通过乔埃文斯

今天的联邦要求规定了电动机的最低效率,但它们对离心泵的效率没有任何影响。一台10马力、1800转的马达必须达到90.2%的最低效率,但10马力的泵没有这样的限制——这是一件好事。在某些情况下,低效率泵实际上可以降BETVICTOR体育官网低总运营成本。旋涡排污泵就是一个很好的例子BETVICTOR体育官网。然而,在大多数应用中,应选择高效泵,因为它们可以大幅降低电力成本。BETVICTOR体育官网

如果我不了解的话,我会认为泵和电机的总效率应该是两个单独效率的平均值。如果电机的效率是90%,泵的效率是78%,那么平均效率是84%。那太理想了。不幸的是,电机和泵在一起运行时的总效率是它们各自效率的乘积,并且该产品将总效率值降低到远低于平均水平。

有时,这很难理解,因为涉及到太多的度量单位。为了方便起见,我喜欢使用一个非常简单的能量单位——一包能量。图1说明了这个概念。如果10袋能量进入电机,7袋能量离开泵,那么总效率是70%。如果10个袋子进入电机,9个袋子离开电机,电机效率为90%。如果9个袋子进入泵,7个袋子出泵,它的效率是78%。计算总效率为70%的唯一方法是将90%乘以78%。

总效率计算示例图1。总效率计算示例

在计算抽水所需的电力成本时,总效率(或电线到水的效率)是一个主要因素。一个比较常见的成本单位是每千加仑泵的成本,用公式1计算。

成本/ 1000加仑= (0.189 x成本/千瓦时x扬程)/(泵eff x电机eff x 60)
方程1

每千加仑的电力成本与每千瓦时(kWh)和泵扬程的成本成正比,而与泵和电机效率成反比。让我们比较一下两种不同泵的电费。BETVICTOR体育官网

图2和图3显示了两台泵每千加仑泵的电力成本。BETVICTOR体育官网两者都是真正的水泵,在几个水BETVICTOR体育官网市场很受欢迎。这两种泵的最佳效率点(BEP)是在127英尺处每分钟1000加仑,电力成本是每千瓦BETVICTOR体育官网时10美分。

图2。一台BEP效率为85%的泵,由效率为93%的电机驱动,每千加仑泵的电力成本

图2显示了由效率为93%的电机驱动的BEP效率为85%的泵的每千加仑泵的成本。电线到水的效率是79%。在60赫兹(Hz)时,BEP的电力成本是5美分每千。由于每千加仑的成本也与头成正比,在55 Hz时成本下降到4.2美分,在50 Hz时下降到3.5美分,在45 Hz时下降到2.8美分。如果这个泵以60hz的频率每天运行8小时,每年的电费将是8760美元。

图3。一台BEP效率为73%的泵,由效率为93%的电机驱动,每千加仑泵的电力成本

图3显示了由效率为93%的电机驱动的BEP效率为73%的泵的每千加仑泵的成本。电线到水的效率是68%。在60赫兹时,BEP的成本是5.9美分/千。与之前的泵一样,降低转速也会降低成本。每天以60赫兹的频率运作8小时,每年的电费为10,337元。在这个对比中,电线到水的效率降低11%会导致电力成本增加18%。

美国能源信息署报告称,2013年7月全美平均每千瓦时成本为10.71美分。这比2012年7月增长了3.9%。住宅平均价格最高,为12.61美分,工业平均价格最低,为7.32美分。不同地区的能源成本也有很大差异。夏威夷和阿拉斯加的平均收费最高,为27.2美分。新英格兰以14.3美分排名第二,大西洋中部各州以12.74美分排名第三。最低的是中西部各州(德克萨斯州、路易斯安那州、阿肯色州和俄克拉荷马州),为8.12美分。其余的在8.48到11.17美分之间。能源成本将继续上升,因此最终用户应确保他们的水泵以最高效率运行。BETVICTOR体育官网

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