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节能50%的水泵射流减阻增压节能装置


产品简介
  射流减阻节能装置主要用于提高循环泵整体功率,降低所配系统循环泵的用电功率,从而极大的降低设备的运行成本。该装置同时具有:体积小、环保、使用寿命长及免维护等优点。

工作原理
  本套装置名为“射流减阻节能装置”,实际全名应为“流体减、稳、增装置”。 “减”的意思是:减少水泵出口阻力。 “稳”的意思是:稳定水泵出口水流流向。 “增”的意思是:增加系统末端压力。
  众所周知水泵出口的压力是整个系统压力最大的地方。当水流从泵口喷射出来的时候,水流为散状的乱流。其首先遇到的是管壁的阻碍,当水流射到管壁后即反弹,反弹后的水流遇水泵出口的水流又形成相互抵消的涡流状态和紊流。这样就增加了水流的阻力,极大地消耗了系统的能量,即降低了水泵出口的扬程。扬程是用于克服机组及管道阻力用的,在系统管阻不变的情况下,前端扬程损失越小,则系统末端压力增加越大。

  本套专利产品设计由吸水室、增压室、喷射室3个部分组成。吸水室用于吸收水泵出口喷射到管壁的高压水流,将其导入增压室,经过一系列的增压过程,形成射流从喷射室喷出并和管道内水流融合;由于射流为高压水流,其功能具有纠正乱流的流向,最终使其形成稳流,在管道内顺畅流动。通常设计水泵的扬程是按照机组的压降和管道内阻力的系数来设计的,其中也包含了泵口的阻力。本产品可以在流量保持不变的情况下将泵口的阻力减少,则减低了对扬程的需求。当水泵扬程减少了,则电机的功率也会随之大幅的降低。

      因为在循环水的系统中,根据Affinity Law for Pumps,流量、扬程、功率遵循以下关系:

Q1 / Q2 = N1 / N2
H1 / H2 = (N1)2 / (N2)2
BHP1 / BHP2 = (N1)3 / (N2)3

 

 

专利技术说明(射流减阻节能装置-专利号:2009200730403)

  目前,循环泵广泛应用与酒店、商场等各种领域,电机的功率选型主要是根据系统所需的流量和扬程来确定的,循环泵的扬程主要是克服系统的管阻,由于循环泵的运行成本很高,有必要针对该系统的特点进行有效的的技术改造,减少系统运行费用。而技术改造的主要目标是降低系统的管阻,从而降低系统电机的功率。

  为了有效地减少流体在系统运行中的阻力,本专利提供一种流体减阻节能装置,它能够在不增加电机功率的前提下提高循环泵的扬程,在保持系统流量不变的工况下可以通过更换小功率电机替代原系统大功率电机,从而降低系统的运行成本,达到节能的目标。

  本专利产品可以安装在循环泵的出口端,它能够大幅地降低流体的阻力和系统的管阻,在保持系统流量不变的情况下,可以大幅提升循环泵的扬程,从而可以减小循环泵所配置的电机功率,降低系统设备运行的成本,达到节约能源的目的。

 

   本案例是三亚湾万豪大酒店中央空调冷却水循环系统技改后的图片,该系统所配循环泵技改前的电机功率为55KW,技改后为37KW,节约用电功率达32.7%

 

 

温度分层型中央空调水蓄冷节能技术——最高效的水蓄冷技术方案

    拥有多项自主知识产权的温度分层型中央空调水蓄冷节能技术,“一种具有二次缓流扩散的水流分配装置”(专利号:200720157053.X)和“一种蓄能系统的集散缓流装置”(专利号:200720058263.3是目前国内最先进的水蓄冷温度分层技术,“变截面等静压流体集散管”(专利号:200720061674.8是水蓄冷同等温度分层效果中较经济的技术,“高效水蓄能中央空调”(专利号:200820046653.3为新建工程的中央空调设备配置达到最优化和整个中央空调系统的投资和运行费用达到最经济的全新系统设计二维水流布水装置(专利号:200820113605.1是国内最先基于承压水池的特点推出的最有效率的布水形式。蓄冷水池在放冷、蓄冷过程产生的斜温层厚度、蓄冷槽的蓄冷密度和蓄冷系统的释冷效率等技术指标在国际上也处于领先水平。 

 

空调蓄能技术及其经济效益概述
1、空调蓄能技术是一种最有效地获取分时电价差效益、节省电制冷或电制热运行电费的技术。在国外已经是一项成熟的技术,目前国内正在大面积推广应用。
2、采用空调蓄能产生的经济效益
 
社会经济效益
    电网的峰谷差是现代电网的一大特点,蓄能系统具有转移电网高峰用电量、平衡电网峰谷差的功能。由于蓄能系统的移峰填谷功能,提高了电网的安全运行性能,提高了现有发电设备和输配变电设备的效率,降低了变配电损耗,从而降低了发配电的运行成本,充分利用了不可再生的资源,其社会经济效益是巨大的。因此,政府大力鼓励在低谷电的时间段用电。
用户采用空调蓄能时获得的经济效益
    可以大幅度降低运行电费,降低经营成本。蓄能系统的用电策略是:在低电价时段制取冷(热)量储存起来,在相对高电价时段少用或不用电,把储存的能量释放出来使用。一般峰谷时段的电价比可达3:1—4.5:1,甚至更高,因此由于电价差而节省的运行电费达30%—70%。且采用空调蓄能技术后,主机设备在储能运行时的效率相对于常规运行可提高6%—8%,空调系统总的节电率不低于10%。
    在用户扩容改造或新装制冷中央空调系统时,按蓄能方式设计系统,由于在空调负荷高峰时,可以使用预先储存的冷量来供冷,因此不必象常规空调系统那样按高峰负荷配备主机设备,而是按全天的平均负荷来配备空调主机设备,系统装机容量可减少达30—50%。从而使得按蓄能方式设计的系统比按常规设计的系统节约投资费用。
 
水蓄冷中央空调系统
    蓄冷中央空调系统是将冷量以显热或潜热的形式储存在某种介质中,并在需要时能够从储存冷量的介质中释放出冷量的空调系统。
    水蓄冷是空调蓄冷的重要方式之一,利用水的显热储存冷量。水蓄冷中央空调系统是用水为介质,将夜间电网多余的谷段电力(低电价时)与水的显热相结合来蓄冷,以低温冷冻水形式储存冷量,并在用电高峰时段(高电价时)使用储存的低温冷冻水来作为冷源的空调系统。

实施水蓄冷时的基本条件
1、有可执行峰谷电价的供电政策或有对蓄能优惠的电价政策。
2、以冷冻水为冷源的电制冷空调系统,低电价时段有空余的制冷机组作蓄冷用。
3、建筑物中具有可利用的消防水池或可建蓄水池的空间(绿地、露天停车地下,空闲地或可作水池的地下室等)。
 
      消防通道地下作为水蓄冷池                利用空闲草地建半地上水蓄冷池

温度分层型水蓄冷原理
    冷量储存的类型有温度分层型、多水池型、隔膜型或迷宫与多水池折流型等。实践证明,相对其它类型,温度分层型(垂直流向型)最简单有效。
    温度分层型水蓄冷是利用水在不同温度时密度不同这一物理特性,依靠密度差使温水和冷水之间保持分隔,避免冷水和温水混合造成冷量损失。
    水在4℃左右时的密度最大,随着水温的升高密度逐渐减小,利用水的这一物理特性,使温度低的水储存于池的下部,温度高的水位于储存于池的上部。
    设计良好的温度分层型水蓄冷池在上部温水区与下部冷水区之间形成一个热质交换层。一个稳定而厚度小的热质交换层是提高蓄冷效率的关键。
    为了在蓄水池内垂直方向的横断面上,使水流以重力流或活塞流平稳地在整个断面上均匀地流动并平稳地导入池内(或由池内引出),在上部温水区与下部冷水区之间形成并保持一个有效的、厚度尽可能小的热质交换层,关键是在蓄水池内的上下部设置相同散水器,以确保水流在进入蓄水池时满足佛雷得(Frande)系数,使得水流均匀分配且扰动最小地进入蓄冷池。散水器的设计及施工是温度分层型水蓄冷的关键技术。

水蓄冷技术特点
1、获取分时供电政策的电价差,“高抛低吸”,大量节省运行电费。
2、节约电能
A、年总的开机台时数少于常规系统;
B、当夜间蓄冷时,气温降低,冷却效果提高,机组处于高效运转,效率可提高6-8%,空调系统总的节电率不低于10%。
3、由于夜间已蓄冷,白天在突然停电时,只需较少的动力驱动水泵和末端空调马达,即可维持空调系统供冷。
4、提高了空调的品质,即需即供,供冷速度快。可按需调节供冷量,对供冷量的调节快捷而方便,系统运行稳定、安全。
5、适用于空调系统的扩容改造,可不增加制冷机组容量而达到增加供冷量的目的,只需在原系统中添加水蓄冷设备和所需的管路即可,对原有系统没有任何影响。
6、对于新装系统,可以减少装机容量,节约机组和配电设施的投资。
7、可利用消防水池以及现有的蓄水设施或建筑物地下室等作为蓄冷池。
8、蓄冷池可实现蓄热和蓄冷双重用途。
9、与常规空调一样,操作和维修方便,操作人员无需专门技术培训。

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