淺談凈水廠送水泵機組節能降耗經驗簡述

林森

【摘? 要】隨著我國經濟的快速發展，我國各地水廠的規模不斷擴大，在國民經濟建設中發揮著重要作用。水廠在生產的過程中，消耗大量的能源，用對水廠節能降耗問題問題進行分析，通過加強對凈水廠水泵機組節能降耗管理，進一步降低能耗，有效降低供水成本。本文對凈水廠送水泵機組節能降耗問題進行探討，并提出促進水廠節能降耗的對策。

【關鍵詞】凈水廠;送水泵機組;節能降耗;探討

一、通過合理選擇水泵節能

1.水泵的合理選型

新建水廠應根據水廠近遠期的日供水量來確定水泵參數。原則上，取水泵房的水泵流量和揚程應按最高日平均時供水量和揚程來選取，同時應考慮流量變化和水源水位變化時的水泵效率，以求經濟運行。二級泵房的水泵應按最高日最高時供水量和管網計算得出的總揚程選泵，此外，還應考慮流量變換時的水泵效率。泵的造型應該使泵的運行揚程和流量接近額定揚程和額定流量，使運行時工礦點經常保持在高校區。泵的選用常根據比轉速ns來選取，它是選擇泵的類型的重要指標，其計算公式為：

式中Q、H為最高效率點的流量和揚程，但在實際計算中，因為泵的型號待選，無法查取最高效率點的值，一般就用生產要求的值代替，或者用下式近似求取：

泵的轉速n應盡量和電動機的轉速一致，以便于直聯。有了Q、H和n的可以求出ns，由ns去查泵的“型普”，確定泵的類型，在這種類型的型普中選取最適合的型號，最后在泵的樣本中細查該泵的性能曲線，再由管路性能曲線確定泵的工作點，如效率在高效區，則滿足要求，即可選定。

2.水泵性能的選擇

對于工藝流量穩定的水泵，其性能選擇的重點是保證泵運行的高效。在平均揚程時，如果工藝流量調節幅度較大又較繁，則應特別注意Q—H曲線和Q—y曲線的調節范圍是否比較平坦，能否是泵在效率較高的區域運轉。

二、采用水泵調速技術節能

1.水泵調速節能的原理

水泵調速節能的原理可以根據流體力學的相似定律推導出，其性能與轉速的關系是：流量正比于轉速，揚程正比于轉速的平方，功率正比于轉速的三次方。函數關系如下：

2.水泵調速的條件及調速水泵的選擇

（1）選擇水泵調速的條件

供水量隨季節、晝夜變化而明顯變化或時變化系數較大時，水泵經常在偏高揚程或偏離高效區的大流量、低揚程的工況點運行，在無法改選泵型時，應考慮采用調速水泵。

（2）調速水泵的選擇

在有多臺水泵時，應選流量最大、經常運行的水泵作為調速泵，調速水泵的運行工況點應位于水泵高效段的中間，即額定轉速時的工況點位于高效段的右端，甚至可超出而位于高效段以右。另外，比轉數ns過小或過大的水泵均不宜作為調速泵，中、高比轉數的離心泵（ns=80-300）作為調速泵效果最好。

3.水泵調速的方式及特點

（1）可控硅串級調速 特點是效率高、技術成熟，適用于70—95%調速，但調速裝置功率因數低，并對電網有污染。

（2）電磁滑差調速 特點是控制簡單，運行平穩可靠，便于遙控和自控，功率因數高，缺點是具有滑差損耗。

（3）液體粘性調速器（又稱油膜離合器）特點是調節容量大，體積小，可在30%—100%額定轉速范圍內調速，造價低，但油膜離合器對機械油的要求非常高，且有一定滑差損失。

（4）變頻調速 是調速技術中最為先進的方式，它節能潛力大，噪聲小，供水管網壓力穩定，維護管理方便，故障少，但價格昂貴。我公司水廠二級泵房應用了ABB公司的ACS—600型大功率變頻調速裝置，水泵功率為560KW。在目前水廠供水量未達設計負荷時，運行該裝置能保持供水管網壓力恒定，且便于調度，運行效果良好。

隨著電力電子技術的進一步發展，變頻調速將成為水泵調速的主流，為節能降耗創下可觀的效益。

4.水泵最佳調速比的確定

由水泵理論可知，在調速范圍不很寬時，水泵轉速的改變會導致特性曲線的改變，從而導致工況點改變，使水泵處在高效區運行。

三、水泵設計及應用中的節能降耗

1.水泵設計節能

設計水泵的單位在設計水泵的過程中，首先要建立健全各項規章制度，按照不同的需求，加大對設計人員的培訓力度，不斷增強設計人員的節能意識，提高設計人員的專業技能，進一步加大宣傳力度，為廣大客戶提供更為節能高效的水泵產品。其次，要在自主研發的基礎上，注重向先進發達國家學習，不斷引進國外先進水泵技術，進一步加大研究力度，從中選擇好的水泵模型，通過研發制定出合理科學的水泵設計方案，在進行水泵設計的過程中，要從水泵的穩定性、可靠性等綜合因素出發，開展選擇性的試驗，不斷提升水泵的運行效率，減少水力損失。在水泵加工制造過程中，應從水泵的整體出發，實行全面的控制，降低部件粗糙程度，精心處理水泵縫隙，最大限度地提升水泵使用效率，從而實現水泵節能減耗目的，力求做到水泵系統節能。

水泵設計單位要在關注水泵指標的基礎上，注重水泵產品自身的節能，要致力于水泵節能系統工程的設計，實現系統中各個關鍵環節的最佳匹配，從而不斷提升水泵系統的使用壽命和使用效率。

2.水泵運行中的節能

對水泵的整個系統都進行節能設計，進而提升水泵的運行效率，這是實現水泵節能的一個方面。其次，還要注重水泵在運行過程中的節能。在實際使用水泵的過程中，往往存在因操作使用不當而影響水泵節能效果的情況，導致水泵不能發揮應用的作用。同時，水泵的使用環境比較復雜，不同的使用環境對水泵有著不同工藝參數要求和工藝流程需求，使用者應當在使用過程中結合使用環境靈活進行調節。例如，在對水泵系統進行調節時，應當注重減少能源損耗，盡量不用節流調節方式，應當從變速、變角、車削等角度去思考和解決問題，以確保水泵和電機可以高效率地完成工作。

在安裝水泵蠔時，應當結合使用環境，通過調整消耗葉輪角度的方式進行調節，確定合理的葉片安裝角，以提高水泵的工作效率。

車削調節主要是指通過調節車削葉輪直徑來實現對水泵性能的調節，這是最為方便和簡單的節能降耗方式。在車削調節中，車削葉輪前后流量、揚程、軸功率與車削前后的葉輪直徑、直徑平方、直徑三次方成正比。在進行車削調節時，應當確保在一個安全范圍內實行調節，不能夠進行無限制的調節。

3.降低礬耗及氯耗

由于每個水廠原水水質的情況有所區別，因而在加礬時要對投藥量進行控制，必須進行長時間的細心觀察，根據實際積累經驗制定混凝劑在不同原水濁度下的加藥量圖表，要注意，藥液稀釋濃度越低對于水質的處理效果會越好。可以采用游動電流檢測儀進行輔助手動加礬控制，并確定最佳的加礬量，確保提供穩定的自來水。此外，我國對于氯消毒與國外相比在控制手段上具有一定差距，必須改進加氯的方式。由于預加氯會很容易產生消毒副產物且有浪費之嫌，因而可以取消預加氯。合理選擇加氯量，掌握原水水量與水質，實現加氯系統工藝自動化，以此控制氯的濃度。

4.科學使用和保養維護

在使用水泵的過程中，使用者應當樹立起節能意識，選擇適合的水泵系統，以達到節能減耗的目的。在使用過程中，使用者還要注重對水泵的日常保養和維護，確保水泵系統正常運行，利用日常維護和保養及時發現水泵存在的問題，并及時采取相應措施，有效解決水泵出現的這些問題，以增加水泵系統的使用年限，提升水泵的使用效率。

結語

為了更合理的設計管網，應對供水的區域管網進行設計，以便降低能耗。由于經濟發展需要，處理水廠送水泵機組節能措施，對已建的水廠應檢修節能改造。如果能在供水規劃、設計中將節能降耗重視起來，又重視建設投資的節能，供水節能的潛力是十分可觀的。

參考文獻

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