浅谈净水厂送水泵机组节能降耗经验简述

林森

【摘  要】随着我国经济的快速发展，我国各地水厂的规模不断扩大，在国民经济建设中发挥着重要作用。水厂在生产的过程中，消耗大量的能源，用对水厂节能降耗问题问题进行分析，通过加强对净水厂水泵机组节能降耗管理，进一步降低能耗，有效降低供水成本。本文对净水厂送水泵机组节能降耗问题进行探讨，并提出促进水厂节能降耗的对策。

【关键词】净水厂;送水泵机组;节能降耗;探讨

一、通过合理选择水泵节能

1.水泵的合理选型

新建水厂应根据水厂近远期的日供水量来确定水泵参数。原则上，取水泵房的水泵流量和扬程应按最高日平均时供水量和扬程来选取，同时应考虑流量变化和水源水位变化时的水泵效率，以求经济运行。二级泵房的水泵应按最高日最高时供水量和管网计算得出的总扬程选泵，此外，还应考虑流量变换时的水泵效率。泵的造型应该使泵的运行扬程和流量接近额定扬程和额定流量，使运行时工矿点经常保持在高校区。泵的选用常根据比转速ns来选取，它是选择泵的类型的重要指标，其计算公式为：

式中Q、H为最高效率点的流量和扬程，但在实际计算中，因为泵的型号待选，无法查取最高效率点的值，一般就用生产要求的值代替，或者用下式近似求取：

泵的转速n应尽量和电动机的转速一致，以便于直联。有了Q、H和n的可以求出ns，由ns去查泵的“型普”，确定泵的类型，在这种类型的型普中选取最适合的型号，最后在泵的样本中细查该泵的性能曲线，再由管路性能曲线确定泵的工作点，如效率在高效区，则满足要求，即可选定。

2.水泵性能的选择

对于工艺流量稳定的水泵，其性能选择的重点是保证泵运行的高效。在平均扬程时，如果工艺流量调节幅度较大又较繁，则应特别注意Q—H曲线和Q—y曲线的调节范围是否比较平坦，能否是泵在效率较高的区域运转。

二、采用水泵调速技术节能

1.水泵调速节能的原理

水泵调速节能的原理可以根据流体力学的相似定律推导出，其性能与转速的关系是：流量正比于转速，扬程正比于转速的平方，功率正比于转速的三次方。函数关系如下：

2.水泵调速的条件及调速水泵的选择

（1）选择水泵调速的条件

供水量随季节、昼夜变化而明显变化或时变化系数较大时，水泵经常在偏高扬程或偏离高效区的大流量、低扬程的工况点运行，在无法改选泵型时，应考虑采用调速水泵。

（2）调速水泵的选择

在有多台水泵时，应选流量最大、经常运行的水泵作为调速泵，调速水泵的运行工况点应位于水泵高效段的中间，即额定转速时的工况点位于高效段的右端，甚至可超出而位于高效段以右。另外，比转数ns过小或过大的水泵均不宜作为调速泵，中、高比转数的离心泵（ns=80-300）作为调速泵效果最好。

3.水泵调速的方式及特点

（1）可控硅串级调速 特点是效率高、技术成熟，适用于70—95%调速，但调速装置功率因数低，并对电网有污染。

（2）电磁滑差调速 特点是控制简单，运行平稳可靠，便于遥控和自控，功率因数高，缺点是具有滑差损耗。

（3）液体粘性调速器（又称油膜离合器）特点是调节容量大，体积小，可在30%—100%额定转速范围内调速，造价低，但油膜离合器对机械油的要求非常高，且有一定滑差损失。

（4）变频调速 是调速技术中最为先进的方式，它节能潜力大，噪声小，供水管网压力稳定，维护管理方便，故障少，但价格昂贵。我公司水厂二级泵房应用了ABB公司的ACS—600型大功率变频调速装置，水泵功率为560KW。在目前水厂供水量未达设计负荷时，运行该装置能保持供水管网压力恒定，且便于调度，运行效果良好。

随着电力电子技术的进一步发展，变频调速将成为水泵调速的主流，为节能降耗创下可观的效益。

4.水泵最佳调速比的确定

由水泵理论可知，在调速范围不很宽时，水泵转速的改变会导致特性曲线的改变，从而导致工况点改变，使水泵处在高效区运行。

三、水泵设计及应用中的节能降耗

1.水泵设计节能

设计水泵的单位在设计水泵的过程中，首先要建立健全各项规章制度，按照不同的需求，加大对设计人员的培训力度，不断增强设计人员的节能意识，提高设计人员的专业技能，进一步加大宣传力度，为广大客户提供更为节能高效的水泵产品。其次，要在自主研发的基础上，注重向先进发达国家学习，不断引进国外先进水泵技术，进一步加大研究力度，从中选择好的水泵模型，通过研发制定出合理科学的水泵设计方案，在进行水泵设计的过程中，要从水泵的稳定性、可靠性等综合因素出发，开展选择性的试验，不断提升水泵的运行效率，减少水力损失。在水泵加工制造过程中，应从水泵的整体出发，实行全面的控制，降低部件粗糙程度，精心处理水泵缝隙，最大限度地提升水泵使用效率，从而实现水泵节能减耗目的，力求做到水泵系统节能。

水泵设计单位要在关注水泵指标的基础上，注重水泵产品自身的节能，要致力于水泵节能系统工程的设计，实现系统中各个关键环节的最佳匹配，从而不断提升水泵系统的使用寿命和使用效率。

2.水泵运行中的节能

对水泵的整个系统都进行节能设计，进而提升水泵的运行效率，这是实现水泵节能的一个方面。其次，还要注重水泵在运行过程中的节能。在实际使用水泵的过程中，往往存在因操作使用不当而影响水泵节能效果的情况，导致水泵不能发挥应用的作用。同时，水泵的使用环境比较复杂，不同的使用环境对水泵有着不同工艺参数要求和工艺流程需求，使用者应当在使用过程中结合使用环境灵活进行调节。例如，在对水泵系统进行调节时，应当注重减少能源损耗，尽量不用节流调节方式，应当从变速、变角、车削等角度去思考和解决问题，以确保水泵和电机可以高效率地完成工作。

在安装水泵蚝时，应当结合使用环境，通过调整消耗叶轮角度的方式进行调节，确定合理的叶片安装角，以提高水泵的工作效率。

车削调节主要是指通过调节车削叶轮直径来实现对水泵性能的调节，这是最为方便和简单的节能降耗方式。在车削调节中，车削叶轮前后流量、扬程、轴功率与车削前后的叶轮直径、直径平方、直径三次方成正比。在进行车削调节时，应当确保在一个安全范围内实行调节，不能够进行无限制的调节。

3.降低矾耗及氯耗

由于每个水厂原水水质的情况有所区别，因而在加矾时要对投药量进行控制，必须进行长时间的细心观察，根据实际积累经验制定混凝剂在不同原水濁度下的加药量图表，要注意，药液稀释浓度越低对于水质的处理效果会越好。可以采用游动电流检测仪进行辅助手动加矾控制，并确定最佳的加矾量，确保提供稳定的自来水。此外，我国对于氯消毒与国外相比在控制手段上具有一定差距，必须改进加氯的方式。由于预加氯会很容易产生消毒副产物且有浪费之嫌，因而可以取消预加氯。合理选择加氯量，掌握原水水量与水质，实现加氯系统工艺自动化，以此控制氯的浓度。

4.科学使用和保养维护

在使用水泵的过程中，使用者应当树立起节能意识，选择适合的水泵系统，以达到节能减耗的目的。在使用过程中，使用者还要注重对水泵的日常保养和维护，确保水泵系统正常运行，利用日常维护和保养及时发现水泵存在的问题，并及时采取相应措施，有效解决水泵出现的这些问题，以增加水泵系统的使用年限，提升水泵的使用效率。

结语

为了更合理的设计管网，应对供水的区域管网进行设计，以便降低能耗。由于经济发展需要，处理水厂送水泵机组节能措施，对已建的水厂应检修节能改造。如果能在供水规划、设计中将节能降耗重视起来，又重视建设投资的节能，供水节能的潜力是十分可观的。

参考文献

[1]丁立国.水厂节能降耗技术及其应用实践[J].科技创新导报，2013，（36）：29.

[2]王泽梅.自来水厂节能降耗技术分析[J].建材与装饰：中旬，2013，（8）：399-400.

[3]于开军，于开民，鲁晓强.浅谈水厂节能降耗措施[J].建筑与预算，2014，（6）：69-72.