[0045] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
[0046] 如图1所示，一种离心泵能效评估方法，应用于离心泵机泵系统中，所述离心泵机泵系统参见图2，所述离心泵机泵系统包括离心泵(10)、与离心泵机械连接用于驱动离心泵运转的电机(20)、分别与离心泵(10)入口和出口机械连接的入口管道(30)和出口管道(40)、分别与离心泵入口管道(30)和出口管道(40)机械连接且与管道内流体接触的入口压力传感器(50)和出口压力传感器(60)，与电机(20)电性连接用于实时测量电机(20)有功功率的有功功率表(70)，其特征在于，参见图1，分为以下步骤：
[0047] 步骤1、根据离心泵的性能曲线，拟合获得离心泵的扬程‑轴功率一元二次函数关系式：
[0048] 查阅离心泵的流量‑扬程性能曲线和流量‑轴功率性能曲线，在此基础上整理数据获得离心泵的扬程‑轴功率数据组合点，并将离心泵的扬程‑轴功率数据组合点拟合为一元二次函数关系式：
[0049] N＝aH2+bH+c (1)
[0050] 式(1)中，N和H分别为离心泵的轴功率和扬程，a、b和c分别为一元二次函数关系式的二次项系数、一次项系数和常数项；
[0051] 以上所述的离心泵的扬程‑轴功率一元二次函数关系式的获得，分为以下子步骤：
[0052] 步骤(1.1)、查阅离心泵的流量‑扬程性能曲线，获取不少于5个数据点的流量值序列(Q1，Q2，Q3，Q4，Q5，…)及其对应的扬程值序列(H1，H2，H3，H4，H5，…)；
[0053] 步骤(1.2)、根据步骤(1.1)选定的流量值序列(Q1，Q2，Q3，Q4，Q5，…)，查阅离心泵的流量‑轴功率性能曲线，依次确定与所选定的流量值相对应的轴功率值序列(N1，N2，N3，N4，N5，…)；
[0054] 步骤(1.3)、将步骤(1.1)确定的扬程值序列(H1，H2，H3，H4，H5，…)和将步骤(1.2)确定的轴功率值序列(N1，N2，N3，N4，N5，…)中的数据分别按次序两两组合，形成不少于5个点的离心泵的扬程‑轴功率数据组合点(H1，N1)，(H2，N2)，(H3，N3)，(H4，N4)，(H5，N5)，…；
[0055] 步骤(1.4)、将步骤(1.3)获得的离心泵的扬程‑轴功率数据组合点，基于最小二乘法将离心泵的扬程‑轴功率数据组合点拟合为一元二次函数关系式；
[0056] 步骤2、根据离心泵机泵系统的主轴传动效率和电机效率，将步骤1获得的离心泵的扬程‑轴功率一元二次函数关系式改写为扬程‑电机有功功率一元二次函数关系式：
[0057] 查阅获得离心泵机泵系统的主轴传动效率η1和电机效率η2，将步骤1获得的离心泵的扬程‑轴功率一元二次函数关系式改写为扬程‑电机有功功率一元二次函数关系式：
[0058]
[0059] 式(2)中，W和H分别为离心泵的电机有功功率和扬程，η1和η2分别为离心泵机泵系统的主轴传动效率和电机效率；
[0060] 步骤3、分别测量离心泵的入口压力和出口压力，将出口压力减去入口压力值获得离心泵的运行扬程值；
[0061] 步骤4、将步骤3测量获得的离心泵运行扬程值，代入步骤2获得的离心泵的扬程‑电机有功功率一元二次函数关系式，获得离心泵的电机有功功率理论值Wt；
[0062] 步骤5、测量离心泵的电机有功功率实际值Wr，并与步骤4获得的离心泵的电机有功功率理论值Wt比较，获得离心泵能效评估指标：
[0063] 将离心泵的电机有功功率实际值Wr除以离心泵的电机有功功率理论值Wt，获得离心泵的能效系数K：
[0064]
[0065] 基于离心泵的能效系数K，计算离心泵的能效评分S：
[0066]
[0067] 当离心泵的能效系数K大于1.1时，计算离心泵的潜在年节电量E：
[0068] E＝t(K‑1)Wt (5)
[0069] 式(5)中，K和Wt分别为离心泵的能效系数和扬程电机有功功率理论值，E为离心泵的潜在年节电量，t为离心泵的年运行时长。
[0070] 请参见图2，一种离心泵能效评估装置，应用于离心泵机泵系统中，所述离心泵机泵系统包括离心泵(10)、与离心泵机械连接用于驱动离心泵运转的电机(20)、分别与离心泵(10)入口和出口机械连接的入口管道(30)和出口管道(40)、分别与离心泵入口管道(30)和出口管道(40)机械连接且与管道内流体接触的入口压力传感器(50)和出口压力传感器(60)，与电机(20)电性连接用于实时测量电机(20)有功功率的有功功率表(70)，其特征在于：包括数据输入模块(81)、数据采集模块(82)、数据存储模块(83)、数据运算模块(84)和数据显示模块(85)：
[0071] 所述数据输入模块(81)、数据采集模块(82)、数据运算模块(84)和数据显示模块(85)均与数据存储模块(83)电性连接；
[0072] 所述数据采集模块(82)与入口压力传感器(50)、出口压力传感器(60)和有功功率表(70)电性连接；
[0073] 所述数据输入模块(81)，用于人工输入离心泵的扬程‑电机有功功率一元二次函数关系式和离心泵的年运行时长；
[0074] 所述数据采集模块(82)，用于实时同步采集入口压力传感器(50)和出口压力传感器(60)测量得到的入口压力和出口压力，以及有功功率表(70)测量到的电机有功功率实际值；
[0075] 所述数据存储模块(83)，用于存储数据输入模块(81)的数据输入值、数据采集模块(82)的数据采集值和数据运算模块(84)的数据运算值，并将数据运算模块(84)的数据运算值输出至数据显示模块(85)；
[0076] 所述数据运算模块(84)，从数据存储模块(83)获取相关的输入数据和采集数据，并实时计算得到离心泵的运行扬程值、电机有功功率理论值以及能效系数、能效评分、潜在年节电量等离心泵能效评估指标，并将所有计算结果返回数据存储模块(83)；
[0077] 所述数据显示模块(85)，用于从数据存储模块(83)实时获取离心泵的运行扬程值、电机有功功率理论值以及能效系数、能效评分、潜在年节电量等离心泵能效评估指标，并予以实时显示。
[0078] 实施例
[0079] 某供水泵站的某台离心泵，额定流量为620m3/h，额定扬程为103m，额定转速为1480r/min，离心泵主轴和电机轴之间通过联轴器机械连接，查阅该离心泵的流量‑扬程性能曲线和流量‑轴功率性能曲线，获得5组数据点，见表1。
[0080] 表1离心泵的性能数据点
[0081]
[0082]
[0083] 将表1中第二列的扬程值和第三列的轴功率值按次序两两组合形成5个数据组合点，如图2所示，并进一步将这5个数据点基于最小二乘法拟合，得到离心泵的扬程(H)‑轴功率(N)一元二次函数关系式：
[0084] N＝aH2+bH+c＝‑0.3377H2+63H‑2704
[0085] 即一元二次函数关系式的二次项系数a＝‑0.3377，一次项系数b＝63，常数项c＝‑2704。
[0086] 查阅获得离心泵机泵系统的主轴传动效率η1＝0.97，电机效率η2＝0.92，则将离心泵的扬程(H)‑轴功率(N)一元二次函数关系式改写为扬程(H)‑电机有功功率(W)一元二次函数关系式：
[0087]
[0088] 当前时刻分别测量得到离心泵的入口压力为0.04MPa，出口压力为0.99MPa，则将出口压力减去入口压力值获得离心泵的运行扬程值为98m，将该运行扬程值带入扬程(H)‑电机有功功率(W)一元二次函数关系式可得电机有功功率理论值Wt＝255kW。
[0089] 测量当前时刻离心泵的电机有功功率实际值Wr＝288kW，将其与离心泵的电机有功功率理论值Wt＝255kW比较，获得离心泵能效评估指标：
[0090] 获得离心泵的能效系数K为：
[0091]
[0092] 由于离心泵的能效系数K为1.13，故有1≤K≤2，因此计算离心泵的能效评分S＝100*(2‑K)＝100*(2‑1.13)＝87。
[0093] 又因为离心泵的能效系数K大于1.1，故根据实际情况取离心泵的年运行时长t为8000小时，计算离心泵的潜在年节电量E为：
[0094] E＝t(K‑1)Wt＝8000*(1.13‑1)*255＝2.652*105kW·h
[0095] 将以上离心泵的能效系数、能效评分和潜在年节电量等能效评估指标输出至数据显示模块予以显示。
[0096] 本实施例提供的离心泵能效评估方法及装置，十分适用于离心泵工作现场环境因素复杂和运行状态多变的情况，借助离心泵制造商提供的流量‑扬程性能曲线和流量‑轴功率性能曲线，以及离心泵机泵系统的主轴传动效率和电机效率，通过数据的处理和函数拟合及改写，获取扬程‑电机有功功率一元二次函数关系式，并将在线实测的离心泵运行扬程值带入该函数关系式从而准确地获得离心泵运行工况下电机有功功率理论值；在此基础上由在线同步测得离心泵的电机有功功率实际值，用于与电机有功功率理论值相互比较，得到离心泵的能效系数；最后根据能效系数进行能效评估和潜在年节电量的计算。因此，本实施例提供的离心泵能效评估方法及装置，具有客观科学、稳定可靠、简便易行、用户友好、适用范围广等一系列突出的优点，在现有的离心泵能效评估方法基础上具有明显的技术进步。
