广州广一泵业有限公司门市部

 泵是火电厂的耗电大户，降低泵的电耗是节约厂用电的重要途径。除了选用高效泵外，还应通过优化运行使泵工作在高效区来达到节能的目的。对泵效率进行在线监测是保证泵运行在高效区的**依据。目前我国火电厂中应用的泵普遍存在运行效率偏低的问题。为了解决这一问题，现在大多数电厂都采用调速节能技术，但要获得**的调**果，掌握每种调节工况下水泵的实际运行效率是一个基本前提。此外，当泵及其系统发生故障时，往往会出现泵性能的恶化，所以监测泵的运行效率还可为泵的维修提供警示，从而减少维修费用。由上分析可知，对泵的效率进行在线监测是完全必要的，并能带来可观的经济效益。

一、热力学法测泵效率的原理及存在的问题

1、热力学法测泵效率的原理

在常规测法中广一泵的效率定义为：泵工作时的有效功率与其轴功率之比，即

η=pgQH/1000N

式中：H——泵的扬程，m

Q——泵的体积流量，m³/s

p——水的密度

N——泵的轴功率，kW

由式可知，在常规法中，要想知道效率，必须先测得泵流量Q、扬程和功率。但是采用这种方法时，一方面由于流量的测量一般用节流式流量计，会产生节流损失；另一方面，功率的测量也不易测得准确。因此，在现场用常规法来测量泵效率很难实施，更不用说实现在线监测了。于是便有人提出了用热力学法测量泵效率的方法。它是根据能量守恒原理推得的。较之于常规法，此方法有以下两个特殊优点：

(1)此方法测量简单，只需测量泵进、出口的压力和温度即可算出效率，而无需测量流量和功率。

(2)此方法只在泵的进出口装设测量温度和压力的传感器，没有节流装置，不造成压力降，对水泵的运行没有影响。

由于实际应用对象的不同，因而推导过程中采取了不同的简化，得到了多种不同的效率计算式。

2、广一泵业分析热力学法存在的问题

对公式的误差分析可知，对效率影响**的是温度误差。计算表明，若温度达0.3℃，当效率等于0.874时，效率的误差可达4.6%。由于泵的进出口温差很小，对于一般工业用泵只有2~3℃；对于锅炉给水泵虽然大一些，但仍只有4~6℃。因而保证温度的测量精度是保证测量结果可靠性的主要因素。为了提高温度的测量精度，采用高精度的测温元件是必不可少的，但事实上光有高精度的测温元件还不能保证测得温差的可靠性，这是因为在水泵现场环境下，来自传感器或变送器的真实信号中，往往混杂着各种频率的干扰信号。这些干扰信号对于原本就很小的温差信号来说，影响将是很大的，因而编制抗干扰实时数据采集系统，是非常必要的。对于此问题，分析发现真实信号主要有以下这些干扰：白噪声干扰、随机脉冲干扰和50Hz电源干扰。对于以上这些干扰可分别采用下列滤波算法：算术平均滤波法、中值滤波法和周期平均值滤波法。本文建立的新型抗干扰实时数据采集系统将综合考虑这些干扰，即采用复合滤波的方法。

二、结束语

热力学法测泵效率是一种测量简单、精度较高的测量方法，具有广阔的发展和应用前景。但正扣本文所分析的那样，本方法对测温的精度要求很高。对这一问题的解决方法通常是釆用高精度的测温元件，但实际证明，光有高精度的则温元件还不行，还必须去除温度信号中的各种干扰信号。本文提出了采用VC++语言和汇编混合编程的方法来编制适合于此特殊情况的抗干扰实时数据采集软件，即通过软件滤波的方法去除干扰。本软件已应用于试验用给水泵，并取得了满意的结果。此外本文建立的抗干扰实时数据采集软件不仅适用于温度测量中的滤波，而且对湿度、压力、差压等的低频信号采集过程中抑止干扰也起很明显的作用，因而可广泛应用于此类低频信号的数据采集。

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