GB/T 16666-2012 泵类液体输送系统节能监测

ICS27.010

F01

=fj工

中华人民

和国国家标准

J庐飞、

GB/T16666一2012

代替GB/T16666-1996

泵类液体输送系统节能监测

Monitoringandtestingforenergysavingofmotor-pumpliquidtransportsystem

2012-12-31发布

2013-10-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检茂总局

发布

中国国家标准化管理委员会

GB/T16666-2012

前言

本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。

本标准代替GB/T16666…1996((泵类及液体输送系统节能监测方法))，本标准与GB/T16666-

1996相比，除编辑性修改外主要技术变化如下z

一一更改了标准名称z

一一句新增了热力学监测方法;

一一新增了流量的闰接监测方法;

一一新增了"吨·百米耗电蜜"的术语和定义;

一一监测项目和评价项目改为泵运行效率、电动机运行效率和吨·百米耗电量:

一一一新增了电动机运行效率监测的曲线查询方法;

一一按工艺要求不同分别给出了输送压力确定系统、输送高度及距离确定系统和循环系统管路输

送效率的确定方法。

本标准由全国能源基础与管理标准化技术委员会(SAS/TC20)提出并妇口。

本标准起草单位z中国标准化研究院、哈尔滨四远测控技术有限责任公司、黑龙江煤矿矿用安全产

品检验中心、唐山冀东矿业安全检测检验有限公司、淮北矿业股份有限公司技术中心、中国石油天然气

集团公司节能技术监测评价中心、哈尔滨思瑞芙特节能技术开发有限公司。

本标准主要起草人z魏亚平、赵跃进、魏思远、苏亚光、刘宝东、孙敬明、刘尹、李景海、石明星、

梁土军、马玉平、廉守军、胡梦婷。

GB/T16666一1996的历次版本发布情况为z

一…GB/T16666-1986、GB/T16666一1996

0

I

Gß/T16666-2012

泵类液体输送系统节能监测

1范围

本标准规定了泵类液体输送系统能源利用状况的监测内容、监测方法和判定规则。

本标准适用于5kW及以上电动机拖动的泵类液体输送系统。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T1032王相异步电动机试验方法

GB/T3214水泵流髦的测定方法

GB/T12497王相异步电动机经济运行

GB/T13469离心泵、混流泵、轴流泵和旋涡泵系统经济运行

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

盹·百米耗电量ton•hectometerpowerconsumption

泵类液体输送系统完成1t液体100m扬程所消耗的电量。

3.2

水力学监测方法hydraulicmonitoringmethod

按水力学原理用泵输出功率与泵输人轴功率之比测算泵效率的监测方法。

3.3

热力学监测方法thermodynamicmonitoringmethod

按热力学原理用泵出口和进口之间的温度差和压力差测算泵效率和流蠢的监测方法。

3.4

输送效率efficiencyoftransmission

工艺需要的扬程与泵产生扬程的比值，或工艺需要的压力与泵输出压力的比值。

4节能监测检查

4.1泵与电动机不应是国家明令淘汰的产品。测试时系统应在正常状态下运行。

4.2泵进口压力表、泵出口压力表及泵和电动机铭牌应齐全、完好;额定功率注45kW的电动机应单

独配置电流表、电压表、电能表等。

4.3泵的运行工况点应符合GB/T13469的要求。

4.4运行时泵的轴密封正常。

l

GB/T16666-2012

4.5多级泵的平衡水应用管路引回泵的吸人端曰

4.6输送管道应符合GB/T13469的要求。

4.7被测泵类液体输送系统应有完整的运行台账、性能曲线、改造记录等技术档案。

5节能监测测试

5.1节能监测测试项目

泵类液体输送系统节能监测应包括以下测试项目z

→一泵运行效率;

一一一电动机运行效率;

一一吨·百米耗电量。

5.2节能监测的周期

拖动电动机额定功率>100kW的泵类液体输送系统每一年应监测一次;拖动电动机额定功率

5kW~100kW的泵类液体输送系统每两年应监测一次。

5.3节能监测的要求

5.3.1节能监测应在节能检查项目通过后、泵类液体输送系统正常生产的工况下进行。

5.3.2采用变频调速的泵类液体输送系统，应在切除变频调速器后的运行状态下测试。

5.3.3监测所用的仪器、仪表应在检定周期内，准确度应满足以下要求z

a)流量表不低于1.5级p

b)压力表不低于0.5级p

c)泵扬程二三100m时，温度差测试误差《士0.005oC;

泵扬程<100m时，温度差测试误差《士0.002oC;

d)温度表不低于1.5级;

e)电流、电压表不低于0.5级z

f)交流功率表不低于1.0级;

g)被测数值宜在仪表量程的1/3~2/3之间。

5.3.4每个测点数据采集的时间不少于5mino

5.3.5应通过阀门调节，在50%额定流量到工况点流量范围内进行至少4个测点的测试，并绘制出泵

类液体输送系统的实际性能曲线曰实际性能曲线至少应包括流量与泵运行效率、流室主与扬程、流量与轴

功率、流量与吨·百米耗电量的关系曲线。

6节能监测测试与计算方法

6.1水力学方法

6.1.1本方法适用于具备流蠢和轴功率精确测试条件的场合。

6.1.2测试与计算按以下程序进行z

a)按附录A.1对泵扬程进行测试与计算g

b)按6.1.3对流量进行测试;

c)按6.1.4对电动机输入功率进行测试;

z

GB/T16666…2012

d)按6.1.5对电动机运行效率进行测试与计算;

巳)按附录A.2对泵轴功率进行测试与计算;

f)按6.1.6对泵运行效率进行测试与计算。

6.1.3流量测试按GB/T3214的规定。具备测试条件的现场，也可用超声波流量计等其他流量计

测量。

6.1.4电动机输入功率按GB/T1032的规定测试。

6.1.5电动机运行效率按以下二三种方式之一获得z

a)用被测电动机的特性曲线查取;

b)按GB/T12497的规定测试计算E

c)按GB/T1032的规定测试计算。

6.1.6泵运行效率应按式(1)进行测试与计算:

?一PXgxQxH",1,,,,0…(1)

b-3.6X106XN"~VV

z

式中z

轧……一泵运行效率;

3

ρ一一液体的密度，单位为千克每立方米(kg/m)，水的密度由附录D表D.2查取，其他液体的密

度从相关技术资料查取;

g………重力加速度，单位为米每二次方秒(m/sZ)，取9.807;

3

Q一一泵的流景，单位为立方米每时(m/h);

H一一泵扬程，单位为米(m);

N(kWL

一一泵轴功率，单位为千瓦

z

6.2热力学方法

6.2.1适用于流量无法测试或精度不易控制，且泵扬程二三20m的液体输送系统。

6.2.2测试与计算按以下步骤进行z

a)测试泵静压差、泵进口和出口!可温度差p

b)按6.2.3对泵运行效率进行计算;

c)按6.2.4对流量进行计算。

6.2.3泵运行效率应按式(2)进行测试计算:

10→×ρxð.P十(Zj-zz)十(卫王一旦土}

12g2gI

可句，qLf×100%…………(2)

/v';v'~\,(丁pX八f

kXð.p十(Zj-zz)十卜一一~~1十一L一一十Em十E

飞2g2gJ'g

式中z

3

p……液体的密度，单位为千克每立方米(kg/m);水的密度由附录D表D.2查取，其他液体的

密度从相关技术资料查取F

ð.p-泵静压差，单位为米(m);

Zj一一泵进口测压点到泵水平中心线的垂直距离，单位为米(m);

Zz一一泵出口测压点到泵水平中心线的垂直距离，单位为米(m);

叫一一用被测泵额定流量也近似计算的泵出口法兰截面处液体平均流速，单位为米每秒(m/s);

g一一重力加速度，单位为米每二次方秒(m/s勺，取9.807;

3

Gß/T16666-2012

u;一一用被测泵额定流量也近似计算的泵进口法兰截面处液体平均流速，单位为米每秒(m/s);

hD

D.3查取，其他液体的等温系数从相关技术资

一一液体的等温系数，水的等温系数按附录表

料求取;

CD.4

p一一液体的平均定压比热，水的平均定压比热按附录D表查取，其他液体的定压比热从相

关技术资料求取

F

("C)

ð.t一一泵进、出口间温度差，单位为摄氏度;

(m)

Em一一一泵体与环境热交换的单位体积能量，单位为米;

(m)

E

一一密封及轴承摩擦损失的单位体积能量和，单位为米

。

和-dz

的计算应按附录A.3进行。

ι

Em和E的值应按附录A.4和附录A.5计算E

当ð.p注200m时，按式(3)测试计算;当ð.p注200m，且泵体内介质温度与周围环境温度差值

ζ20"C时，按式(4)测试计算。

3

币一10-XPX100%…..................(3)

CpXð.t+Em+E

k+μð.pXg

3

轧10-XP…(4)

口一X100%

CpXð.t+E

k+νð.pXg

6.2.4热力学方法的流量Q应按式(5)进行计算z

6

Q-3.6X10XN2X孔…..(5)

一pXgXH'

式中z

N(kW)，按附录A.2确定F

…一泵轴功率，单位为千瓦

2

H'一一用被测泵额定流量也近似计算的泵扬程，单位为米(m)。

用被测泵额定流量也近似计算的泵扬程(H')应按式(6)计算。

…

HA++

乡

zz

--

γ

…(6)

A

7液体输送系统总效率的计算

液体输送系统总效率应按式(7)进行计算。

…(7)

平=TJbX引×飞×轧

式中z

亨………液体输送系统总效率;

孔一一泵运行效率F

r一电动机运行效率;

TJ一一输送效率，输送效率应按附录A.7的规定进行计算;

g

轧一…传动效率。

8盹·百米耗电量的计算

吨·百米耗电量应按式(8)进行计算z

4

GB/T16666-2012

丁…

ULρ一一

…(8)

式中z

e一一液体输送系统吨·百米耗电量，单位为千瓦时每吨百米[kW.h/(t.hm)];

平一一液体输送系统总效率。

9节能监测评价

9.1节能检测评价指标

评价项目及合格指标见表10

表1合格评价表

判定项目合格指标

泵运行效率/%二三85%Xa

二注85%Xb

电动机运行效率/%

吨·百米耗电量/[kW'h/Ct.hm)J<0.50XαXß

注a--泵额定效率z

b一一电动机额定效率;

α一一-泵型能耗指标修正系数，且表2和表3;

F一一电动机能耗指标修正系数，且表4.

表2单纽泵泵型能耗指标修正系数α

额定流露

Q.<55<Q.<2020<Q.<6060<Q.<200I200<Q.<800IQ.>800

3

Q./Cm/h)

系数α1.4461.2461.1571.0801.000O.953

表3多纽泵泵型能耗指标修正系数α

额定流露

Q.<1515<Q.<8080<Q.<200200<Q.<500Q.>500

3

Q./Cm/h)

系数α1.4001.1851.1001.0000.939

表4

电动机能耗指标修正系数P

额定功率

5<P.<1111<P.<5555<P.<315P.>315

P./kW

1.1061.0441.0000.979

系数F

5

GBjT16666一2012

9.2输送带性擅体的换算

输送带性液体时流量、扬程和泵运行效率按附录A.6进行换算。

9.3节能检测合格判定

节能监测检查项目和节能监测测试项目均合格方可认为节能监测合格。

9.4节能监测报告

《泵类液体输送系统节能监测数据表》和《泵类液体输送系统节能监测结果判定表》的内容和样式见

附录B和附录C。监测报告应作出能源使用情况的评价和提出改进建议。

6

GB/T16666一2012

附录A

(规范性附录)

泵类霞体输送系统节能监测其他计算与换算公式

A.1泵扬程计算

泵扬程应按式CA.U进行计算。

v~-v~

H口Aρ+CZ2-Zj)十一一一一…………CA.1)

Zg

式中z

H……泵扬程，单位为米Cm);

Aρ一一泵静压差，单位为米Cm);

Z2一一泵出口测压点到泵水平中心线的垂直距离，单位为米Cm);

Zj…一泵进口测压点到泵水平中心线的垂直距离，单位为米Cm);

V2一一泵出口法兰截面处液体平均流速，单位为米每秒Cm/s);

V]一一泵进口法兰截面处液体平均流速，单位为米每秒Cm/s);

2

g一一重力加速度，单位为米每一次方秒Cm/s)，取9.807D

泵静压差应按式CA.Z)进行计算回

…CA.Z)

式中z

ρz一一泵出口压力值，单位为兆帕CMPa);

ρ1………泵进口压力值，单位为兆帕CMPa);

3

p一一液体的密度，单位为千克每立方米Ckg/m)，水的密度由附录D表D.Z查取，其他液体的密

度从相关技术资料查取。

泵进口法兰截面处液体平均流速应按式CA.3)计算，泵出口法兰截面处液体平均流速应按式

CA.4)计算。

V,=Q…CA.3)

I…900XπXD~

V?=Q…CA.4)

900XπXD~

式中z

Q一一泵的流盘，单位为立方米每时(旷/h);

D]一一泵进口法兰处管道内径，单位为米Cm);

D一一泵出口法兰处管道内径，单位为米Cm)。

2

A.2轴功率计算

泵轴功率应按式CA.5)计算。

N2=N]X引×轧..CA.5)

7

GB/T16666-2012

式中z

N(kW);

一一泵轴功率，单位为千瓦

2

N(kW);

一…电动机输入功率，单位为千瓦

1

h一一电动机运行效率F

平c…一传动效率，轧按表A.l中的规定查取。

表A.1传动效率取值表

单位为百分比

胶带传动

传动形式泵机同轴直联|连轴器传动机械变速装置传动

V型带一下一普通平带

10099-99.596-9793-97

传动效率

产品样本提供

A.3V'l和民的计算

用被测泵额定流量Q.近似计算的泵进口法兰截面处液体平均流速应按式(A.的计算。

ui口Qe…(A.6)

900XπXD~

式中z

3

Qe一一被测泵的额定流量，单位为立方米每时(m/h)。

用被割泵额定流量Qe近似计算的泵出口法兰截面处液体平均流速应按式(A.7)计算。

QE

…(A.7)

川江=900XπXD~

A.4泵体与环境热交换的单位体积能量(Em)的计算

泵体与环境热交换的单位体积能量的应按式(A.8)近似计算。当环境温度高于泵内液体的平均温

度时Em取负值;当环境温度低于泵内液体的平均温度时Em取正值口

Em卢口:I::~旦发铲俨兰旦σ×叨Wx川A拟川×川川(t…w户J一→吨t.卜..……………..……….川……..…..)

式中z

3

σ一一液体的比容，单位为立方米每千克(m/kg);

2

w-一热交换系数，单位为瓦每平方米摄氏度[W/(m•oC汀，取W=lO;

2

A一…泵的热交换表面面积，单位为平方米(m);

t-一一泵中液体的平均温度，单位为摄氏度CC);

w

t.……环境温度，单位为摄氏度CC)。

A.5密封及轴承踵擦损失的单位体积能量和(囚的取值

当泵密封及轴承运行正常时，密封及轴承摩擦损失的单位体积能量和按图A.l或图A.2取值。'

8

GB/T16666-2012

摩擦损失E/m

7

6

/

5

/

4

v

/

3

/

2

v

ν/

~

L--'

0

o10203040506070日o90100扬程H/m

--

固A.1扬程运100m摩擦损失的数值

摩擦损失E/m

35

30

护'

~

25矿产

y庐'

20

;'"

~

15",

v

10~

护"

ν/

5

飞00300500700900110013001500170019002100扬程H/m

固A.2扬程二三100m摩擦损失的数值

A.6输送站性灌体时性能参数的换算

A.6.1输送站性液体时性能参数的换算式

输送站性液体时实际测算的流量、扬程和效率应分别按式(A.的、式(A.10)和式(A.11)换算。

Q乙=KQQy…(A.9)

H=KHHy…..(A.10)

可'b=K~可bV…(A.11)

式中z

y

Qy，HbY一一输送带性蔽体时实际测算的流量、扬程和效率;

、市

KKH、K~-一使用范围内流量、扬程、效率的换算系数，由图A.3或图A.4查取值。

、

Q

9

GB/T16666-2012

1.0

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卜、卡、

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