Page 100 - 《橡塑技术与装备》2025年7期

橡塑技术与装备
HINA R&P TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

等均存在不同，因此需要对每个换热器性能进行检测， 正常工作时转子与定子磁场同步运行，转子无产生电
根据检测结果建立热力计算模型，预测出极限工况条 流，不存在转子电阻和磁滞损耗，比感应电机效率提
件下的运行状态，从而为整个循环水系统的安全、充 高 2%~15%。永磁同步电机功率因数近于 1 （≥ 0.96），
分节能奠定基础。此处的极限工况条件是指 ：外界环 异步电机的功率因数 0.83 左右，功率因数低，会造成
境温度最高、换热器工作负荷最大、临近大修周期的 电力电网效率变低，影晌电能的有效利用。按永磁同
末期三个条件同时存在的工况。该部分工作是整体优 步电机的特性增加变频器自动调节，根据系统实际需
化技术中的前提和基础，整个循环水系统的所有优化 求对水泵运行工况进行实时调节，避免不必要的能耗
措施必须以保证换热器的安全、正常运行为基本前提， 损失。因采用永磁电机，即使工况变化，在较低频率
所有的措施都要以它为前提条件和基础。 运行时，电机仍可以高效运行。
3.2 输水管网优化 3.5 冷却塔传动采用直驱式优化
针对管网系统中的设计不合理、运行调节不当及 将原有的传动机构改为直驱式，结构简单效率高：
管网组件性能不良而造成的系统整体能耗的增加，采 永磁电机可达 IE5 能效，且省去中间减速机，皮带轮
用精确检测、建模分析的手段，纠偏局部流阻不合理 等传动件，减少机械损耗，进一步提升综合效率 ；稳
现象，优化分配平衡流量，壁面不同装置或者不同换 定性高 ：无联轴器等连接件，降低故障风险，提升生
热器之间的抢流，增强瓶颈换热器的换热能力。 产效益 ；服务成本低 ：省去减速机，免去减速机带来
3.3 水泵设计优化 的相关服务与保养 ；低污染环境 ：永磁电机低噪音，
利用 “ 基于三维 CAD-CFD 联合的叶片泵整体优 低震动，无油污，改善现场环境。
化技术 ” 设计并定制高效水泵技术是指将现场实际运 3.6 循环水系统整体优化的原理总览
行状况和世界上最先进的 CFD 设计技术相结合，达 合理优化后，从图 2 装置性能曲线由 K 1 →K 2 →K 3
到大幅提高运行水泵效率的技术。本系统中将无密封 变化。量身定制的高效节能水泵改造，系统水泵性能
自吸泵改为中开泵加真空泵，整体效率会有极大的提 曲线由 H 1 →H 2 →H 3 移动。改造完成后系统能耗效率
升。 点由 μ A →μ B →μ C 移动，使系统达到最优化运行。
3.4 电机以及驱动系统的优化 4 实施的方案以及产生的效益
将 原异 步 电 机更 换 为永 磁 同 步电 机， 电 机效 率 4.1 改造内容
可大幅提升，从而提升系统运行效率。永磁同步电机

图 2 装置性能、系统水泵曲线图

利用“基于三维 CAD-CFD 联合的叶片泵整体优 化技术是以工业循环水系统为整改对象，将整个循环
化技术”设计并定制高效水泵技术是指将现场实际运 水系统中的管网、装置换热器等，冷却塔以直驱式电
行状况和世界上最先进的 CFD 设计技术相结合，达 机结构、采用变频节能低启动电流、无滑差等方式使
到大幅提高运行水泵效率的技术。循环水系统整体优 系统达到最优化运行。改造的容如下表 5。

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·52· 第 51 卷 第 期