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Jun 29, 2023

ボイラー給水ポンプの効率を高める手順

給水ポンプはボイラー システムの中心であり、人間の心臓が全身に血液を供給するのと同じように、これらのポンプはボイラーに給水を供給します。 改善するあらゆる機会

給水ポンプはボイラー システムの中心であり、人間の心臓が全身に血液を供給するのと同じように、これらのポンプはボイラーに給水を供給します。 給水ポンプの効率を向上させるあらゆる機会を利用して、健全で長持ちするボイラー システムを確保する必要があります。

ポンプをシステム内に設置したら、効率を高めるためにできることがいくつかあります。 エンジニアリングおよび調達段階は、ボイラー給水システム内の効率を向上させる最もチャンスがある時期です。 ポンプのサイズを正しく設定し、低流量状態からポンプを保護する方法を計画し、ポンプの動作方法をポンプ アプリケーション エンジニアと話し合うことから始めるのが最適です。

多くの場合、ボイラー給水ポンプのサイジングを担当する担当者には、流量、必要な揚程、利用可能な正味吸込揚程 (NPSHa)、および流体の温度が与えられます。 この情報は重要ですが、定格条件と比較した通常の動作条件やアプリケーションの詳細について話し合う会話は非常に貴重です。 ピーク需要に対してポンプの定格が 400 ガロン/分 (gpm) である必要があるが、通常の動作点が 300 gpm にすぎない場合、ポンプの選択が変わる可能性があります。 アプリケーション エンジニア (AE) にできるだけ多くの情報を事前に提供することで、通常動作でもピーク需要でも効率的に動作するポンプを選択できるようになります。 この検討により、適切なサイズのポンプが得られ、ポンプの寿命が長くなり、エネルギーが節約され、平均故障間隔が長くなります。

画像 1 は、400 gpm の定格条件のみに基づいて可能な選択を示しています。 この情報のみが与えられた場合、ポンプ アプリケーション エンジニアはサイズ D 6x3x8 ポンプを選択する可能性があります。 画像 2 は、400 gpm の定格条件と 300 gpm の通常の動作条件の 2 つの動作点がプロットされていることを示しています。 この情報は、サイズ D ポンプでは最高効率点 (BEP) からさらに離れて曲線に戻って動作するのに対し、サイズ C ポンプは最適な場所で動作することを示しています。 この一見小さな情報はポンプの選択を完全に変え、ユーザーを誤った選択から救います。

ボイラー給水ポンプの効率を高めるもう 1 つの方法は、最小流量の処理方法を計画することです。 ボイラー給水ポンプの寿命を確実に縮める方法は、メーカーが公表している最小流量または最小連続安定流量 (MCSF) 未満でポンプを運転することです。 遠心ポンプを推奨流量以下で運転すると、過熱やキャビテーションが発生し、空運転すると永久的な損傷を受ける可能性があります。 これを回避してポンプを保護する方法はたくさんあります。

最も一般的な方法は、オリフィスと再循環ラインのサイズを最小流量に合わせて設定し、最小流量を連続的に脱気装置に再循環させることです。 これはおそらく、ポンプが最小流量を下回って動作しないようにするための最も簡単な方法ですが、これにはコストがかかります。

まず、追加のフローをサイジング計算に追加する必要があります。 ボイラーが 100 gpm を必要とし、選択した最小流量が 35 gpm の場合、ポンプのサイズは 135 gpm にする必要があります。

このわずかな増加により、より大きなポンプの選択、多段ポンプのより多くの段、さらには必要な NPSH (NPSHr) の増加につながる可能性があります。 このポンプの大型化は、フロントエンドのコストの増加を意味します。

第 2 に、追加の 35 gpm を継続的にポンピングすることに関連したエネルギーコストが発生します。 水を汲み上げるための 1 時間あたりのエネルギーコストは、式 1 に示すように計算できます。

最小流量を処理するもう 1 つの方法は、自動再循環 (ARC) バルブを使用することです。 ARC バルブの主な目的は、ボイラー給水ポンプを通じて最小流量が常に保証されるようにすることです。 ARC バルブは、組み合わせられるポンプに合わせて特別にサイズ設定されています。 流量が減少すると、圧力が増加します。 バルブは、圧力が増加するとバネ仕掛けのバイパスが開くようなサイズになっています。 これにより、圧力がバルブを開くのに十分な高さになった場合にのみ、最小流量がバイパスされます。 ARC バルブはフロントエンドで追加費用となる可能性がありますが、エネルギー節約により比較的早く元が取れます。