排水泵站中水泵的節能改進措施淺析

撰文/丁衛松　張建黨

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排水泵站中水泵的節能改進措施淺析

撰文/丁衛松張建黨

隨著資源的日益緊張，節能成為社會發展的根本要求，是社會生產各方面都需要重視的內容。在排水泵站中，水泵的能源消耗占據著相當大的比重，與排水泵站運行成本有著密切聯系，對水泵進行節能改進有著重要意義。本文就對排水泵站中水泵節能改進措施進行分析，以提升排水泵站運行的經濟性。排水泵站；水泵；節能改進；措施

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排水泵站是水資源系統中的重要組成部分，是雨水、污水排放的重要設施。排水泵站的核心設備是水泵，也是能源消耗的主要設備，為實現社會節能環保的要求，對水泵采取有效節能改進措施十分必要。本文就從水泵選型優化、水泵效率提高和水泵工況點調節三個方面入手，提出可行的節能改進措施。

1　優化水泵選型

排水泵站的對象主要是污水、廢水和雨水等，其水質相對較差，常用的水泵型式有潛水排污泵、軸流泵和立式污水泵幾種。在水泵選型過程中，除了要考慮排水流量和揚程外，還需要重視水泵的排水效率問題，選擇長期運行狀態下，平均排水效率最高的水泵型式，也就是說，在平均揚程時，水泵的工作效率接近最高。在這種條件下，雖然水泵在最低或最高揚程時效率會相對降低，但是最低、最高揚程并不是經常發生的，并不是能耗的主要影響因素。

因此，在排水泵站水泵選型時，無需完全按照要求的揚程、流量來選擇，主要考慮排水效率因素。此外，還需要做好水泵汽蝕性能的控制，來避免汽蝕對水泵造成的不良影響，預防水泵損壞，來保證水泵良好工作狀態，實現節能目標。

水泵汽蝕性能控制主要是通過提高水泵安裝幾何高度精確性來實現的，如果安裝的幾何高度并不科學，在汽蝕作用下，水泵流量無法有效增加，降低水泵工作效率，造成能源大量消耗；此外，安裝高度過大、未準確估計介質溫度波動或吸入液池面變化情況，都會引起汽蝕問題，造成水泵損壞，增加能耗[1]。

2　提高水泵效率

水泵工作效率是影響能耗的重要因素，與泵內損失大小有密切聯系，因此，在水泵的節能改進中，需要加強對泵內損失的控制，提高水泵效率，實現節能目標。排水泵站的水泵運行、維護中的泵內損失主要有三種，分別是水力損失、機械損失和容積損失，具體控制方式有：

2.1水力損失控制

水力損失包括兩方面，一是水流從水泵中通過時，與水泵發生撞擊產生損失；二是水流在過流面發生摩擦產生損失。因此，水力損失主要與兩個因素有關，一是水泵過流面情況，當過流面表面粗糙、有氣孔或者鑄造缺陷沒有處理時，都會增大摩擦水流損失；二是水泵設計問題，進口頭部流線不夠合理，會導致經過的水流發生紊亂，給葉片造成較大的沖擊，導致撞擊水流損失增大。

針對水力損失發生原因，可以通過砂輪磨光過流粗糙面、打磨葉輪葉片、在過流部件和葉片上涂抹環氧樹脂等措施，來有效降低水利損失，從而提高水泵運行效率，起到節能作用。

2.2機械損失控制

水泵的機械損失有三種，分別是輪盤摩擦損失、軸承損失和填料損失。其中，輪盤摩擦損失是葉輪外蓋板摩擦引起的，通過砂輪磨光、涂抹環氧樹脂的方式，減小蓋板表面的粗糙度，可以起到降低輪盤損失的效果。

軸承損失主要是因為安裝精度差、維護不到位引起的，對此，加強安裝精度的控制，減輕零件磨損，定期檢查軸承并補充潤滑油，可以使軸承處于良好運行狀態，降低軸承損失。

填料損失是指填料壓蓋過緊，增大了填料與軸承摩擦，造成大量填料損失；填料過松則會增大漏水量，引起容積損失。對此，需要做好填料壓蓋松緊度的調整與控制，將填料密封滴水控制在30-60滴/min，避免填料損失[2]。

2.3容積損失控制

容積損失是指水泵各種間隙過大，造成大量水從間隙中經過，卻沒有被葉輪有效利用，從而影響水泵效率。對此，需要做好密封環間隙的控制，及時更換嚴重磨損的密封環，調整填料壓蓋松緊度，避免容積損失的發生。

3　調節水泵工況點

水泵的工況情況也是影響水泵能耗的重要因素，合理調節水泵工況點，使其處于最佳運行狀態，可以有效節約能耗，常用的水泵工況點調節方法有：

首先，調節轉數。轉數的調節可以通過調速電機、調速傳動結構來實現，在轉數改變后，水泵轉速也會發生改變，引起水泵性能曲線變化，使其達到合適的工況，避免水泵效率過高造成的浪費等問題，起到顯著節能效果。在轉數調節當中，不能盲目降低或提高轉速，降低和提高應分別限制在而定轉速的30-50%與10-20%以內。

其次，調節車削。此種方法是利用車床改變葉輪外徑來改變水泵性能曲線的，主要應用于額定揚程過高、轉數小于設計標準、運行經常處于低效區的水泵。在車削后，葉輪工作特性發生改變，運行會處于高效區，實現節能的目標，具有簡便、經濟的優點。

4　結語

綜上所述，排水泵站水泵的節能改進是節能型社會的必然要求，了解影響水泵能耗的因素，選擇合適的水泵型號、提高水泵工作效率、調節水泵工況點，可以改善水泵的工作特性，使其維持高效運行狀態，實現節能改進目標。

參考：

[1]王威.排水泵站中水泵的節能措施[J].應用能源技術,2009,01:39-41.

[2]張嘉恩.關于水泵機組節能運行的制約因素分析及改進建議[J].給水排水,2013,04:103-107.