淺談水泵設計及使用中的節能降耗

趙朝良

（甘肅省景泰川電力提灌管理局，甘肅景泰730400）

目前我國正在大力提倡建設節約型社會，生產生活中的節能降耗問題已受到人們的普遍重視。我國使用水泵的數量非常大,被廣泛運用到各個方面。加強對水泵設計和使用中節能降耗技術的研究具有重要的現實意義。

1 水泵運行能耗誘因

水泵是供水系統中最為關鍵的構成內容，也是保障水資源合理利用的關鍵。在泵站系統中其主要可以分為直接性和間接性兩種能耗，也有必要能耗和不必要的能耗，要基于實際狀況合理分析。一是水泵系統復雜，串聯、并聯運行配置缺乏科學性，導致能耗的增加[1]。二是管道以及水泵之間缺乏匹配性，導致其高功耗、低功率以及大流量問題突出。三是在管路施工設計以及運行中造成其局部阻力問題突出，導致出現能耗性問題。同時，系統回路阻力呈現失衡問題，導致水泵能耗以及主機之間能耗呈現增大的趨勢。四是水流旁通以及無效流量的問題顯著，導致水泵能耗不斷增加。五是水泵質量較差，工作效率不佳造成了能耗問題。

2 水泵設計中的節能降耗措施

應用傳統的方式進行水泵設計無法滿足實際需求。整體上來說，水泵設計單位資金、設備以及人才都是影響水泵設計的主要因素。在水泵設計中多數企業對于經濟效益更為關注，缺乏對水泵節能降耗因素的分析。因此，實踐中要從水泵設計以及使用的各個角度系統分析，研究合理的節能降耗對策。

提水灌溉泵站消耗的能量稱之為直接性的能源，其可以直接輸送水資源。而在泵站系統建設中一些輔助設備、材料的消耗則屬于間接性的消耗，在總體消耗中所占比例較大。

水泵加工制造中要基于整體性開展，對其進行全面控制，達到提升部件精細度的目的，通過對水泵縫隙的優化處理，提升水泵的整體應用效果，進而達到節能降耗的目的。

設計單位要在水泵指標基礎上分析水泵產品的性能，做好水泵節能系統工程設計，保障各個關鍵環節的匹配最佳性，優化系統，達到提升系統使用壽命的目的。

傳統水泵節能方面存在片面性，認為只有提升水泵的性能參數就可以達到節能的效果。但是因為水泵節能范圍廣泛，其不僅是效率指標參數，也受到水泵性能穩定性、可靠性等多種因素的影響。在實踐中要綜合水泵的具體應用狀況、用途以及環境等因進行分析，保障水泵耐氣蝕性，增強密封性，提升水泵的整體性能參數[2]。

3 水泵使用中的節能降耗措施

3.1 優化調度方式

對水泵進行系統的節能優化，可以提升水泵運行效率。在實踐中通過分析水泵運行系統，合理選用前后泵站流量匹配的機組，系統分析，精細調度，避免因為操作不當而造成的損失，充分凸顯整體的作用與價值。

3.1.1 優化工藝參數 水泵應用環境相對較為復雜，在不同環境中對于水泵的工藝參數有著嚴格的要求，要綜合實際狀況結合環境參數等對其進行靈活的調節。例如，進行水泵系統調節要減少能源損耗，基于變速、變角、車削等幾個不同角度考慮，發現問題并及時解決問題，提升水泵、電機的運行效率。

3.1.2 調節水泵葉輪角度 綜合使用環境適當地進行水泵葉輪角度的調節，提升水泵的整體工作效率。例如，以農業灌溉為主，在系統運行的正常范圍內，隨著泵站前池水位的升高，相對揚程降低，水泵出水流量增大，從而達到節能降耗的目的（泵站前池水位每提高20 cm,水泵流量增加0.1 m3/s）。

3.1.3 做好車削調節 車削調節是通過對車削葉輪直徑進行調節的方式達到優化水泵性能的目的，這種方式簡單有效。車削調節中要保障前后流量、揚程、軸功率以及車削前后的葉輪直徑等各項數值之間呈正比的關系[3]。車削調節中要保障其在安全的范圍內，避免對其進行無限制的調節。變速調節是一種常用的、直接的調節方式，通過對其進行優化可以有效改變水泵的各項性能。該方式在運行中并不會造成功率性的損耗問題。

在應用中可以通過皮帶轉運、齒輪變速箱以及電動機、變頻等多種方式實現，而最為有效的方式就是變頻調速，具有無級調速、效率高以及調速范圍廣泛的優勢，但是投資較高。

3.1.4 水泵機組容量設置梯度 泵單元要保障其坡度呈現向前的態勢，做到泵站多泵組容量坡度適宜，實現組合的多樣化發展，以提升整體性能，使其可以滿足長期供水的需求，也可以滿足峰谷漲落的需求。例如，在隨著泵站前池水位的升高，相對揚程降低，水泵出水流量增大，從而達到節能降耗的目的。

3.2 強化水泵設備檢修

強化設備檢維修管理，保障其滿足城市水資源供需平衡的不同需求，進而達到挖掘其內在潛力的目的。利用大型泵站的設備檢維修，重視水壓的調節以及合理調度維修管理，形成一個可以滿足灌區水資源供需平衡的組合模式，可以有效減少能源的各項消耗，滿足供水需求。綜合設備檢維修等相關內容，強化管理，調整優化，實現局部設備改造，達到拓展整體優化效果的目的，不僅可以降低單泵機組以及單座泵站的各項能耗，也會進一步降低供水的總能耗。

通過對高能耗水泵機組節能改造，可以有效提升整體性能，在實踐中要定期分析能耗，檢查泵站的效率，達到優化的目的。

4 結束語

水泵節能是一項系統復雜的工作，在實踐中要達到節能減耗的目的，要通過科學的方式與手段強化設計優化，達到節能降耗的目的。同時，在實踐中要做到創新發展，提升工作效率，有效減少水泵設計以及運行中的能源消耗，為我國社會經濟可持續發展奠定基礎。