沉水深井泵的規格與耗能·±井泵的規格與耗能.pdfUBERTY...

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沉水深井泵的規格與耗能沉水深井泵的規格與耗能

教師：教師：簡煥然簡煥然講師講師

經歷：勤益科大冷凍系經歷：勤益科大冷凍系流體機械兼任講師流體機械兼任講師煜然有限公司煜然有限公司智權研發經理智權研發經理

部份資料整理自工研院高效率馬達計畫與自來水第八區

UBERTY 1 簡煥然老師 [email protected]

UBERTY

大綱大綱大綱大綱

1.1.沉水深井泵規格與效率沉水深井泵規格與效率

2 沉水深井泵的耗能沉水深井泵的耗能2.沉水深井泵的耗能沉水深井泵的耗能

附件A 深井泵細部資料


UBERTY1.1.沉水深井泵規格與效率沉水深井泵規格與效率

1.1 沉水深井泵規格(CNS11327)


UBERTY

1 2 沉水深井馬達效率(CNS11330)1.2 沉水深井馬達效率(CNS11330)

功率kW

電動機框號

極數

同步轉數滿載特性最大起動電流A

最大起動轉矩%

50Hz 60Hz 效率% 功因% 電流A 轉差率%框號數電流%

50 60 效率% 功因% 電流轉差率%

0.75

M4S或M4

60以上 68以上 4.9以下 9.0以下 44以下1.1 63以上 69以上 6.7以下 9.0以下 60以下1.5 65以上 69.5以上 8.8以下 9.0以下 77以下

2 2 68以上 71 0以上 12以下 9 0以下 103以下2.2 68以上 71.0以上 12以下 9.0以下 103以下

3.7M4S,M4或M6 69以上 72.0以上 20以下 9.0以下 173以下

5.5 71以上 72.5以上 29以下 8.0以下 248以下以上以上以下以下以下

2 3000 3600 100以上

M67.5 73以上 73.5以上 37以下 8.0以下 316以下

11 74.5以上 74.5以上 53以下 7.0以下 453以下

15 75.5以上 75.5以上 70以下 7.0以下 604以下

18.5M6或M8 76以上 76.0以上 85以下 7.0以下 732以下M6或M8

22 77以上 76.5以上 99以下 7.0以下 899以下

30 M8 77.5以上 77.5以上 132以下 7.0以下 1138以下37 M8或

M1078以上 78以上 160以下 6.0以下 1364以下

45 78 5以上 78 5以上 192以下 6 0以下 1638以下M1045 78.5以上 78.5以上 192以下 6.0以下 1638以下55

M1079.5以上 79.5以上 229以下 6.0以下 1954以下

75 80以上 80以上 306以下 5.0以下 2634以下


UBERTY

1 3 沉水深井泵效率(CNS11327)1.3 沉水深井泵效率(CNS11327)


UBERTY1.4 深井泵浦單級規格與效率(1)-僅供參考

型號單級揚程m

轉速rpm

流量m3/hr

CNSB效率%

CNSA效率%

中國B效率%

中國A效率%

流功1kW

比速率Ns

歐盟C10%效率

m % % % %

P4 6.6 3450 1 12.7% 24.7% 0.0% 0.0% 0.02 108.16 19.5%

P4 6.6 3450 2 30.7% 30.7% 0.0% 0.0% 0.04 152.97 35.9%

P4 6.6 3450 3 29.0% 34.0% 40.0% 45.0% 0.05 187.35 43.8%

P4 6.4 3450 5 33.3% 38.3% 47.8% 52.8% 0.09 247.51 52.2%

P4 6.4 3450 8 37.0% 42.7% 54.0% 59.0% 0.14 313.08 57.7%

P6 14 3450 8 37 0% 42 7% 54 0% 59 0% 0 30 174 06 52 1%P6 14 3450 8 37.0% 42.7% 54.0% 59.0% 0.30 174.06 52.1%

P4 5 3450 10 38.7% 44.7% 56.5% 61.5% 0.14 421.23 59.4%

P6 15 3450 10 38.7% 44.7% 56.5% 61.5% 0.41 184.79 54.9%

P6 14 3450 14 41 0% 47 3% 59 3% 64 3% 0 53 230 26 60 3%P6 14 3450 14 41.0% 47.3% 59.3% 64.3% 0.53 230.26 60.3%

P6 13 3450 18 43.0% 50.0% 61.2% 66.2% 0.64 276.01 63.5%

P6 13 3450 25 45.3% 53.3% 63.3% 68.3% 0.88 325.28 66.4%

P6 13 3450 33 48 0% 56 0% 65 0% 70 0% 1 17 373 72 68 1%P6 13 3450 33 48.0% 56.0% 65.0% 70.0% 1.17 373.72 68.1%

P6 12 3450 45 50.5% 59.3% 66.7% 71.7% 1.47 463.41 69.0%

P8 24 3450 45 50.5% 59.3% 66.7% 71.7% 2.94 275.54 69.4%

P8 24 3450 60 53.0% 62.0% 68.0% 73.0% 3.92 318.17 71.4%


P8 24 3450 60 53.0% 62.0% 68.0% 73.0% 3.92 318.17 71.4%

UBERTY1.4 深井泵浦單級規格與效率(2)-僅供參考

型號單級揚程m

轉速rpm

流量m3/hr

CNSB效率

%

CNSA效率

%

中國B效率%

中國A效率%

流功1kW

比速率Ns

歐盟C10%效率

m % % % %

P8 22 3450 75 54.0% 63.5% 69.1% 74.1% 4.49 379.71 72.5%

P8 20 3450 90 55.0% 65.0% 70.4% 75.4% 4.90 446.78 72.6%

P8 18 3450 120 57.0% 67.0% 71.2% 76.2% 5.88 558.32 71.8%

P10 44 3450 60 53.0% 62.0% 68.0% 73.0% 7.19 201.94 68.3%

P10 40 3450 75 54.0% 63.5% 69.1% 74.1% 8.17 242.51 71.2%

P10 36 3450 90 55.0% 65.0% 70.4% 75.4% 8.82 287.50 73.1%

P10 32 3450 120 57.0% 67.0% 71.2% 76.2% 10.45 362.64 74.6%

P10 28 3450 160 58.3% 69.0% 72.3% 77.3% 12.20 462.84 74.5%

P10 28 3450 190 59.2% 70.2% 72.8% 77.8% 14.48 504.37 74.3%

P12 44 3450 160 58.3% 69.0% 72.3% 77.3% 19.16 329.77 75.7%

P12 40 3450 190 59.2% 70.2% 72.8% 77.8% 20.69 385.99 76.0%

P12 38 3450 210 59.5% 70.5% 73.1% 78.1% 21.72 421.71 75.9%

P12 36 3450 260 60.3% 71.3% 73.6% 78.6% 25.48 488.66 75.5%

P12 34 3450 320 61.0% 72.0% 74.2% 79.2% 29.62 565.86 74.4%


P12 34 3450 360 61.0% 72.0% 74.6% 79.6% 33.32 600.19 73.9%

UBERTY1.5 歐盟有關泵浦效率推動

1 European guide to pump efficiency for single stage

http://www.ecomotors.org/documents.htm#2

1.European guide to pump efficiency for single stage centrifugal pumps May 2003

2.Documentation on the meetings of the Consultation Forum htt // / / ffi i / d i /f hhttp://ec.europa.eu/energy/efficiency/ecodesign/forum_en.htm 第七次論壇工作報告 27-29 05 2008 Meeting 07 - 27 & 29/05/2008 Annex 2:Working document on possible eco design requirements for single stage end suction, vertical multistage and submersible multistage pumps

3.Appendix 6:3.Appendix 6:Lot 11-Water Pumps (in commercial buildings, drinking water pumping, food industry, agriculture).


UBERTY1.5.1 泵浦效率-比速率-流量曲線模擬1.5.1 泵浦效率比速率流量曲線模擬A method to define a minimum level for pumps efficiencies based on statistical evaluationsTechnical University Darmstadt, 17,09,2007

N *( 3/ )0 5/( )0 75Ns=rpm*(m3/sec)0.5/(m)0.75

上式中的比速率之流量計算單位=m3/sec但在計算效率時的流量計算單位=m3/hr


但在計算效率時的流量計算單位 m /hr

UBERTY1.5.2 先推動C10%的產品效率-只有10%達不到要求1.5.2 先推動C10%的產品效率只有10%達不到要求

單級端吸(ES)/立式多級(MS)/沉水深井(MSS)


UBERTY

1 5 3 最終目標C80% 提升效率至現有最佳效率的前20%1.5.3 最終目標C80%--提升效率至現有最佳效率的前20%


UBERTY

1.5.4 沉水多級深井泵的分類與性能範圍


UBERTY1.6 中國豎軸多級離心泵效率要求(輪機泵、深井泵)1.6 中國豎軸多級離心泵效率要求(輪機泵深井泵)


UBERTY

1 6 1 中國豎軸多級離心泵效率修正值(輪機泵深井泵)1.6.1 中國豎軸多級離心泵效率修正值(輪機泵、深井泵)


UBERTY1.7 沉水深井泵效率比較-單級深井泵1.7 沉水深井泵效率比較單級深井泵

1.深井泵之規格係參考CNS11327與相關製造商，僅供參考2.深井泵的規格包含P4-P12，許多P4泵效率多有50%以上3 中國A效率與歐盟C10%效率相當

80%CNS-B效率 CNS-A效率歐盟C10%效率中國-A效率中國-B效率

3.中國A效率與歐盟C10%效率相當

60%

70%

%

效

40%

50%

60%效率值%

20%

30%

40%

10%

20%

100 200 300 400 500 600 單級額定點比速率N *( 3/ i )0 5/( )0 75


單級額定點比速率Ns=rpm*(m3/min)0.5/(m)0.75

UBERTY1.8 自來水八區-歐盟C10%深井泵效率比較-單級深井泵1.8 自來水八區歐盟C10%深井泵效率比較單級深井泵

八區原始數據並沒有提供深井泵級數，其中級數係經驗判斷，藉以計算單級的比速率

100

第八區效率歐盟C10%效率

單

80

90 單級泵浦

60

70 效率%

50

60

40

200 300 400 500 600 700 800



單級額定點比速率Ns=rpm*(m /min) /(m)

UBERTY1.8.1 自來水八區-歐盟C10%效率差值

單級效率差值(八區歐盟)%

1.8.1 自來水八區歐盟C10%效率差值

八區約有40%的泵浦高於歐盟C10%效率

15

20 單級效率差值(八區-歐盟)%

5

10

15 效率差

0

5 差值%

-10

-5

-15 200 400 600 800




UBERTY1.9 沉水深井馬達效率比較

90

八區效率-水線馬達 CNS11330效率

85

90

效

74 575.576

77 77.578 78.5

79.5 80

75

80 效率值%

6869

71

7374.5

70

%

60

63

65

60

65

0 20 40 60 80

軸功(kW)


UBERTY2.1 深井泵單級軸功比較

2.沉水深井泵的耗能沉水深井泵的耗能

2.1 深井泵單級軸功比較

1.單級流功係由單級揚程與流量計算2.深井泵是多級使用無法使用單一功率計算消耗電功

CNS-B軸功 CNS-A軸功歐盟C10%軸功

中國 A軸功中國 B軸功多項式(CNS-B軸功)

多項式(歐盟C10%軸功) 多項式(中國 A軸功)

50

60

單

30

40級軸功

10

20(kW)

00 5 10 15 20 25 30 35

單級額定點輸出流功(kW)


單級額定點輸出流功(kW)

UBERTY

2 2 自來水八區額定點流功-總輸入電功統計

90總耗電功-流功(kW)- 八區202台深井泵統計值

2.2 自來水八區額定點流功-總輸入電功統計

70

80

90

50

60

70

輸入電

30

40 電功(kW)

10

20

0 0 20 40 60

額定點輸出流功(kW)


額定點輸出流功(kW)

UBERTY

2 3 自來水八區整機額定點每噸成本

1 8整機每噸成本(元)

2.3 自來水八區整機額定點每噸成本

1 4

1.6

1.8 電價2.02元/kWh

1.0

1.2

1.4

每噸

0.6

0.8 成本元

0.2

0.4

0.0 0 50 100 150 200 250 300 350

輸出流量( 3/h )


輸出流量(m3/hr)

UBERTY

2 4 自來水八區單級額定點流功-輸入電功統計

八區原始數據並沒有提供深井泵級數，其中級數係經驗判斷，藉以計算單級的流功與耗電功

2.4 自來水八區單級額定點流功-輸入電功統計

60 八區單級耗電功(kW)

斷藉以計算單級的流功與耗電功

40

50

耗電

20

30 電功(kW)

10

20

0 0 5 10 15 20 25 30 35

單級額定點流功( )


單級額定點流功(kW)

UBERTY2.5 自來水八區單級額定點每噸成本(流量cmh)

0.45 八區-單級每噸成本(元)

電價2 02元/kWh計算電價2 02元/kWh

0.35

0.40 電價2.02元/kWh計算每噸水的電費成本

電價2.02元/kWh

0.25

0.30 每噸成

0.15

0.20 成本元

0.05

0.10

0.00 0 50 100 150 200 250 300 350

輸出流量( 3/h )


輸出流量(m3/hr)

UBERTY2.6 自來水八區單級額定點每噸成本(比速率Ns)

0 40

0.45 八區-單級每噸成本(元)

電價2.02元/kWh

0 30

0.35

0.40

0.25

0.30 每噸成

0.15

0.20 成本元

0.05

0.10

0.00 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750

單級額定點比速率N *( 3/ i )0 5/( )0 75



UBERTYA.1 深井泵浦單級規格與軸功(1)A 1 深井泵浦單級規格與軸功(2)A.1 深井泵浦單級規格與軸功(2)A.2 深井泵浦單級規格與耗電功(1)A.2 深井泵浦單級規格與耗電功(2)A 2 深井泵浦單級規格與耗電功(3)

附件A

A.2 深井泵浦單級規格與耗電功(3)A.3 深井泵浦單級效率與比速率(1)A.3 深井泵浦單級效率與比速率(2)A 3 深井泵浦單級效率與比速率(3)A.3 深井泵浦單級效率與比速率(3)A.3 深井泵浦單級效率與比速率(4)A.3 深井泵浦單級效率與比速率(5)A 3 深井泵浦單級效率與比速率(6)A.3 深井泵浦單級效率與比速率(6)A.4 深井泵浦單級每噸水成本口徑50mmA.4 深井泵浦單級每噸水成本口徑65mmA 4 深井泵浦單級每噸水成本口徑80mmA.4 深井泵浦單級每噸水成本口徑80mmA.4 深井泵浦單級每噸水成本口徑100mmA.4 深井泵浦單級每噸水成本口徑125mmA.4 深井泵浦單級每噸水成本口徑150mm.A.4 深井泵浦單級每噸水成本口徑200mm


UBERTYA.1 深井泵浦單級規格與軸功(1)-僅供參考

型號單級揚程

轉速rpm

流量m3/hr

流功1kW

比速率Ns

CNSB泵軸功（kW）

CNSA泵軸功（kW）

歐盟C10%軸功

中國B泵軸功（kW）

中國A泵軸功（kW）m

rpm m3/hr kW Ns（kW）（kW）

軸功(kW)

（kW）（kW）

P4 6.6 3450 1 0.02 108.16 0.14 0.07 0.09

P4 6 6 3450 2 0 04 152 97 0 12 0 12 0 10P4 6.6 3450 2 0.04 152.97 0.12 0.12 0.10

P4 6.6 3450 3 0.05 187.35 0.19 0.16 0.12 0.13 0.12

P4 6.4 3450 5 0.09 247.51 0.26 0.23 0.17 0.18 0.16

P4 6.4 3450 8 0.14 313.08 0.38 0.33 0.24 0.26 0.24P4 6.4 3450 8 0.14 313.08 0.38 0.33 0.24 0.26 0.24

P6 14 3450 8 0.30 174.06 0.82 0.71 0.59 0.56 0.52

P4 5 3450 10 0.14 421.23 0.35 0.30 0.23 0.24 0.22

P6 15 3450 10 0.41 184.79 1.06 0.91 0.74 0.72 0.66

P6 14 3450 14 0.53 230.26 1.30 1.13 0.88 0.90 0.83

P6 13 3450 18 0.64 276.01 1.48 1.27 1.00 1.04 0.96

P6 13 3450 25 0.88 325.28 1.95 1.66 1.33 1.40 1.30

P6 13 3450 33 1.17 373.72 2.43 2.09 1.71 1.80 1.67

P6 12 3450 45 1.47 463.41 2.91 2.48 2.13 2.20 2.05

P8 24 3450 45 2.94 275.54 5.82 4.96 4.24 4.41 4.10


P8 24 3450 60 3.92 318.17 7.40 6.32 5.49 5.76 5.37

UBERTYA.1 深井泵浦單級規格與軸功(2)-僅供參考

型號單級揚程

轉速rpm

流量m3/hr

流功1kW

比速率Ns

CNSB泵軸功（kW）

CNSA泵軸功（kW）

歐盟C10%軸功

中國B泵軸功（kW）

中國A泵軸功（kW）m

rpm m3/hr kW Ns（kW）（kW）

軸功(kW)

（kW）（kW）

P8 22 3450 75 4.49 379.71 8.32 7.07 6.20 6.50 6.07

P8 20 3450 90 4 90 446 78 8 91 7 54 6 75 6 96 6 50P8 20 3450 90 4.90 446.78 8.91 7.54 6.75 6.96 6.50

P8 18 3450 120 5.88 558.32 10.32 8.78 8.19 8.26 7.72

P10 44 3450 60 7.19 201.94 13.56 11.59 10.52 10.57 9.84

P10 40 3450 75 8 17 242 51 15 12 12 86 11 46 11 83 11 03P10 40 3450 75 8.17 242.51 15.12 12.86 11.46 11.83 11.03

P10 36 3450 90 8.82 287.50 16.04 13.57 12.07 12.53 11.70

P10 32 3450 120 10.45 362.64 18.34 15.60 14.02 14.68 13.72

P10 28 3450 160 12 20 462 84 20 91 17 67 16 37 16 87 15 78P10 28 3450 160 12.20 462.84 20.91 17.67 16.37 16.87 15.78

P10 28 3450 190 14.48 504.37 24.48 20.64 19.48 19.89 18.61

P12 44 3450 160 19.16 329.77 32.85 27.77 25.33 26.51 24.80

P12 40 3450 190 20.69 385.99 34.97 29.49 27.22 28.41 26.59

P12 38 3450 210 21.72 421.71 36.51 30.81 28.61 29.72 27.81

P12 36 3450 260 25.48 488.66 42.23 35.72 33.76 34.62 32.42

P12 34 3450 320 29.62 565.86 48.55 41.14 39.81 39.92 37.40


P12 34 3450 360 33.32 600.19 54.62 46.28 45.10 44.66 41.86

UBERTYA.2 深井泵浦單級規格與耗電功(1)-僅供參考

八區單級耗電功(kW)-1

12

14

10

12 耗電功

6

8 (kW)

2

4

0 0 2 4 6 8 10




UBERTY

A 2 深井泵浦單級規格與耗電功(2)-僅供參考


A.2 深井泵浦單級規格與耗電功(2) 僅供參考

27

29

耗

23

25

耗電功(kW)

21

23 (kW)

17

19

15 10 12 14 16 18 20



UBERTY

A 2 深井泵浦單級規格與耗電功(3)-僅供參考


A.2 深井泵浦單級規格與耗電功(3) 僅供參考

50

55

45

50 耗電功

40

(kW)

35

30 20 22 24 26 28 30 32



UBERTY

A 3 深井泵浦單級效率與比速率(1)-僅供參考

八區效率-出口50mm 歐盟效率-出口50mm

A.3 深井泵浦單級效率與比速率(1) 僅供參考

6060 61

59 59 60

效率值

5758 58 %

56 57 57

56 240 250 260 270 280




UBERTY


80八區效率-出口65mm 歐盟效率-出口65mm


75

80

65

70 效率值%

55

60 %

45

50

45 300 310 320 330 340 350 360

單級額定點比速率N *( 3/ i )0 5/( )0 75



UBERTY




76

78

72

74 效率

70

72 值%

66

68

64 300 350 400 450 500

單級額定點比速率N *( 3/ i )0 5/( )0 75



UBERTY




80

85

75 效率值

65

70 %

60

55 350 400 450 500 550




UBERTY


90八區效率-出口125mm 歐盟效率-出口125mm


85

90

75

80 效率值

70

75 %

60

65

60 350 450 550 650



p ( ) ( )

UBERTY




85

八區效率出口150mm 歐盟效率出口150mm

75

80 效率值

70 值%

60

65

60 350 450 550 650 750



p ( ) ( )

UBERTYA.3 深井泵浦單級效率與比速率(7)-僅供參考

85 八區效率-出口200mm 歐盟效率-出口200mm

79

81

83

75

77

79 效率值%

71

73

75 %

67

69

65 350 400 450 500 550 600




UBERTYA.4 深井泵浦單級每噸水成本口徑50mm

0 118八區-單級每噸水電費成本(元) 口徑50mm

0.116

0.118

每噸

電價2.02元/kWh

0.112

0.114 噸水成本

0.110

本元

0.106

0.108

0.104 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 10.5 11.0

輸出流量( 3/h )


輸出流量(m3/hr)

UBERTY

A 4 深井泵浦單級每噸水成本口徑65mmA.4 深井泵浦單級每噸水成本口徑65mm

八區-單級每噸水電費成本(元) 口徑65mm

0.14

0.15 每噸

電價2.02元/kWh

0 12

0.13

0.14 水成本元

0 10

0.11

0.12 元

0 08

0.09

0.10

0.08 13 17 21 25

輸出流量(m3/hr)



0.14


0 13

0.14

0

每噸

電價2.02元/kWh

0 12

0.13

0.13 水成本元

0.12

0.12 元

0.11

0.11

0.10 24 28 32 36 40 44 48

輸出流量( 3/h )


輸出流量(m3/hr)


0 20


0.18

0.20

每噸水

0 14

0.16 水成本元

0.12

0.14 元

0 08

0.10

電價2.02元/kWh0.08

44 48 52 56 60 64 68 72 76 80

輸出流量(m3/hr)



0.28


0 24

0.26 每噸

電價2.02元/kWh

0.22

0.24 水成本

0.18

0.20 元

0.14

0.16

0.12 85 95 105 115 125

輸出流量( 3/h )


輸出流量(m3/hr)


0.35 八區-單級每噸水電費成本(元) 口徑150mm

電價2 02元/kWh

0.30 每噸

電價2.02元/kWh

0.25 水成本元

0.20 元

0 10

0.15

0.10 115 135 155 175 195 215

輸出流量( 3/h )


輸出流量(m3/hr)


0 45


0.40

0.45 電價2.02元/kWh

0.30

0.35 每噸水

0.20

0.25 成本元

0 10

0.15

0.10 200 240 280 320 360


輸出流量(m3/hr)

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