近日,高效電動機領跑者編輯部訪問了南方泵業股份有限公司趙才甫先生,就泵系統中高效電機應用情況進行了專訪。

趙才甫
趙才甫先生現任南方泵業股份有限公司技術副總、總工程師、研究院院長,全國泵標準化技術委員會委員、中國通用機械工業協會泵標準化工作委員會委員、全國泵標準化技術委員會輕型多級離心泵工作組秘書長、中國膜工業協會海水及苦咸水淡化膜分會理事會常務理事、杭州裝備制造業專家委員會委員。長期從事高效泵類產品的研發與制造、泵類產品的優化與提高等技術。作為項目負責人,承擔完成浙江省重大科技攻關專項1項,國家科技支撐計劃項目2項,國家級火炬計劃項目2項、國家級重點新產品1項。獲中華人民共和國機械工業部“科技進步”二等獎1項、江蘇省人民政府“科技進步”三等獎1項。負責起草國家泵類產品標準10項,翻譯出版泵類專著1本,發表論文10篇。2005年至今,作為主要發明人和設計人員,先后獲得與泵有關的****38項,其中發明****8項。
Q請您對南方泵業的產品做個簡單的介紹?
答:2018年,南方泵業年產量已經突破80萬臺/套,銷售額近26億。公司于2017年正式推出具有超高能效的新一代CDM(F)輕型立式多級離心泵,歐盟能效指標MEI≥0.7。成套變頻供水設備技術領先,現已創新發展到第六代產品。公司現以高效節能為特點的TD、NISO系列各類管道泵、NSC系列中開泵、WQ潛污泵、PQ不銹鋼噴泉專用潛水電泵,計量泵、油泵等產品系列,產品廣泛應用于環保水處理、給水排水、暖通空調、工業應用、海水淡化、能源電力等諸多領域。
南方泵業的產品歸納起來分為三大類:
第一類是高效節能型
CDL系列輕型立式多級泵
CHL系列輕型臥式多級泵
TD系列管道泵
兩級輸出高效注水泵
壓力交換式能量回收技術
第二類是行業專用型
VMHP海水淡化高壓泵
WLT冷卻塔專用泵
JMZ液壓雙隔膜計量泵
第三類是成套設備
不銹鋼污水提升設備
第六代NFWG無負壓供水設備
智能箱式無負壓設備

Q請您重點介紹一下貴公司高效節能泵產品以及公司收入及研發投入情況?
答:泵屬于通用機械,量大面廣。凡是有液體流動的地方,都有泵在工作。尤其是管道循環泵、端吸泵、井用潛水泵等產品,均廣泛應用于國民經濟的各個領域。南方泵業是全國最早研發生產不銹鋼輕型泵的企業,輕型泵產銷量全國第一、世界前三,是輕型泵行業標準主持起草單位。憑借其先進的制造工藝,南方泵業的萬元產值綜合能耗在中國泵行業中是最低的。

輕型泵,是對沖壓焊接離心泵的簡稱(也稱沖壓泵),是指通過對鋼板實行下料、沖壓、拉伸、脹形、整形、焊接、拋光等先進工藝制成的離心泵,上世紀九十年代開始出現在中國。輕型泵相比較傳統的鑄造離心泵具有高效節能、低噪環保、節材輕巧、安全衛生、外形美觀等許多優點,是傳統鑄造離心泵產品的更新換代產品,具有廣闊的市場發展前景。
南方泵業致力于開發高效、節能的泵類產品,每年按上一年度的銷售收入的3%以上預提研發經費,創新產品的推出帶動南方泵業收入不斷增長,推動南方泵業進入中國泵行業收入和利潤TOP10行列。同時積極申報國家、省市技術創新項目和高新技術產業化項目,近三年共獲得各類創新資助近2000萬元。


Q請您介紹一下高效電機目前在泵系統中的應用情況?
答:
1、電機市場
據統計測算,2015年,我國電機保有量約24億千瓦,總耗電量約3.5萬億千瓦時,而全社會用電量5.55萬億千瓦時,占全社會總用電量的63%;其中工業領域電機總耗電量為2.9萬億千瓦時,工業用電量為3.93萬億千瓦時,占工業用電的74%,工業電機耗電占全社會總用電量的52%。

2、電機標準
從世界范圍來看,國外與國內情況是一樣的,即電機效率的提升對整個社會的節能環保具有非常重大的意義,因此歐盟早在2009年就以法規的形式對電機的能效做出了嚴格的要求。(EC)No.640/2009規定:在歐洲市場上銷售使用的三相、50Hz電機必須符合Directive2005/32/EC指令:

▷ 從2015年1月1日起,7.5KW-375KW電機效率符合IE3
▷ 從2017年1月1日起,0.75KW-375KW電機效率符合IE3
而我們國內在2006年參照歐盟指令也相應發布實施了GB18643-2006版的電機能效標準要求,考慮到整個電機行業需要一個逐步適應和轉型的過程,所以對效率指標做了適當的降低。GB18613-2006《中小型三相異步電動機能效定值及能效等級》中規定:
▷ 從2007年7月1日起,0.55KW-315KW電機效率應不低于能效3級
▷ 從2011年7月1日起,0.55KW-315KW電機效率應不低于能效2級
經過六年時間的適應期,2012年對GB18613-2006版標準做了修訂,發布了GB18613-2012版電機能效標準,其指標要求完全與IEC60034-30國際標準相對應,只是實施時間上比歐盟稍微晚了半年多時間。GB18613-2012《中小型三相異步電動機能效定值及能效等級》中規定:
▷ 從2012年9月1日起,0.75KW-375KW電機效率應不低于能效3級
▷ 從2016年9月1日起,7.5KW-375KW電機效率應不低于能效2級
▷ 從2017年9月1日起,0.75KW-375KW電機效率應不低于能效2級

3、泵行業市場及標準
據中國機械工程學會泵專業委員會統計,我國每年全國發電量的19-23%要消耗在泵產品上。泵業是通用機械行業中耗電量最大的行業之一,所以泵能效的提升同樣具有非常巨大的現實意義。為此歐盟在2012年又出臺了關于用量較大幾類泵的能效指標要求,(EU)No.547/2012規定:在歐洲市場上銷售使用的三類離心泵(端吸式、立式多級、潛水多級)必須符合Directive2009/125/EC指令:
▷ 從2013年1月1日起,水泵的MEI值≥0.1
▷ 從2015年1月1日起,水泵的MEI值≥0.4

而MEI≥0.7作為整個歐盟泵遠期能效指標要求,即行業標桿指標。

相應地我們國家在2005年推出了清水離心泵能效指標標準,規定了最低要求的能效限定值:GB19762-2005。2017年年底又推出了修訂之后的GB19762-2007版,主要是在2005版的基礎上增加了目標能效限定值,并在將其值提高1-2%。
盡管國家在電機與泵兩個方面都出臺了相應的能效限定強制性標準,但是由于缺乏法律效應,以上標準都沒有得到很好地執行,其原因是多方面的。根據數據統計,電機市場主要面向三類客戶:終端用戶、代理商和設備生產商。其產品用量所占比分別為:終端用戶占5%,代理商約占15%,下游產業的機械設備生產商占80%。由此可見,高效電機能否被市場接受,關鍵在于下游產業的設備生產商的態度。而設備生產商(或者叫配套商)因為不是最終用戶,再加上高效電機的采購成本一般要比普通電機高出20-30%,最終造成高效電機一直沒法徹底取代普通電機的局面。

南方泵業作為國內輕型泵領域的領先者,生產的不銹鋼輕型離心泵具有重量輕、效率高、耗材省、環境污染小,符合泵行業技術的發展方向。核心部件采用不銹鋼板材,沖壓成型,流道光滑、精度好、水力效率高,泵的效率比同類鑄造泵高5-8%左右。到2017年南方泵業主導產品輕型多級離心泵已完成性能升級,產品的MEI≥0.7,全系列通過節能認證。作為高效節能的泵產品,我們認為應該配套高能效的電動機,這樣才是一個真正的節能產品。所以南方泵業早在2014年就開始進行新、老電機能效標準的切換和新三級與新二級能效電機的切換,至2018年的配套電機全部達到新二級能效要求。
