Como realizar a reforma para economizar energia em bombas de água circulatórias

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Bombas de água de circulação são amplamente utilizadas em setores como petróleo, química, metalurgia, farmacêutica e energia elétrica, e seu consumo de eletricidade não pode ser subestimado. A reforma do sistema de bombas de água para circulação com foco na economia de energia traz grande valor econômico para as empresas, ao reduzir o consumo e aumentar a eficiência. Nossa empresa se dedica há muito tempo a serviços de economia de energia em sistemas de bombas d’água. Reformamos dezenas de bombas de circulação e possuímos uma vasta experiência prática nesse campo. Gostaríamos de compartilhar esses conhecimentos com todos vocês. Podemos resumir o princípio de economia de energia no sistema de bombas d’água em uma única frase: “Utilizar bombas d’água eficientes que operem no ponto ideal, reduzindo as perdas nas tubulações, especialmente as perdas causadas pela restrição do fluxo de água”. Esta frase contém três palavras-chave: bomba de água eficiente (eficiência da bomba), ponto de eficiência e perdas nas tubulações; esses são também os três pontos fundamentais para a economia de energia em sistemas de bombas de água. (1) Bombas de água eficientes (eficiência da bomba): Para economizar energia, a eficiência da bomba de água precisa ser alta. A eficiência da bomba de água depende, em primeiro lugar, do nível de design, e, em segundo lugar, da precisão e qualidade de fabricação ； (2) Pontos de alta eficiência: A mesma bomba d’água apresenta eficiências diferentes em diferentes pontos de vazão. Geralmente, a eficiência é maior perto das condições de operação nominais. Se houver um desvio significativo dessas condições nominais, mesmo que a eficiência nominal da bomba seja alta, sua eficiência real de funcionamento não será tão boa. Para ir um pouco mais longe, para que haja eficiência, também é necessário levar em consideração a taxa de carga do motor e a faixa de operação eficiente do mesmo. Ou seja, é preciso garantir que a eficiência total do sistema de bombas esteja no nível mais alto possível. (3) Perdas nas tubulações: As perdas nas tubulações devem ser reduzidas ao máximo, tentando eliminar as perdas causadas pela restrição do fluxo. Nós realizamos uma análise e diagnóstico científicos das condições reais de funcionamento da bomba d’água, focando nos três pontos-chave: a eficiência da bomba, o ponto de operação ótimo e as perdas nas tubulações. Utilizando teorias avançadas e métodos científicos, identificamos os problemas existentes no sistema da bomba d’água. Em seguida, adotamos medidas eficazes para resolver esses problemas, explorando ao máximo todo o potencial da bomba. Dessa forma, conseguimos aumentar sua eficiência nominal, manter seus parâmetros de funcionamento no ponto ótimo e reduzir ao mínimo as perdas nas tubulações. É através dessa combinação dos três fatores que alcançamos nossos objetivos de economia de energia. Esse é o nosso princípio de economia de energia. Nossas medidas específicas de economia de energia são as seguintes: 1. Pesquisa no local, diagnóstico preciso dos problemas do sistema, para definir com precisão os parâmetros de projeto. 2. Através de um alto nível de design e de conceitos de economia de energia, aumenta-se a eficiência nominal nos pontos de operação do design. Com o uso ampliado de teorias avançadas de projeto, como o fluxo ternário, em conjunto com análises de campos de fluxo por CFD e simulações dinâmicas, visando determinados intervalos de operação, e tomando como referência modelos hidráulicos eficazes, além do uso de softwares de design CAD avançados, o que é mais importante é termos designers experientes que aplicam décadas de experiência e conhecimento no processo de design. Isso permite que as bombas e hélices projetadas atinjam valores próximos aos limites ideais para as condições específicas de operação. Assim, é possível substituir bombas ou hélices antigas por bombas ou hélices mais eficientes (hélices de fluxo ternário). 3. Eliminar a baixa eficiência causada por desvios nas condições de operação. As bombas de água comuns são produtos padronizados, com parâmetros técnicos definidos em intervalos específicos, a fim de atender a uma grande variedade de condições de operação. Não é possível projetá-las e fabricá-las de acordo com as necessidades específicas de cada fábrica. A limitação da gama de produtos de bombas d’água, somada à grande diversidade dos parâmetros das condições de produção reais, inevitavelmente leva a uma inadequação entre os parâmetros de desempenho das bombas e as exigências do processo de produção real, bem como à resistência real presentes nos canos. Isso faz com que as bombas operem fora da faixa de eficiência máxima ； As mudanças na carga da bomba d’água, devido a vários fatores, também podem fazer com que a bomba saia da sua zona de eficiência máxima ； Tudo isso leva a uma baixa eficiência e ao desperdício de energia. De acordo com as condições específicas, adotamos diversas medidas para eliminar os desvios no funcionamento da bomba, fazendo com que ela volte a operar na área de eficiência máxima. 4. Personalizado, projetado e fabricado especialmente, eliminando consumo energético desnecessário. Ao projetar os sistemas de bombeamento, os escritórios de engenharia geralmente não realizam cálculos precisos sobre a demanda de vazão de cada bomba e sobre a resistência dos tubos. Em vez disso, utiliza-se uma abordagem baseada em estimativas aproximadas. Isso faz com que haja um consumo energético desnecessário, visando garantir segurança e confiabilidade. De acordo com as necessidades reais das condições de operação do cliente, determinamos de forma adequada os parâmetros específicos, projetando cuidadosamente bombas adaptadas a essas condições. Dessa maneira, a capacidade da bomba se ajusta perfeitamente à carga real, sendo nem excessiva nem insuficiente, o que aumenta a eficiência operacional e contribui para a economia de energia. 5. Combinação otimizada de várias bombas, otimização geral do sistema: por meio de um projeto otimizado que leva em consideração o motor, as bombas d’água, os dispositivos de transmissão, os dispositivos de regulação de velocidade, a rede de tubulações e os dispositivos de funcionamento, é possível alcançar um funcionamento econômico, aumentando a eficiência geral do sistema e, assim, reduzir o consumo de energia. Medidas específicas, como: realizar uma configuração adequada das bombas de água, ajustar o funcionamento delas de acordo com as variações na carga de produção, a fim de alcançar economias de energia ； Aumentar a eficiência de operação do motor, entre outros ； Distribuição e retorno razoáveis ； Operação racional em série e paralelo das bombas d’água, etc. 6. Utilizar tecnologias de controle de velocidade para economizar energia (controle de velocidade por frequência variável, controladores de velocidade com ímãs permanentes, acopladores para controle de velocidade, etc.). A regulação de velocidade por frequência é uma das tecnologias de economia de energia mais amplamente utilizadas nos sistemas de bombas de água atualmente. Ela já foi amplamente reconhecida e aceita por todos, contribuindo significativamente para a economia de energia nesses sistemas. Mas deve-se reconhecer que algumas condições de operação não são adequadas, e o próprio conversor de frequência consome de 3 a 5% de energia. 7. Fundição de precisão, polimento cuidadoso, melhorando a qualidade e a precisão do produto desde a fase de fabricação, aumentando a eficiência. 8. Coletar amplamente os mais recentes resultados de pesquisas para aumentar a eficiência das bombas d’água, bem como as experiências bem-sucedidas de pequenas melhorias e inovações. Além disso, são coletados também vários “remédios caseiros” e “segredos” relacionados a esse assunto. Em seguida, essas informações são analisadas e avaliadas, sendo que algumas delas são escolhidas para receber investimentos significativos em testes e validações. Através da síntese e aplicação dessas informações, foram adquiridas muitas experiências únicas, o que contribuiu para o aprimoramento dos métodos de economia de energia. Para obter bons resultados em termos de economia de energia, é necessário adotar técnicas de economia de energia específicas, de acordo com as diferentes situações, combinando várias medidas eficazes para isso. Gostaria de compartilhar com todos alguns casos recentes da nossa empresa, para que possam ter uma ideia geral dos resultados da reforma energética das bombas d’água. 1. Em uma empresa, após a substituição da turbina de sucção dupla #qsn300-m9 por uma turbina de alta eficiência desenvolvida pela nossa empresa, a corrente elétrica do motor da bomba diminuiu de 280A para 230A, mantendo-se o mesmo fluxo de água. Isso resultou em uma economia de energia de 17,8%.

2. Em outra empresa, após a substituição da turbina de sucção dupla #qsn250-m6 por uma turbina de alta eficiência, o fluxo de água aumentou ligeiramente em comparação com o valor anterior. Nesse caso, a corrente elétrica do motor da bomba diminuiu de 223A para 153,8A, resultando em uma economia de energia de 30% ； 3. Uma empresa química realizou uma reforma para aumentar a capacidade da bomba de dupla sucção #qsn250-m9. Com as mesmas válvulas e sistema de tubulações, o fluxo de líquido passou de 490 metros cúbicos por hora para 560 metros cúbicos por hora. Além disso, a eficiência da bomba também melhorou significativamente. 4. A bomba de circulação da empresa química, modelo 24SH-9B, tem um caudal de 2800 metros cúbicos por hora e uma altura de elevação de 56 metros. O motor possui potência de 560 KW. Antes da substituição, a bomba consumia 520 kWh por hora. Após a substituição pelo nosso rotor de alta eficiência, o consumo passou para 470 kWh por hora, o que representa uma economia de 50 kWh por hora. 5. A bomba de dupla sucção OS350-510B de uma determinada empresa foi substituída pela nossa bomba de baixo consumo energético, resultando em uma economia de 15% na consumo de energia.
6. A bomba 10sh-6A de outra empresa também foi substituída pela nossa bomba de baixo consumo energético; nesse caso, a corrente elétrica necessária para manter o mesmo fluxo de água diminuiu de 145A para 105A, o que representou uma economia de 27% na consumo de energia. Etapas e características da reforma para economizar energia em bombas de água circulatórias, por meio da substituição por rotores de fluxo tridimensional de alta eficiência: Com base nas condições reais de funcionamento da bomba do usuário, e com o objetivo de atender plenamente às necessidades reais de operação, utiliza-se a teoria do fluxo tridimensional completo, envolvendo jatos e estigmas. Com a ajuda de softwares de design como PCAD e CFD, além da experiência acumulada ao longo dos anos por engenheiros experientes, é possível otimizar o design e fabricar rotores de fluxo tridimensional de alta eficiência que possam ser trocados. Esses rotores podem ser instalados diretamente no corpo da bomba original, sem a necessidade de alterações na estrutura da bomba, no motor ou nas tubulações. A instalação é simples e rápida, o projeto é seguro e prático, e os resultados em termos de economia de energia são significativos. Pode-se dizer que se trata da solução ideal para a reforma de bombas de água com o objetivo de economizar energia. Material original, não permitida a citação por outros