節(jié)能改造技術(shù)規(guī)范第1部分：水泵系統(tǒng)PAGEPAGE11PAGEPAGE10節(jié)能改造技術(shù)規(guī)范第1部分：水泵系統(tǒng)范圍本文件適用于水泵系統(tǒng)節(jié)能改造。規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB/T3214水泵流量的測(cè)定方法GB/T3216回轉(zhuǎn)動(dòng)力泵水力性能驗(yàn)收試驗(yàn)1級(jí)、2級(jí)和3級(jí)GB/T3956電纜的導(dǎo)體GB/T12497三相異步電動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行GB/T13466交流電氣傳動(dòng)風(fēng)機(jī)（泵類、空氣壓縮機(jī)）系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行通則GB/T16666泵類液體輸送系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測(cè)GB18613電動(dòng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)GB19762清水離心泵能效限定值及節(jié)能評(píng)價(jià)值GB/T30256節(jié)能量測(cè)量和驗(yàn)證技術(shù)要求泵類液體輸送系統(tǒng)術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1泵pump\h泵\h機(jī)械能3.2水泵系統(tǒng)pumpsystem由水泵、交流電動(dòng)機(jī)、調(diào)速裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、管網(wǎng)和輔助設(shè)備按工藝流程所組成的裝置總體。3.3流量flowrate流量是泵在單位時(shí)間內(nèi)輸送出去液體的量（體積或重量）。3.4速度水頭velocityhead又稱流速水頭，每單位流體運(yùn)動(dòng)速度的平方與兩倍的\h重力加速度的比值。3.5進(jìn)口總水頭inlethydraulichead水泵進(jìn)口截面處的總能量。3.6出口總水頭outlethydraulichead水泵出口截面處的總能量。3.7揚(yáng)程lift出口總水頭與進(jìn)口總水頭的代數(shù)差。3.8rmoorinptpoerr電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置端子上供給的有功功率。3.9ηspumpeffciecyηs水泵水功率與水泵輸入軸功率之比。3.10ηdmotreffciecyd電機(jī)輸出功率與電機(jī)輸入功率之比。3.11ηCtrasmisioneffciecyηC電機(jī)與水泵之間的聯(lián)軸器、減速器、液偶等傳動(dòng)裝置的效率。水泵系統(tǒng)參數(shù)測(cè)量測(cè)試要求對(duì)水泵的運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)，應(yīng)包括水泵在企業(yè)生產(chǎn)全流程、全過程的跟蹤檢測(cè)。GB/T3216、GB/T16666、GB/T30256測(cè)量工具應(yīng)符合相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，如對(duì)測(cè)量工具、結(jié)論有異議且協(xié)調(diào)無法解決的，可委托具有相應(yīng)法定資質(zhì)的第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)。壓力及流量的測(cè)量測(cè)量要求測(cè)量工具超聲波流量測(cè)試儀、壓力表等。精度要求0.51.5分鐘。測(cè)量方式被測(cè)量應(yīng)在測(cè)量儀器量程1/3和2/3之間。流量的測(cè)量由超聲波流量測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)量。測(cè)定位置應(yīng)選擇直管段，傳感器安裝位置參照下30D。若直管段長度不夠使用（例如在短喇叭管的情況下）2∶1）確定測(cè)量點(diǎn)，測(cè)量結(jié)果須經(jīng)各1。1——吸水口水平面；2——進(jìn)水口測(cè)試點(diǎn)；3——水泵基準(zhǔn)面；4——出水口測(cè)試點(diǎn)；————圖1水泵流量測(cè)量位置示意圖24GB/T3214壓力的測(cè)量水泵系統(tǒng)壓力的測(cè)定，需要在管道上開孔，加裝壓力表檢測(cè)。進(jìn)水口測(cè)量1P U2HrZr

srg

r (1)2g式中：Zr——吸水口平面至水泵進(jìn)水口中心線垂直高度，單位為米(m)；Psr——進(jìn)水口測(cè)試點(diǎn)壓力，單位為千帕(kPa)；Ur——進(jìn)水口速度，單位為米每秒(m/s)。0.5GB/T3216出水口測(cè)量25%的泵,出口測(cè)量截面可以設(shè)在出口法蘭處。泵出口的總水頭按公式(2)計(jì)算：HZ

P U2scc (2)c c 2g式中：Zc——出水口監(jiān)測(cè)點(diǎn)至水泵進(jìn)水口中心線垂直高度，單位為米(m)；Psc——出水口測(cè)試點(diǎn)壓力，單位為千帕(kPa)；Uc——出水口速度，單位為米每秒(m/s)。當(dāng)泵引起的旋渦流、不規(guī)則的速度或壓力分布影響出口總水頭的確定時(shí)，考慮出口法蘭與測(cè)量截面之間的水頭損失，應(yīng)將取壓孔設(shè)在下游距離出口法蘭更遠(yuǎn)些的地方。管網(wǎng)測(cè)量及運(yùn)行判別13466執(zhí)行。水泵實(shí)際揚(yáng)程計(jì)算水泵運(yùn)行，實(shí)際揚(yáng)程按公式(3)計(jì)算：P P

22H(sc

sr)(Zg

cZ

)c r （3）2g0.5H

cZr

)…………………（4）電能的測(cè)定測(cè)量工具電能質(zhì)量測(cè)試儀、帶有功及功率因素測(cè)量功能的鉗形表、多功能電能表和累時(shí)器。電能的測(cè)量受限于水泵工作場(chǎng)景，通常無法直接測(cè)量水泵的輸入軸功率。本標(biāo)準(zhǔn)采用測(cè)量水泵拖動(dòng)電機(jī)輸入功率的方式來計(jì)算水泵系統(tǒng)的效率。測(cè)量電機(jī)輸入功率應(yīng)盡量靠近電機(jī)本體出線端，若不能滿足，則應(yīng)在靠近電機(jī)最近的配電箱進(jìn)行檢測(cè)。最大程度避免線路損耗計(jì)入電機(jī)輸入功率，影響測(cè)量準(zhǔn)確度。cosφ、諧波畸變率等。水泵系統(tǒng)節(jié)能改造判定水泵系統(tǒng)效率電機(jī)輸入功率根據(jù)對(duì)電能參數(shù)的測(cè)量，水泵配套電機(jī)的輸入功率按公式(5)計(jì)算：UI（5）式中：U——運(yùn)行電壓，單位為伏特(V)；I——運(yùn)行電流，單位為安培(A)；cosφ——運(yùn)行實(shí)際功率因數(shù)。水功率根據(jù)對(duì)水泵流量及揚(yáng)程的測(cè)量，水泵水功率按公式(6)計(jì)算：P（6）S 式中：PS——水泵水功率，單位為千瓦(kW)；ρ——水的密度，單位千克每立方米(kg/m3)；Q——水泵運(yùn)行流量，單位為立方米每小時(shí)(m3/h)；H——水泵揚(yáng)程，單位為米(m)。水泵系統(tǒng)效率根據(jù)電機(jī)的輸入功率及水泵系統(tǒng)水功率，水泵系統(tǒng)的總效率按公式(7)計(jì)算：SPSS

…………………（7）Pr測(cè)量數(shù)據(jù)修正對(duì)輸入功率的修正對(duì)于電能測(cè)量點(diǎn)靠近電機(jī)本體出線端的，測(cè)量值不需要修正。8)進(jìn)行修正。PI2LT（8）xs S Tt0式中：Pxs——電機(jī)至配電柜位置線損，單位為千瓦(kW)；ρ——電阻率，單位為歐姆·平方毫米每千米(Ω·mm2/km)；L——導(dǎo)線或電纜長度，單位為米(m)；S——導(dǎo)線或電纜截面積，單位為平方毫米(mm2)；T——電阻溫度常數(shù)(234.5228℃)；t1——實(shí)測(cè)繞組溫度，單位為攝氏度(℃)；t0——換算溫度(20℃)。工業(yè)生產(chǎn)用電纜大部分為第二類導(dǎo)體，修正系數(shù)參考線纜材質(zhì)、線纜截面積、線纜長度、環(huán)GB/T3956修正后的水泵系統(tǒng)效率按公式(9)計(jì)算：

SX

PS

……………（9）式中：ηsx——修正后的水泵系統(tǒng)效率，%?？晒?jié)能改造的條件水泵系統(tǒng)額定效率水泵系統(tǒng)額定效率按公式(10)計(jì)算：

eeCd (10)式中：ηe——水泵系統(tǒng)額定效率，%；ηse——水泵額定效率，%；ηc——傳動(dòng)機(jī)構(gòu)額定效率，%。若有多級(jí)傳動(dòng)，則為多級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)效率之積；ηd——電機(jī)額定效率，%。水泵系統(tǒng)效率判定GB197621。表1水泵系統(tǒng)效率判定匯總表判定式是否經(jīng)濟(jì)是否改造＞08e運(yùn)行經(jīng)濟(jì)不改造08e≥0e運(yùn)行合理不改造＜0e運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)節(jié)能改造GB18613GB/T1249760%。在現(xiàn)場(chǎng)難以確定綜合能效35%屬于非經(jīng)濟(jì)使用范圍，應(yīng)對(duì)水泵系統(tǒng)電機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造。電機(jī)有效電流按公式(11)計(jì)算：IX

Pr1.73Uo0

…………………(11)式中：Ix——根據(jù)有功及額定功率因數(shù)修正的有效電流，單位為安培(A)。注：公式(11)適用僅用于電機(jī)功率因數(shù)大幅度低于電機(jī)額定功率時(shí)修正有效電流，用于判定電機(jī)運(yùn)行是否經(jīng)濟(jì)。水泵配套電機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行判定方法見表2。表2水泵配套電機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行判定方法判定式是否經(jīng)濟(jì)是否改造z≤06運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)對(duì)電機(jī)節(jié)能改造x≤06e運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)對(duì)電機(jī)節(jié)能改造x為電機(jī)額定電流水泵系統(tǒng)改造技術(shù)路徑及改造實(shí)施對(duì)水泵泵體進(jìn)行改造10.85對(duì)配套電機(jī)進(jìn)行變頻改造根據(jù)監(jiān)測(cè)水泵全過程流量及揚(yáng)程，若水泵系統(tǒng)存在變工況運(yùn)行的情況，工況變化導(dǎo)致系統(tǒng)輸入2030%時(shí)，則應(yīng)選擇對(duì)配套電機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速改造。若水泵系統(tǒng)為變工況運(yùn)行，節(jié)能改造后通過調(diào)速方式降低水泵運(yùn)行全過程、全流程平均流量和揚(yáng)程，確保生產(chǎn)穩(wěn)定的情況，則工況變化過程調(diào)速實(shí)現(xiàn)的節(jié)能應(yīng)視為有效節(jié)能。5%，6kV、10kV4%。選配智能電機(jī)系統(tǒng)11)修正為電機(jī)有效電流，若電機(jī)有效電流低于電機(jī)35%，判定電機(jī)運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)，應(yīng)選配智能控制、節(jié)能高效替代原驅(qū)動(dòng)電機(jī)。智能電機(jī)系統(tǒng)同樣具備調(diào)速節(jié)能能力，若水泵系統(tǒng)為變工況運(yùn)行，節(jié)能改造后通過調(diào)速方式降電機(jī)改造原則上不改動(dòng)原有水泵，僅對(duì)電機(jī)及其控制系統(tǒng)進(jìn)行改造，新電機(jī)安裝尺寸應(yīng)與原電機(jī)安裝尺寸完全一致，不得改動(dòng)原電機(jī)基礎(chǔ)破壞新舊電機(jī)互換性，避免節(jié)能改造期間長時(shí)間停產(chǎn)。在水泵系統(tǒng)節(jié)能改造過程中，技術(shù)路徑可采用一條，也可以采用兩條及以上。水泵系統(tǒng)改造效果評(píng)定改造前參數(shù)改造前前需對(duì)水泵系統(tǒng)流量、揚(yáng)程進(jìn)行檢測(cè)，改造方與用能單位雙方簽字確認(rèn)。改造前需在原電機(jī)配電房加裝三相有功電度表以及累時(shí)器，在約定的采集周期內(nèi)，記錄原始耗電數(shù)據(jù)，作為計(jì)算改造節(jié)電率的原始數(shù)據(jù)，雙方簽字確認(rèn)。改造前所有壓力表、流量表、有功電度表、累時(shí)器等數(shù)據(jù)，改造相關(guān)方應(yīng)到現(xiàn)場(chǎng)共同確認(rèn)，抄A。水泵系統(tǒng)改前平均功率按公式(12)計(jì)算：

k(12)T式中：Prq——改造前電機(jī)平均有功功率，單位為千瓦(kW)；k——電度表倍率；W1、W2——改造前采集周期起始、終止運(yùn)行時(shí)的有功電度，單位為千瓦時(shí)(kW·h)；T——采集周期，單位為小時(shí)(h)。改造后參數(shù)改造后需對(duì)水泵系統(tǒng)流量、揚(yáng)程進(jìn)行檢測(cè)，改造方與用能單位雙方簽字確認(rèn)。若水泵系統(tǒng)為變改造后需在電機(jī)配電房加裝三相有功電度表以及累時(shí)器，在約定的集周期內(nèi)，記錄原始耗電數(shù)據(jù)，作為計(jì)算改造節(jié)電率的原始數(shù)據(jù)，雙方簽字確認(rèn)。B。水泵系統(tǒng)改后平均功率按公式(13)計(jì)算：

kW3 (13)T式中：Prh——改造后電機(jī)平均有功功率，單位為千瓦(kW)；W3、W4——改造后采集周期起始、終止運(yùn)行時(shí)的有功電度，單位為千瓦時(shí)(kW·h)。節(jié)能量及節(jié)能效率的核定根據(jù)改造前后的平均功率計(jì)算改造前后的節(jié)能量及節(jié)能率。內(nèi)的節(jié)能量按公式(14)計(jì)算：Se)t (14)內(nèi)的節(jié)能率按公式(15)計(jì)算：PrqPrhSr

100%

…………………(15)附錄A（資料性）水泵系統(tǒng)改造前參數(shù)確認(rèn)表水泵系統(tǒng)改造前參數(shù)確認(rèn)表單位： 制表時(shí)間：項(xiàng)目或設(shè)備名稱用能單位（甲方）節(jié)能方（乙方）水泵型號(hào)生產(chǎn)年月額定揚(yáng)程（kPa）出口壓力（kPa）額定流量（m3/h）運(yùn)行流量（m3/h）電機(jī)型號(hào)生產(chǎn)年月額定功率（kW）運(yùn)行有功（kW）電度表起電度表止倍率（ /5）本期用電量（kWh)累時(shí)器起累時(shí)器止累計(jì)時(shí)間（小時(shí)）r（k）節(jié)能服務(wù)單位確認(rèn)意見（簽章用能單位確認(rèn)意見（簽章）聯(lián)系人： 聯(lián)系電話：備注：若用能企業(yè)自主實(shí)施，則本表中節(jié)能服務(wù)單位相應(yīng)刪除。附錄B（資料性）水泵系統(tǒng)改造后參數(shù)確認(rèn)表水泵系統(tǒng)改造后參數(shù)確認(rèn)表單