隨著GB／T24915—20l0合同能源管理技術通則及財建【2010】249號合同能源管理項目財政獎勵資金管理暫行辦法等相關文件的出臺，越來越多的節(jié)能服務公司加入節(jié)能行業(yè)。在相同的待改造項目上，由于各家公司的技術產(chǎn)品不盡相同，節(jié)能改造的效果也不一樣，這給業(yè)主在選擇什么樣的技術產(chǎn)品時造成一定的困擾，針對這一情況，結合相關案例給出分析評價。
1、系統(tǒng)運行情況分析
河北鋼鐵集團煉鋼廠連鑄設備冷卻泵共2臺，運行模式一開一備，電機由佳木斯電機公司生產(chǎn)，型號為Y315L2—4，額定功率為220 kw， 額定電壓為380 v，額定電流為359 A，功率因數(shù)為o．89；水泵由上?？荡蟊脴I(yè)公司生產(chǎn)，型號為KD0w200一660C，流量為2l0m3／h一660 m3／h，揚程為98 m，汽蝕余量為5．1 m。
參照sL548—2012泵站現(xiàn)場測試與安全檢測規(guī)程進行測量，經(jīng)過與業(yè)主相關技術人員溝通及對系統(tǒng)多年的運行參數(shù)統(tǒng)計分析后，得出連鑄設備冷卻泵系統(tǒng)運行流量范圍為400 m3／h～500 m3／h，水泵出口壓力為0.85 MPa。0.9 MPa。水泵每年大部分時間(約6 000h)運行工況為：出口閥門開度為65％，進口閥門全開，流量為500 m3／h，壓力為0.9 MPa，電機運行電流為339 A；在冬季大氣溫度比較低時(約2 000 h)運行工況為：出口閥門開度為50％，進口閥門全開，流量為400 m3／h，壓力為0.1MPa。
2、復合節(jié)能技術改造評價
2．1 采用三元流技術設計更換節(jié)能泵
三元流技術對循環(huán)水泵的節(jié)能改造具有重要作用，它的實質(zhì)是理論與實踐相結合的成果。它通過采用先進的水泵設計軟件，即榭流一尾跡三元流動理論計算方法》Ⅲ，并與水泵在現(xiàn)實生產(chǎn)運行的實際狀況相結合，對水泵內(nèi)部的以葉輪為主要部件的水力構件進行設計。它主要是通過以下步驟完成的：首先是對正在使用的離心泵的工況，如水流量、壓力變化的范圍以及離心泵所耗費的功率等進行試驗，并將以前泵體運行的參數(shù)標準提出來，以這些參數(shù)為依據(jù)進行離心泵的設計，然后再通過相關軟件設計出新的高效水泵。
把現(xiàn)有連鑄設備冷卻泵更改成高效節(jié)能泵，計算前提：水泵出口流量500 m3／h、壓力0．9 MPa，水泵出口閥門開度100％，電機運行電流為339 A，其余管網(wǎng)硬件設施不便，經(jīng)軟件分析計算后得出系統(tǒng)改造后的節(jié)能量。
改造前：電機耗電功率Pl=1．732×380 x 339×0．89=198．6 kW，電機輸出軸功率P2=1．732×380×339×0.89×0.92=182．7 kw，水泵輸入軸功率B=電機輸出軸功率=182．7 kw，水泵輸出軸功率P4=9．8×500×90，3 600=122．5 kW，水泵運行效率=剮P3=67％。通過軟件分析計算，新設計的水泵可以運行在高效率區(qū)，其效率可達到85％。
改造后：水泵輸入軸功率P3。=122．5／0．85=144．1kw，電機輸出軸功率P2’=水泵輸入軸功率P3’=144．1kW，電機耗電功率Pl’=144．1／0．92=156．6 kW，小時節(jié)電量=P1一只。=198．6—156．6=42 kW，節(jié)能率=42／198．6=21．1％，年節(jié)能量：42 kW×8 000 h=33．6 x 10 4kW·h，電費按照0．6元／(kW．h)計算，年節(jié)省電費=33．6×104kW·h×0．6元，(kW·h1=20．2×10 4元，1．5 a左右的時間可以收回投資成本。
2．2節(jié)能泵調(diào)速節(jié)能
根據(jù)電機的特性可知電動機的調(diào)速原理，異步電動機輸出軸轉速(簡稱電機轉速)為幾0_(1一s)×60×f／p，式中：凡0為電動機同步轉速，r／min；f為電動機定子供電頻率，Hz；P為電動機極對數(shù)，2p；s=(no-n)no；s為轉差率，凡為電動機定子供電頻率變化后的轉速，r／min。通過改變電機供電頻率可以改變電機轉速。
連鑄設備冷卻泵更換為高效節(jié)能泵以后，考慮到在冬季大氣溫度比較低時，設備的冷卻效果較好，循環(huán)水用量有所降低，用水量為400 m3／h。此時若水泵出口閥門全開，其出水流量為500 m3／h，超過了設備冷卻實際需求量400 m3／h。不僅電機的能耗較高，也浪費水資源，若采取減小出口閥開度方式來減小水泵出口流量，會造成節(jié)流損失，降低水泵系統(tǒng)運行效率。節(jié)能泵變速運行可以解決這個問題。在高效節(jié)能泵系統(tǒng)上加裝變頻器，通過改變電機的供電頻率，達到改變電機和水泵的轉速。根據(jù)流體力學原理，離心式水泵風機等負載設備運行負荷相似定律：流量p與電機轉速n一次方成正比，即Q ∞ n；水壓日與電機轉速n二次方成正比，即H ∞n2。功率P與電機轉速n三次方成正比，即P ∞ n3。
1、系統(tǒng)運行情況分析
河北鋼鐵集團煉鋼廠連鑄設備冷卻泵共2臺，運行模式一開一備，電機由佳木斯電機公司生產(chǎn)，型號為Y315L2—4，額定功率為220 kw， 額定電壓為380 v，額定電流為359 A，功率因數(shù)為o．89；水泵由上?？荡蟊脴I(yè)公司生產(chǎn)，型號為KD0w200一660C，流量為2l0m3／h一660 m3／h，揚程為98 m，汽蝕余量為5．1 m。
參照sL548—2012泵站現(xiàn)場測試與安全檢測規(guī)程進行測量，經(jīng)過與業(yè)主相關技術人員溝通及對系統(tǒng)多年的運行參數(shù)統(tǒng)計分析后，得出連鑄設備冷卻泵系統(tǒng)運行流量范圍為400 m3／h～500 m3／h，水泵出口壓力為0.85 MPa。0.9 MPa。水泵每年大部分時間(約6 000h)運行工況為：出口閥門開度為65％，進口閥門全開，流量為500 m3／h，壓力為0.9 MPa，電機運行電流為339 A；在冬季大氣溫度比較低時(約2 000 h)運行工況為：出口閥門開度為50％，進口閥門全開，流量為400 m3／h，壓力為0.1MPa。
2、復合節(jié)能技術改造評價
2．1 采用三元流技術設計更換節(jié)能泵
三元流技術對循環(huán)水泵的節(jié)能改造具有重要作用，它的實質(zhì)是理論與實踐相結合的成果。它通過采用先進的水泵設計軟件，即榭流一尾跡三元流動理論計算方法》Ⅲ，并與水泵在現(xiàn)實生產(chǎn)運行的實際狀況相結合，對水泵內(nèi)部的以葉輪為主要部件的水力構件進行設計。它主要是通過以下步驟完成的：首先是對正在使用的離心泵的工況，如水流量、壓力變化的范圍以及離心泵所耗費的功率等進行試驗，并將以前泵體運行的參數(shù)標準提出來，以這些參數(shù)為依據(jù)進行離心泵的設計，然后再通過相關軟件設計出新的高效水泵。
把現(xiàn)有連鑄設備冷卻泵更改成高效節(jié)能泵，計算前提：水泵出口流量500 m3／h、壓力0．9 MPa，水泵出口閥門開度100％，電機運行電流為339 A，其余管網(wǎng)硬件設施不便，經(jīng)軟件分析計算后得出系統(tǒng)改造后的節(jié)能量。
改造前：電機耗電功率Pl=1．732×380 x 339×0．89=198．6 kW，電機輸出軸功率P2=1．732×380×339×0.89×0.92=182．7 kw，水泵輸入軸功率B=電機輸出軸功率=182．7 kw，水泵輸出軸功率P4=9．8×500×90，3 600=122．5 kW，水泵運行效率=剮P3=67％。通過軟件分析計算，新設計的水泵可以運行在高效率區(qū)，其效率可達到85％。
改造后：水泵輸入軸功率P3。=122．5／0．85=144．1kw，電機輸出軸功率P2’=水泵輸入軸功率P3’=144．1kW，電機耗電功率Pl’=144．1／0．92=156．6 kW，小時節(jié)電量=P1一只。=198．6—156．6=42 kW，節(jié)能率=42／198．6=21．1％，年節(jié)能量：42 kW×8 000 h=33．6 x 10 4kW·h，電費按照0．6元／(kW．h)計算，年節(jié)省電費=33．6×104kW·h×0．6元，(kW·h1=20．2×10 4元，1．5 a左右的時間可以收回投資成本。
2．2節(jié)能泵調(diào)速節(jié)能
根據(jù)電機的特性可知電動機的調(diào)速原理，異步電動機輸出軸轉速(簡稱電機轉速)為幾0_(1一s)×60×f／p，式中：凡0為電動機同步轉速，r／min；f為電動機定子供電頻率，Hz；P為電動機極對數(shù)，2p；s=(no-n)no；s為轉差率，凡為電動機定子供電頻率變化后的轉速，r／min。通過改變電機供電頻率可以改變電機轉速。
連鑄設備冷卻泵更換為高效節(jié)能泵以后，考慮到在冬季大氣溫度比較低時，設備的冷卻效果較好，循環(huán)水用量有所降低，用水量為400 m3／h。此時若水泵出口閥門全開，其出水流量為500 m3／h，超過了設備冷卻實際需求量400 m3／h。不僅電機的能耗較高，也浪費水資源，若采取減小出口閥開度方式來減小水泵出口流量，會造成節(jié)流損失，降低水泵系統(tǒng)運行效率。節(jié)能泵變速運行可以解決這個問題。在高效節(jié)能泵系統(tǒng)上加裝變頻器，通過改變電機的供電頻率，達到改變電機和水泵的轉速。根據(jù)流體力學原理，離心式水泵風機等負載設備運行負荷相似定律：流量p與電機轉速n一次方成正比，即Q ∞ n；水壓日與電機轉速n二次方成正比，即H ∞n2。功率P與電機轉速n三次方成正比，即P ∞ n3。
