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소식

노후 원심펌프의 에너지 절감 혁신

2025-10-30

가장 오래된원심 펌프많은 에너지를 소모합니다. 주로 수년 동안 사용하여 부품이 낡아가고 시스템이 제대로 설정되지 않았기 때문입니다. 하지만 문제는 이렇습니다. "핵심 구성 요소 업그레이드 + 시스템 매칭 최적화"라는 아이디어를 고수하고 표준 절차에 따라 단계별로 수행하고 실제로 결과를 적절하게 검증하면 확실히 에너지 사용을 줄이고 장비를 더 오래 사용할 수 있습니다. 저를 믿으세요. 저는 오래된 펌프를 사용하여 이 작업을 몇 번이고 보았습니다.

Energy-Saving Renovation for Old Centrifugal Pumps

I. 핵심 구성 요소 업그레이드

마모된 핵심 부품은 높은 전력 요금의 가장 큰 원인입니다. 여기에 집중하면 지나치게 복잡하게 생각할 필요 없이 빠르게 개선되는 효과를 볼 수 있습니다.


  • 임펠러 최적화: 먼저 유압 효율이 85% 이상인 에너지 절약형 임펠러를 선택하세요. 펌핑하는 물질에 따라 스테인레스 스틸 또는 내마모성 재료를 선택하십시오. 매체에 이물질이 있으면 개방형 임펠러를 사용하는 것이 좋습니다. 교체할 때 샤프트와 임펠러 구멍 사이의 간격을 0.02~0.05mm 정도 유지하십시오. 추측하지 말고 필러 게이지가 있는 경우 이를 사용하십시오. 설치 후에는 손으로 돌려서 흔들리거나 긁히는 일 없이 부드럽게 회전하는지 확인하십시오.
  • 씰 업그레이드: 오래된 패킹 씰을 버리고 기계식 씰로 교체합니다. 이렇게 하면 누출이 시간당 5밀리리터 미만으로 유지됩니다. 이는 판도를 바꾸는 것입니다. 설치하기 전에 씰링 표면을 깨끗하게 닦으십시오. 작은 흠집이라도 누출의 원인이 될 수 있습니다. 회전 링과 고정 링도 완벽하게 평행한지 확인하세요. 매체의 온도에 따라 재료를 선택하십시오. 예를 들어 실리콘 카바이드는 고열에 적합합니다. 그리고 스프링을 너무 세게 조이지 마세요. 긴장되지 않고 꼭 맞을 때까지 조정하세요.
  • 베어링 개선: 기존 베어링을 저마찰 깊은 홈 볼 또는 롤러 베어링으로 ​​교체하면 마찰 계수가 30% 이상 감소합니다. 피팅할 때 공차를 확인하세요(사람들이 이것을 건너뛰고 나중에 후회하는 것을 보았습니다). 베어링에 그리스를 채우되 너무 많이 채우지 마십시오. 내부 공간의 1/3~1/2이면 충분합니다. 너무 많이 채우면 온도가 올라갑니다. 달리는 동안 주의하십시오. 70℃ 이하로 유지해야 합니다.
  • 모터 업그레이드: 에너지 효율 등급 III 이하의 오래된 모터를 IE3 이상의 고효율 모터로 교체합니다. 모터의 출력이 펌프와 일치하는지 확인하고 장착 치수와 샤프트 직경을 다시 확인하십시오. 모터가 맞지 않는 것보다 더 실망스러운 것은 없습니다. 단계는 간단합니다. 전원을 차단하고 전선을 분리하고 → 기존 모터를 빼내고 → 새 모터를 장착하고 → 배선하고 테스트합니다. 아, 그리고 테스트 중에 3상 균형을 확인하는 것을 잊지 마십시오. 불균형한 위상은 모터를 빠르게 종료시킵니다.


II. 시스템 매칭 최적화: 큰 그림 수정

한 부분만 업그레이드하면 문제가 해결되지 않습니다. 효율성을 실제로 높이려면 전체 시스템이 동기화되어 작동해야 합니다. 타이어를 바꾸는 것이 아니라 자동차를 튜닝하는 것과 같다고 생각하세요.

Upgrading Core Components


  • 파이프라인 적응: 팔꿈치와 밸브를 줄이십시오. 이는 주요 저항 돼지입니다. 가능하면 날카로운 직각 대신 90° 완만하게 굽히는 방식을 사용하십시오. 초당 1-2미터의 유속을 기준으로 파이프 직경을 계산합니다. 너무 작으면 빨대를 빨아들이는 것과 같고, 너무 크면 에너지를 낭비하게 됩니다. 누출이 있는 곳은 즉시 수리하고(작은 누출도 추가됨) 녹슬거나 낡아 보이는 파이프를 교체하십시오. 파이프는 고장이 나기만을 기다리고 있습니다.

  • 작동 조건 교정: 유량계와 압력 게이지를 설치하여 데이터를 수집한 다음 이를 펌프의 정격 매개변수와 비교합니다. 유량이 너무 많으면 주파수 변환을 사용하거나 임펠러를 약간 다듬습니다. 전체를 교체할 필요가 없습니다. 헤드가 꺼진 경우 임펠러를 교체하거나 파이프라인 저항을 조정하십시오. 목표는 정격 매개변수의 70%~110%인 고효율 영역에서 펌프를 계속 작동시키는 것입니다. 나는 수년 동안 펌프가 이 범위를 벗어나 작동하는 것을 보아 왔습니다. 이는 총 에너지 소모입니다.
  • 밸브 조정: 오래된 밸브를 볼 밸브 또는 버터플라이 밸브와 같은 에너지 절약형 밸브로 교체하십시오. 장기간 조절을 위해 밸브를 부분적으로 열어 두지 마십시오. 이는 엄청난 에너지 낭비입니다. 자동 제어를 사용하여 유량 변화에 따라 밸브 개방을 조정합니다. 이렇게 하면 항상 최적화됩니다. 역류를 방지하기 위한 체크 밸브(이것이 없는 시스템을 너무 많이 고쳐야 했습니다)와 펌프에 이물질이 끼지 않도록 필터를 추가하면 지속적인 수리를 피할 수 있습니다.
  • 다중 펌프 연결: 병렬 또는 직렬 펌프 설정의 경우 PLC 제어를 사용하십시오. 전체 유량을 기준으로 펌프를 자동으로 시작하고 중지합니다. 병렬 시스템에 대한 설정은 "주 펌프 + 보조 펌프"입니다. 부하가 적을 때는 보조 펌프를 실행하고 사용량이 많을 때는 두 펌프를 함께 실행합니다. 이렇게 하면 단일 펌프가 과부하되거나 비효율적으로 작동하는 것을 방지할 수 있습니다. 저를 믿으세요. 수동으로 켜고 끄는 것보다 낫습니다.


III. 실제 프로세스: 표준 준수(그러나 현실성 유지)

'진단-설계-시공-관리' 과정을 거쳐 안전하고 효율적으로 관리해 드립니다. 화려한 전문 용어는 필요하지 않습니다. 상식만 있으면 됩니다.


  • 예비 검사: 유량, 양정, 모터 출력과 같은 주요 항목을 측정하는 것부터 시작합니다. 마모된 임펠러, 누출된 씰 및 느슨한 부품이 있는지 확인하십시오. 또한 파이프라인 저항이나 불일치 작동 조건과 같은 숨겨진 문제를 찾으십시오. 이는 놓치기 쉽지만 큰 문제를 야기합니다. 간단한 진단 보고서를 작성하세요. 화려하게 만들 필요는 없습니다. 무엇이 잘못되었고 무엇을 고쳐야 하는지만 기록해 두세요.
  • 계획 설계: 진단 보고서를 사용하여 올바른 부품을 선택하십시오. 파이프라인 개조 및 매개변수 교정을 위한 세부 계획을 세우십시오. 예산, 예상 에너지 절감, 일정 등 숫자를 세밀하게 살펴보세요. 그리고 건설 중에 임시 물 공급 계획을 세우는 것을 잊지 마십시오. 프로젝트가 몇 주 동안 지연되는 것을 본 적이 있습니다. 왜냐하면 이것은 나중에 생각했기 때문입니다.
  • 현장 건설: 무엇이든 분해하기 전에 전원을 차단하고 밸브를 닫은 다음 펌프에서 매체를 배출하십시오. 안전이 최우선입니다. 부품을 제거하려면 올바른 도구를 사용하십시오. 아무것도 강요하지 마세요(급하게 하려고 볼트를 부러뜨렸어요). 부품을 순서대로 설치하십시오: 내부 먼저, 그 다음 외부; 핵심 부품을 먼저 사용한 다음 보조 부품을 사용합니다. 여기서는 정밀도가 중요합니다. 조금이라도 어긋나면 펌프가 제대로 작동하지 않습니다. 먼저 빈 상태로 테스트하여 안정적인지 확인한 다음 부하가 걸린 상태에서 실행하고 고효율 영역에 맞춰 조정한 다음 데이터를 기록해 두세요. 전문가 팁: 설치 중에 사진을 찍으면 나중에 문제 해결이 필요할 때 골치 아픈 일을 덜 수 있습니다.
  • 안전 제어: 승무원이 시작하기 전에 훈련하십시오. 누구도 조종해서는 안 됩니다. 경고 표지판을 게시하고 보호 장비를 나눠주며 모든 사람이 위험을 인지하도록 하십시오. 고소 작업에는 안전벨트가 필요하고, 전기 작업에는 공인된 전기 기술자가 필요하며, 무거운 부품에는 적절한 리프팅 장비가 필요합니다. 누군가가 항상 감독하게 하세요. 사고는 사람들이 안주할 때 발생합니다.


IV. 효과 검증: 실제로 작동하는지 확인

마지막 부품이 설치될 때 개조가 완료되는 것이 아닙니다. 에너지가 절약된다는 것을 입증해야 합니다. 이 단계를 건너뛰지 마세요!


  • 에너지 효율 테스트: 유량계, 압력 게이지 및 전력 분석기를 사용하여 유량, 수두 및 전력을 측정합니다. 저부하, 고부하, 정상 부하 등 다양한 작동 조건에서 여러 판독값을 판독하고 이를 개조 전과 비교합니다. 최소한 10%의 효율성 향상을 원합니다. 얻는 것이 적다면 뭔가 잘못된 것입니다(아마도 일치하지 않는 부품이거나 놓친 누출일 수 있습니다).
  • 혜택 계산: 전기 요금 전후를 비교하여 연간 얼마나 절약하고 있는지 확인하세요. 총 개조 비용을 합산하여 투자 회수 기간을 알아보세요. 1~3년이 합리적입니다. 또한 수리 횟수 감소, 장비 수명 연장, 가동 중지 시간 감소 등 간접적인 이점도 잊지 마십시오. 펌프 3대를 개조해 전기요금만으로 연간 12만 위안을 절약한 고객이 있었는데, 투자 회수 기간은 1.8년에 불과했습니다.
  • 장기 모니터링: 유지 관리 로그를 설정합니다. 별다른 내용은 없으며 노트북이나 스프레드시트만 있으면 됩니다. 처음 3개월 동안은 매월 펌프를 테스트하고 그 이후에는 분기별로 펌프를 테스트하십시오. 임펠러를 정기적으로 청소하고, 씰을 점검하고, 베어링에 그리스를 바르십시오. 이제 작은 유지 관리로 나중에 큰 수리 비용을 절약할 수 있습니다.
  • 승인 준수: "원심 펌프의 에너지 효율 한계 및 에너지 효율 등급"의 규칙을 따르십시오. 진단 보고서, 개조 계획, 테스트 데이터, 유지 관리 로그 등 모든 서류를 수집하세요. 모든 단계가 올바르게 완료되었음을 증명해야 합니다. 이는 감사를 수행하거나 문제를 해결해야 하는 경우에 매우 중요합니다.


V. 참조 혁신 사례 및 시나리오별 팁

(1) 전형적인 성공 사례

한 화학 공장에는 10년 넘게 작동한 오래된 원심 펌프 세 대가 있었습니다. 마모된 임펠러와 비효율적인 모터로 인해 업계 평균보다 25% 더 많은 에너지를 사용했습니다. 우리가 한 일은 다음과 같습니다. ① 고효율 임펠러와 IE4 모터를 교체했습니다. ② 파이프 직경을 최적화하고 주파수 변환 장치를 추가했습니다. ③ 월별 유지관리 일정을 설정합니다. 결과는? 각 펌프는 전기를 30% 적게 사용하여 연간 120,000위안을 절약했습니다. 투자 회수 기간은 1.8년이었고 진동은 6.5mm/s에서 2.3mm/s로 감소했으며 펌프 수명은 5년 더 지속될 것으로 예상됩니다. 총 승리.

(2) 다양한 시나리오에 대한 팁


  • 화학 산업: 대부분의 매체는 부식성이 있거나 불순물을 함유하고 있습니다. 부식 방지 임펠러(Hastelloy는 훌륭하게 작동함)와 고강도 씰을 우선시합니다. 그리고 효율성을 위해 필터를 깨끗하게 유지하십시오. 펌프에 이물질이 끼면 부품에 대한 사형 선고가 됩니다.
  • 물 공급: 유량이 심하게 변동합니다. "주파수 변환 + 다중 펌프 연결"을 사용하십시오. 사용량이 적은 시간에는 펌프 하나를 낮은 주파수로 가동하고 출퇴근 시간에는 팀으로 구성하십시오. 이는 물 시스템에 있어 엄청난 조절 손실을 줄입니다.
  • 전력 산업: 높은 온도와 압력은 어디에나 존재합니다. 고온 내성 베어링 및 기계적 밀봉으로 업그레이드하십시오. 베어링 온도를 65℃ 미만으로 유지하십시오. 또한 파이프를 적절하게 단열하십시오. 열 손실은 조용한 에너지 낭비입니다.


6. 장기 유지 관리 및 에너지 절약 팁

리노베이션은 일회성 작업이 아닙니다. 에너지 절약을 계속 유지하려면 유지 관리를 계속해야 합니다.

1.정기 검사:씰 누출, 베어링 온도 및 진동을 매주 점검하십시오. 매월 필터를 청소하십시오. 필터가 막히면 효율성이 저하됩니다. 분기별로 유속, 수두 및 기타 매개변수를 테스트합니다. 문제를 조기에 파악하지 않으면 크고 비용이 많이 드는 문제로 변할 것입니다.

2.표준화된 운영:간단한 운영 절차를 작성하세요. 법률 용어가 필요하지 않습니다. 직원들에게 과압이나 과잉 흐름을 피하고 "공회전" 또는 "압력 잠금"을 금지하라고 지시하세요. 이러한 부품은 빠르게 파손됩니다. 몇 달 만에 펌프가 파손되는 것을 본 적이 있습니다. 운전자가 절차를 잘랐기 때문입니다.

3.인사 교육:유지보수 담당자를 정기적으로 교육하십시오. 에너지 절약 혁신의 기본 사항, 매개변수 모니터링 방법, 비상 시 취해야 할 조치 등을 가르칩니다. 전문가는 필요하지 않고 펌프를 속속들이 아는 사람만 있으면 됩니다.

4.데이터 관리:에너지 소비 데이터베이스를 설정합니다. 월별 및 분기별 사용량을 비교하고 변동 이유(계절 변화, 누출?)를 파악하고 그에 따라 조정합니다. 데이터는 거짓말을 하지 않습니다. 데이터를 사용하여 최적화된 상태를 유지하세요.

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