节电量p节＝p前-p后。

33、优选的，在上述变量泵节能效果计算方法中，所述计算改造前的平均功率包括：

34、利用公式p前＝(q2-q1)/(t2-t1)计算所述改造前的平均功率，其中，q1为改造前电度表的初始电能显示数，q2为改造前电度表在预设运行时间之后的电能显示数，t1为累时器的初始显示数，t2为累时器在预设运行时间之后的显示数。

35、通过上述描述可知，本发明提供的上述变量泵节能效果计算方法，由于包括计算改造前的平均功率；计算平均小时需求供水量；计算平均扬程；确定水泵运行平均效率和电机运行效率；利用所述平均小时需求供水量、所述平均扬程、所述水泵运行平均效率和所述电机运行效率计算变量泵改造后的平均功率；利用所述改造前的平均功率和所述变量泵改造后的平均功率计算小时节电量，因此能够更精确地计算由于变量泵的自动调节所带来的节能效果。

技术特征：

1.一种变量泵节能效果计算方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的变量泵节能效果计算方法，其特征在于，所述计算平均小时需求供水量包括：

3.根据权利要求2所述的变量泵节能效果计算方法，其特征在于，所述计算平均扬程包括：

4.根据权利要求3所述的变量泵节能效果计算方法，其特征在于，所述确定水泵运行平均效率包括：

5.根据权利要求4所述的变量泵节能效果计算方法，其特征在于，所述确定电机运行效率包括：

6.根据权利要求5所述的变量泵节能效果计算方法，其特征在于，利用如下公式计算变量泵改造后的平均功率：

7.根据权利要求6所述的变量泵节能效果计算方法，其特征在于，所述利用所述改造前的平均功率和所述变量泵改造后的平均功率计算小时节电量包括：

8.根据权利要求7所述的变量泵节能效果计算方法，其特征在于，所述计算改造前的平均功率包括：

技术总结
本申请公开了一种变量泵节能效果计算方法，包括计算改造前的平均功率；计算平均小时需求供水量；计算平均扬程；确定水泵运行平均效率和电机运行效率；利用所述平均小时需求供水量、所述平均扬程、所述水泵运行平均效率和所述电机运行效率计算变量泵改造后的平均功率；利用所述改造前的平均功率和所述变量泵改造后的平均功率计算小时节电量。上述变量泵节能效果计算方法，能够更精确地计算由于变量泵的自动调节所带来的节能效果。

技术研发人员：牛清泉,邓晓湖,刘贵友,宋顺,吴敏儒,易凯江
受保护的技术使用者：湖南山水节能科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/5