[发明专利]应用再制造技术后水泵机组节能率的测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用再制造技术后水泵机组节能率的测量方法。

背景技术

机械设备在运行中的再制造技术(简称再制造技术)是由中国机械工业联合会鉴定的一项新型科学技术成果，是国家能源局重点推荐、推广的新型节能技术。该技术对水泵本体结构不做任何改造，仅通过在水泵轴承润滑油中加入自修复剂，利用机械设备自身摩擦产生的热能，动态完成金属磨损部位的自修复过程，生成性能优异的与原金属无明显界面的金属陶瓷保护层，赋予磨损表面新的物理和化学状态，从而降低摩擦系数，减小水泵驱动电机的输出功率，达到降低能耗的目的，其应用前景十分可观，对我国实现节能减排目标具有重大的意义。

但再制造技术在我国工业应用的时间不长，在各类设备中应用后的节能率测量方法无成熟借鉴经验。GB/T16666-1996《泵类及液体输送系统节能检测方法》标准中只涉及到单台泵效率的计算，对整个机组的效率及节能率测量几无涉及。可见与再制造技术相关的机组节能率测量国家标准尚属于空白状态。

此外，根据大量的现场设备试验和理论计算结果，再制造技术的节能率在2％至10％之间，然而现场设备的运行工况变化无常，工况因素(如水泵入口液位高度、出口压力等)变化引起的水泵单位体积耗电量波动率在6％左右，如何准确测量再制造技术在水泵上应用后的节能率一直是该技术领域的难题，也是该节能技术难以推广的瓶颈。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种应用再制造技术后水泵机组节能率的测量方法，利用本方法可准确测量应用再制造技术后水泵机组的节能率，对再制造技术的应用作出准确评估，有利于再制造技术的推广应用，达到节能减排的目的。

为解决上述技术问题，本发明应用再制造技术后水泵机组节能率的测量方法包括如下步骤：

步骤一、水泵机组的电源控制柜设置用于计量水泵机组耗电量的电量表，水泵机组出口管道设置用于测量水泵排水量的流量计；

步骤二、设定水泵运行于流速相同或相近的稳定工况并某一约定转速，水泵耗电量与流量、扬程有关，在扬程保持不变的条件下，水泵的耗电量与流量成正比，设定水泵机组节能率指标为单位体积耗电量；

步骤三、在约定转速下对水泵单位体积耗电量进行两次测量，并耗电量与排水量同步测量，每次测量周期为2小时，测量周期内，水泵机组的总入口压力、总入口液面高度、总出口压力、总出口液面高度同步测量，测量数据采样间隔10分钟，并标记流量计测量位置，每次测量时流量计测量位置相同；

步骤四、对每次测量的各测量数据取算术平均值，并按下列公式计算每次测量的水泵单位体积耗电量，

式(1)和式(2)中，H为水泵扬程，η为水泵效率，P为水泵耗电量，Q为水泵流量，P_出口为水泵机组总出口压力，P_入口为水泵机组总入口压力，h_入口液面为水泵机组总入口液面高度，e为水泵单位体积耗电量；ρ为水的密度，g为重力加速度；

步骤五、计算水泵轴功率标准工况下单位体积耗电量，对每次测量的水泵单位体积耗电量进行修正，修正系数为：

式(3)中，ζ为修正系数，P_出口1为第一次测量时水泵机组总出口压力，P_出口2为第二次测量时水泵机组总出口压力，h_{入口液面1}为第一次测量时水泵机组总入口液面高度，h_{入口液面2}为第二次测量时水泵机组总入口液面高度，

则修正后水泵标况单位体积耗电量e₂为：

e₂＝e*ζ (4)

步骤六、两次测量修正后的水泵标况单位体积耗电量的相差率应≤0.5％，否则测量无效，需增加测量次数直至测量数据合格，在测量数据合格后取两次测量修正后的水泵标况单位体积耗电量的平均值作为约定转速下水泵的能耗基准值；

步骤七、采用再制造技术向水泵轴承座添加修复剂并连续运转30天以上，在约定转速下重复步骤三至步骤六，测取经再制造技术后水泵标况单位体积耗电量并作为能耗考核值；

步骤八、计算经再制造技术修复后水泵的节能率，设定修复前水泵的能耗基准值为e_j、修复后水泵的能耗考核值为e_b，则节能率ξ为：

通过公式(5)得到应用再制造技术后水泵的节能率。

进一步，上述电量表的计量精度为±0.5％。