[發(fā)明專利]一種基于歷史數(shù)據(jù)的離心泵能效管控方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011333592.0
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112503000B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魯勛;金洛陽;蔡其星;吳方明
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江中控技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: F04D15/00
• 分類號: F04D15/00;G06F16/215;G06F16/248
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 王晶;胡晶

本發(fā)明提供了一種基于歷史數(shù)據(jù)的離心泵能效管控方法，包括：S1：建立一種離心泵能效管控系統(tǒng)，與DCS/SCADA系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互；S2：離心泵能效管控系統(tǒng)對選定的一個時間段的離心泵運行數(shù)據(jù)進行采集和處理，生成離心泵在實際工況下的歷史數(shù)據(jù)的流量?效率曲線；S3：離心泵能效管控系統(tǒng)通過判斷歷史數(shù)據(jù)的流量?效率曲線的最優(yōu)值，計算出離心泵運行高效區(qū)對應(yīng)的流量范圍；S4：離心泵能效管控系統(tǒng)把所述曲線返回并內(nèi)嵌至DCS/SCADA系統(tǒng)中，DCS/SCADA以歷史數(shù)據(jù)的流量?效率曲線的高效區(qū)對應(yīng)的流量范圍作為流量操作參考標準。本發(fā)明實現(xiàn)了離心泵的高效運行和節(jié)能降耗，為機泵的長周期運行及預(yù)測性維護提供了保障。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及離心泵，具體涉及一種基于歷史數(shù)據(jù)的離心泵能效管控方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

離心泵是一種用于輸送液體介質(zhì)的機械設(shè)備，在化工、水務(wù)、管道輸送等生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。離心泵由電動機帶動，泵體及吸入管路內(nèi)充滿液體，電機帶動葉輪高速旋轉(zhuǎn)，葉輪又帶動葉片間的液體一道旋轉(zhuǎn)，由于離心力的作用，液體從葉輪中心被甩向葉輪外緣并以較高的壓強沿排出口流出，與此同時，葉輪中心處由于液體被甩出而形成一定的真空，而入口液面處的壓強比葉輪中心處要高，因此，液體在壓差作用下進入泵內(nèi)，葉輪不停旋轉(zhuǎn)，液體也連續(xù)不斷的被吸入和壓出。

泵出口揚程(簡稱揚程)：又稱為泵的壓頭，是指單位重量流體經(jīng)泵所獲得的能量。泵的揚程大小取決于泵的結(jié)構(gòu)，如葉輪直徑的大小，葉片的彎曲、轉(zhuǎn)速情況等，用H表示。

泵出口流量(簡稱流量)：單位時間內(nèi)經(jīng)離心泵加壓后流經(jīng)泵出口液體介質(zhì)的體積或重量，用Q表示。

離心泵功率(簡稱功率)：水泵的功率通常是指輸入功率，即電動機傳至泵軸上的功率，故又稱為軸功率，用P表示；泵的有效功率又稱輸出功率，用Pe表示，它是單位時間內(nèi)從泵中輸送出去的液體在泵中獲得的有效能量，即揚程和質(zhì)量流量及重力加速度的乘積，就是單位時間內(nèi)從泵中輸出的液體所獲得的有效能量

效率：軸功率P和有效功率Pe之差為泵內(nèi)的損失功率，其大小用泵的效率來計量，泵的效率為有效功率和軸功率之比，用η表示。

高效區(qū)(或稱為運行高效區(qū))：離心泵的吸程、揚程、電壓、電機轉(zhuǎn)速、泵抽取的液體都符合機泵廠家設(shè)計時候的設(shè)計參數(shù)，或者在它的設(shè)計范圍內(nèi)，這時候的泵是在高效區(qū)工作。一般高效區(qū)是指泵運行效率不低于泵的最高效率的93％。在高效區(qū)，泵的出口流量在一定范圍內(nèi)整體的能量效率較高。

機泵的流量-效率曲線均為出廠時測定數(shù)組數(shù)據(jù)和描繪，每一臺泵在出廠時均經(jīng)過實測泵的若干個不同流量和效率的點，用平滑曲線相連，得到該泵的額定最優(yōu)效率點，而在實際運行過程中，受介質(zhì)性質(zhì)、機械性能等影響，泵的實際效率與平滑曲線標定效率會發(fā)生偏差，失去了對泵的運行指導(dǎo)作用，因此對泵在實際工況下的效率進行計算，收集足夠數(shù)量的效率數(shù)據(jù)，建立真實泵的流量-效率曲線，用真實泵能效曲線指導(dǎo)泵運行工況，對機泵的節(jié)能降耗工作有重要意義。

當前工廠機泵運行和管理存在以下確定：

1.機泵實時效率不可獲取，無歷史效率自動記錄和保存。

2.原廠理論流量和效率曲線常見于工廠紙面設(shè)備存檔資料，不能與SCADA控制系統(tǒng)整合和顯示，操作員無法快速和準確判斷機泵實時狀態(tài)是否處于運行高效區(qū)。

3.機泵原廠測定的流量-效率曲線在實際工況下會有較大的偏差，不能起到很好指導(dǎo)泵運行工況的作用。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種基于歷史數(shù)據(jù)的離心泵能效管控方法及系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種基于歷史數(shù)據(jù)的離心泵能效管控方法，包括如下步驟：

S1：建立一種離心泵能效管控系統(tǒng)，其與DCS/SCADA系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，所述離心泵能效管控系統(tǒng)包括：采集模塊、計算模塊、存儲模塊；