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技术推介
液气能气液泵——经济环保的泵水新技术

背景——

  提灌设施是我国农田水利的重要基础设施之一。但目前我国农村的灌溉用水提灌站机器设备老化、效率低、运行成本高等问题较为突出。在农田水利开发或改造项目中,泵水费用往往占水利设施投资的大部分,后续泵水电费、管理费用等让用户难以承担,影响了提灌设施效益的发挥。如何降低泵水的基建投资,减少泵水运行费用是农村水利建设中急需解决的问题之一。液气能气液泵技术的出现,为解决上述难题提供了新的选择。

  创新——

  液气能气液泵是根据液气能转换原理而研发的。它将液体的势能在管道下流转变为动能的过程中,吸入空气并将液能的大部分能量赋予空气,使空气成为有压(正压、负压)气体,收集和利用该有压气体做功泵水。该机理是流体力学一个的新课题,一种研究液体微能量转换、收集和利用方法,其中涉及水力学、热力学、界面化学、分子运动学、凝聚态物理学等多个学科和领域。

  根据该原理而研发的液气能水泵产品技术起点高,成本低,填补了目前国内外运用无动力设备建设提灌站的空白。相对于电力水泵、柴油水泵、太阳能水泵、水轮泵,液气能气液泵主要优势有:

  水能开发潜力大。液气能气液泵只需要0.5米以上水位落差即可启动,利用多级串级技术扬程可高达数百米,甚至上千米;产品适用范围广泛,在没有电力供应的地区,只要有适当落差的溪流或河渠就可使用。

  建设和使用成本低,该产品成本仅为相同功率电力(柴油)水泵一年的电费(油费),最低只需要几百元。该产品无任何运行费用,主要核心部件为PE塑料,使用寿命可长达20年以上,能有效降低农村提灌站的建设费用和运行费用。同功率下,液气能气液泵建设成本低于电力水泵的基建投资。

  性能可靠维护简便。该产品性能稳定,没有叶轮、柱塞运动等复杂机械装置件,操作方便,维护简便宜学,便于广大群众掌握使用。

  受天气影响小。太阳能水泵在阴天和雨天不能工作,风能水泵受制于风力大小影响,而液气能气液泵基本不受天气影响。

  水文条件适应性强。水轮泵会因水头变化、水流量变化、水质变化等导致水轮泵扬程降低,不能达到设计需求而废弃。但水头变化、水量变化、水质变化不会影响液气能气液泵的泵水扬程,仍可满足提水需求,仅改造废弃水轮泵一项,每年效益就十分可观。

  应用——

  目前,气液泵核心技术已获国家多项专利授权,同时13项技术正申报国家发明专利,均已进入实质审查阶段。

  液气能气液泵产品技术在河北、北京、湖南、四川、广东、江苏等地得到实际推广和应用。河北南掌村安装使用了一套液气能气液泵,实现了1000余亩农田液气能灌溉,泵水流量达到每小时400立方米以上,日供水高达9600立方米,达到过去13.5千瓦电力泵的功效,帮助农户减少7000元的直接成本,并且每年节省电费4.4万元,维护费1000元。按20年使用寿命计算,相当于为农户增加90.7万元收入。

  江苏吴江污水处理曝气增氧工程原计划投资7.5万元用罗茨风机鼓风曝气增氧,现引进液气能气液泵曝气增氧,投资仅2万元就达到了罗茨风机的功效,每年还可节约电费4万余元,应用效果良好。

  我国地形复杂多样,山区地形占总面积的三分之二,未开发的溪流容量十分可观。利用液气能气液泵低落差,低成本,不受水头、水量变化的技术优势建设农村提水站,可有效降低更新建造农村水利设施的费用,满足农村产业发展需求,进一步改善山区农村的发展环境。

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