专利名称：水泵的高效化方法及泵阀集成节能装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种水泵的节能方法，特别涉及一种应用于循环水系统的水泵单机运行能效优化方法。本发明还涉及实现该节能优化方法的泵阀一体化集成节能装置。
背景技术：
在中央空调水系统、区域供热水系统、工业循环水系统的输配管网中普遍存在着水泵机组要求连续工作、系统运行能耗偏高、自动化程度低、节能空间大等特定，水泵的单机高效化及泵阀一体化集成节能装置，是循环水系统输配管网中实现水泵单机运行能效最优的节能方法。目前普遍用于水泵的节能技术，大多是应用简单的变频调速装置，结合单回路控制方法，确实具有一定的节能效果。但这种节能方法并不能保证水泵的单机运行能效最优， 因为原有的水泵设计选型，在工频运行工况下本身就存在大量的裕量，简单的变频调速不能保证水泵一定在高效区运行。目前公知的还没有发现水泵的高效化方法及泵阀集成节能装置。水泵单机运行能效最优、及泵阀一体化集成节能装置，是本发明所要解决的技术问题。
发明内容
本发明主要针对现有技术中简单的变频调速装置和单回路控制方法节能效果不理想等缺点，发明了一种应用于循环水系统的水泵单机运行能效优化方法，及实现该优化方法的泵阀一体集成节能装置，达到更优化的节能效果。本发明的上述技术问题是通过以下技术方案得以实施的本发明提供了应用于循环水系统的水泵单机运行能效优化方法，包括以下步骤
(I )泵的进出口处安装压力传感器，分别测量泵进口处的压力、泵出口处的压力，计算水泵进出口处的压力水头；
(II)利用皮尺或者直尺测量水泵进出口处的位置水头；
(III)忽略水泵进出口处的速度水头差值情况下，直接计算出水泵扬程；
(IV)利用给定水泵的性能曲线图、NPSHc图，计算出水泵运行点的流量、轴功率和内效
率；
(V)利用多功能电量参数表测量水泵电机的电压、电流、输入功率；
(VI)利用平台软件实现水泵单机运行能效最优化计算，并进行具体实施。方法包括
(i )对泵的型谱图进行再优化选型，包括适当改变泵出口或者泵进口处阀体调节组件的调节，结合原水泵的叶轮外径切割或者直接改变水泵的水力模型(更换水泵)；
( )水泵变频调速结合泵的出口或者泵进口处阀体调节组件的调节，实现水泵单机运行能效最优化；
(iii)可以把(i )与(ii )组合使用，找到单机运行能效最优目标值；
(W)如果必要，利用外夹式高精度超声波流量测量仪，测量管道的流量，计算出水泵进出口处的速度水头，进一步修正水泵扬程的计算值。所述的水泵单机运行能效优化方法中，水泵扬程计算公式
权利要求
1.1. 一种水泵的高效化方法，包括以下步骤(I )泵的进出口处安装压力传感器，分别测量泵进口处的压力、泵出口处的压力，计算水泵进出口处的压力水头；(II)利用皮尺或者直尺测量水泵进出口处的位置水头；(III)计算出水泵扬程；(IV)利用给定水泵的性能曲线图、NPSHc图，计算出水泵运行点的流量、轴功率和内效率；(V)利用多功能电量参数表测量水泵电机的电压、电流、输入功率；(VI)利用平台软件实现水泵单机运行能效最优化计算，方法包括(i)对泵的型谱图进行再优化选型，包括适当改变泵出口或者泵进口处阀体调节组件的调节，结合原水泵的叶轮外径切割或者直接改变水泵的水力模型，(ii)水泵变频调速结合泵的出口或者泵进口处阀体调节组件的调节，实现水泵单机运行能效最优化。
2.根据权利要求1所述的水泵的高效化方法，其特征在于，利用外夹式高精度超声波流量测量仪，测量管道的流量，计算出水泵进出口处的速度水头，进一步修正水泵扬程的计算值；水泵扬程计算公式
3.一种泵阀集成节能装置，其特征在于，包括设于水泵进口或者水泵出口出处的阀体调节组件、变频器、分散控制系统和可编程逻辑控制器、运行优化软件平台装置；阀体调节组件通过接线端子直接连接到分散控制系统和可编程逻辑控制器。
4.根据权利要求3所述的泵阀集成节能装置，其特征在于，阀体调节组件为电动调节阀、气动调节阀、液压调节阀或者手动调节阀。
5.根据权利要求3所述的泵阀集成节能装置，其特征在于，所述水泵进出口处的压力传感器通过电缆线和接线端子接入到分散控制系统和可编程逻辑控制器的模拟量输入端。
6.根据权利要求3所述的泵阀集成节能装置，其特征在于，分散控制系统和可编程逻辑控制器的模拟量输出端直接连接变频调速装置。
7.根据权利要求3所述的泵阀集成节能装置，其特征在于，分散控制系统和可编程逻辑控制器应用数字量输出端直接连接变频调速装置。
8.根据权利要求3所述的泵阀集成节能装置，其特征在于，分散控制系统和可编程逻辑控制器应用总线方式直接连接变频调速装置。
9.根据权利要求3所述的泵阀集成节能装置，其特征在于，运行优化软件平台装置在线实时输出水泵单机运行能效优化目标值，结果直接传输分散控制系统和可编程逻辑控制ο
10.根据权利要求3所述的泵阀集成节能装置，其特征在于，运行优化软件平台装置连接笔记本电脑，离线计算出水泵单机运行能效优化目标值，决定阀体调节组件的调节开度、原水泵的叶轮外径切割、或者改变原水泵的水力模型。
全文摘要
本发明涉及一种水泵的节能方法和泵阀一体化集成节能装置。本发明发明了一种应用于循环水系统的水泵单机运行能效优化方法，及实现该优化方法的泵阀一体集成节能装置，达到更优化的节能效果。本发明主要技术方案为(Ⅰ)泵的进出口处安装压力传感器，分别测量泵进口处的压力、泵出口处的压力，计算水泵进出口处的压力水头；(Ⅱ)利用皮尺或者直尺测量水泵进出口处的位置水头；(Ⅲ)计算出水泵扬程；(Ⅳ)利用给定水泵的性能曲线图、NPSHC图，计算出水泵运行点的流量、轴功率和内效率；(Ⅴ)利用多功能电量参数表测量水泵电机的电压、电流、输入功率；(Ⅵ)利用平台软件实现水泵单机运行能效最优化计算。
文档编号F04B49/22GK102367793SQ20111024217
公开日2012年3月7日 申请日期2011年8月23日 优先权日2011年8月23日
发明者徐海敏, 杨春节, 沈新荣, 王小华, 章威军, 赵凯, 郁辉球, 麻剑锋 申请人:杭州哲达科技股份有限公司