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摘要: 水厂是能耗大户,电耗主要消耗在水泵的运行上。在实际生产中,水泵长时间偏离高效区间运行,造成电能极大浪费的现象在很多水厂的生产中普遍存在,它是传统水泵选型方法带来的弊端。要想降低水厂的运行电耗,首要任务就要想办法提高水泵的运行效率,使水泵在满足管网供水压力的前提下,达到较佳的运行状况,减少无谓的能耗。
关键词:水泵能源消耗节能
Abstract: Waterwokers is large energy consumption; power consumption is mainly consumed in the operation of the pump. In practical production, pump long time deviation efficient interval operation, causing great waste of electric energy in many water production exists generally, it is the traditional method the drawbacks of pump selection. In order to reduce the power consumption of waterworks, priority will be to find ways to improve the pump efficiency, so under the premise to meet the water supply pressure for the pump to achieve better operating conditions and reduce unnecessary energy consumption.
Key words: water pump energy consumption energy
中圖分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
1 引言
我国是一个发展中国家,多年来极其重视和发展能源的建设,尤其是电力能源的发展。但由于国民经济的迅猛发展和人民生活水平的不断提高,电能的消耗更是与日俱增,在电能的供求方面仍存在一定的缺口。据有关部门统计,在供水行业中泵的能源消耗约占企业能源消耗的80%-90%。水厂工程建设广泛推行各种节水、节能措施,尤其在水厂初步设计阶段,从技术方案设计到设备型号选择,从环境保护到劳动安全,始终强调工程建设节水与节能,以保证水厂自建设开始到水厂投产设计技术上先进。本文将对水厂水泵运行的节能问题进行探讨,以达到降低企业的成本,为国家的经济发展做出贡献。
2 积极实施泵站控制技术
对泵站的参数(例如流量、压力或液位) 进行控制,一是为了满足生产的工艺要求,二是可以尽量减少能量的浪费。目前人们经常使用的方法有:一是使用调速装置调节水泵的转速;二是通过大小泵搭配;三是阀门控制;四是调节水泵叶片角度的调节方式;五是通过回流或泻放的调节方式。
从多年的实践中体会到,虽然各种方式都可以实现满足工艺条件下的调节和控制,但是不同的控制方式或是同一种控制方式下不同的控制策略都可能会带来不同的耗电效果,这里有一个耗电最低(优化)的运行方法和方式。为了得到这个最佳的结果,就必须对泵站的电耗因素进行定量研究,之所以提到定量而不是定性,是因为只有定量才可能对节能改造的经济性和实现性作出判别,这就是泵站量化节能技术的本质所在。在传统的净水厂设计中,进行送水泵选型时,首先考虑水泵应满足最不利工况点的要求,即以供水管网的最高日最高时用水量和压力来计算水泵的设计流量和设计扬程。根据此法选型的水泵虽满足了最不利工况点的要求,却忽略了对能耗的考虑。改变水泵的工况点,通常可通过以下途径来实现:调速运行,即通过改变水泵的转速,来改变水泵的运行曲线,使水泵的出水压力与管网实际所需一致,从而达到节能的目的。
3 改造原有水泵的技术指标
我国的水厂长期以来,采用了各种类型的水泵。在不完全以新代旧的前提下,对现有设备进行技术改造势在必行。根据工作情况的变化合理地选用新型叶轮,是改善泵组运行提高效率的一个重要途径。为此,根据实际运行的需要,合理选用新型叶轮。叶轮切削改造技术是水泵节能改造技术中最简便可行、最有效的一种方法,在水厂的改造中得以广泛应用。在水厂的改造中,无论是水泵选型,还是实施叶轮切削改造,均应根据供水管网的实际所需,以管网用水的平均流量、平均压力作为水泵的设计流量和设计扬程进行选泵或叶轮切削计算,同时兼顾大流量和小流量两个工况点均处于水泵的高效区间内。通过改造,水泵实际运行效率将大大提高,可大大降低能耗,不失为供水企业节能增效的重要举措。
水泵控制阀是水厂一、二级泵房运行机组的重要组成部件,是安装在水泵出口处一种水锤防护装置,它的主要作用是在停泵时防止水倒流和机组高速倒转,避免可能由此造成水泵运行机组的损坏。目前许多水厂,特别是一些中、小型老水厂普遍采用手动控制阀,止回阀,电磁闸阀或电动液压蝶阀来控制和解决水泵机组停机时的水锤问题,但实践证明,这种种方法对于水泵的安全运行还存在着许多的不足,如手动控制阀就不能有效地控制因突然停电,控制阀不能及时关闭造成外管路介质对水泵机组的水锤冲击;电磁、电动液压控制的装置, 由于电控部分电器元件配置复杂,且容易受到温度、湿度、频频动作等影响,出现故障的机率不可避免就会增多,液压装置出现堵塞、 泄漏现象亦在所难免,何况电动液压蝶阀中的主阀板更是在一定程度上影响着介质的输送。所以及时制造一种全过程自动操作的新型水力阀门,无需外接压力水便能够自动实现水泵控制阀的缓开和缓闭是一亟待解决的重要问题。在进一步探索提高水泵运行效率的新工艺过程中, 还可以应用一些新材料。 例如美国一家专门致力于研究、开发并生产高分子修补材料的跨国机构 “贝尔佐纳” 公司生产的新型内涂材料——泵节能增效涂料。整个工艺流程简单为:水泵拆卸→叶轮表面和泵壳内腔表面进行喷砂处理→用特种材料对叶轮表面均匀涂上两层特种材料→晾干→水泵装配。经过了喷砂、修补和涂漆处理后, 发现水泵流道表面的气蚀部分已被修复,整个表面没有明现的凹凸感,手感较以往光滑许多。 水泵进行了“喷涂”后,综合运行效能可以得到了明显提高,对节能起到了积极的作用。
4 积极进行水泵的更新换代
在水厂设计中,进行水泵选型时,应对水泵的运行工况进行分析,从水厂的投产初期、中期至达到设计规模,以及不同季节的供水量要求和每日的供水量曲线等,都应有较深入的了解,以此来指导选用水泵,才能达到既满足供水要求,又能节约能耗的目的。因此,推广高效节能水泵质量技术先进,不仅在节能措施上获得显著的节能效果,其低噪音和低振动技术使水泵运行时,不产生环境污染,节能水泵还装有优质机械密封,彻底根除了水泵轴向渗漏现象,有效地减少了水泵维修保养的工作时间,提高了设备使用寿命。
现在,我国已经开发了大量的水泵更新换代产品。目前一些水泵厂正在生产多种高效节能多用途水泵。由泵体、叶轮和泵轴组成,配合电机实施,泵体内设有自吸叶轮腔和离心叶轮腔两个叶轮腔,并通过泵盖隔开,腔内分别置有离心叶轮和自吸叶轮,自吸叶轮和离心叶轮装在同一泵轴上,进水管与离心叶轮腔相通。本发明具有自吸泵和离心泵的双重功能,只需在离心泵初次启动前,将泵内注满液体即可,省力、省时间、操作方便。在动力不变的情况下,其扬程、泵效、流量等技术性能相对已有单一泵都有很大提高,且耗能低、体积小。如某水泵制造厂生产的DL 多级立式泵被国家经贸委评为国家级新产品,被机械部列为全国第十七批节能产品,深受国内外用户的好评。优化水泵的运行效果、提高效率、降低电耗,方法是多样的,不同的水厂可根据自身的特点选择合理的方法,或者创造有利的条件来达到优化目的。但节能工作的道路也是漫长的,需要我们不断地去摸索和总结。只要我们能够持之以恒,一定能把节能工作做好。
参考文献
[1] 姚福来等.泵站节电潜力的量化计算.变频器世界,2002(6).
关键词:水泵能源消耗节能
Abstract: Waterwokers is large energy consumption; power consumption is mainly consumed in the operation of the pump. In practical production, pump long time deviation efficient interval operation, causing great waste of electric energy in many water production exists generally, it is the traditional method the drawbacks of pump selection. In order to reduce the power consumption of waterworks, priority will be to find ways to improve the pump efficiency, so under the premise to meet the water supply pressure for the pump to achieve better operating conditions and reduce unnecessary energy consumption.
Key words: water pump energy consumption energy
中圖分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
1 引言
我国是一个发展中国家,多年来极其重视和发展能源的建设,尤其是电力能源的发展。但由于国民经济的迅猛发展和人民生活水平的不断提高,电能的消耗更是与日俱增,在电能的供求方面仍存在一定的缺口。据有关部门统计,在供水行业中泵的能源消耗约占企业能源消耗的80%-90%。水厂工程建设广泛推行各种节水、节能措施,尤其在水厂初步设计阶段,从技术方案设计到设备型号选择,从环境保护到劳动安全,始终强调工程建设节水与节能,以保证水厂自建设开始到水厂投产设计技术上先进。本文将对水厂水泵运行的节能问题进行探讨,以达到降低企业的成本,为国家的经济发展做出贡献。
2 积极实施泵站控制技术
对泵站的参数(例如流量、压力或液位) 进行控制,一是为了满足生产的工艺要求,二是可以尽量减少能量的浪费。目前人们经常使用的方法有:一是使用调速装置调节水泵的转速;二是通过大小泵搭配;三是阀门控制;四是调节水泵叶片角度的调节方式;五是通过回流或泻放的调节方式。
从多年的实践中体会到,虽然各种方式都可以实现满足工艺条件下的调节和控制,但是不同的控制方式或是同一种控制方式下不同的控制策略都可能会带来不同的耗电效果,这里有一个耗电最低(优化)的运行方法和方式。为了得到这个最佳的结果,就必须对泵站的电耗因素进行定量研究,之所以提到定量而不是定性,是因为只有定量才可能对节能改造的经济性和实现性作出判别,这就是泵站量化节能技术的本质所在。在传统的净水厂设计中,进行送水泵选型时,首先考虑水泵应满足最不利工况点的要求,即以供水管网的最高日最高时用水量和压力来计算水泵的设计流量和设计扬程。根据此法选型的水泵虽满足了最不利工况点的要求,却忽略了对能耗的考虑。改变水泵的工况点,通常可通过以下途径来实现:调速运行,即通过改变水泵的转速,来改变水泵的运行曲线,使水泵的出水压力与管网实际所需一致,从而达到节能的目的。
3 改造原有水泵的技术指标
我国的水厂长期以来,采用了各种类型的水泵。在不完全以新代旧的前提下,对现有设备进行技术改造势在必行。根据工作情况的变化合理地选用新型叶轮,是改善泵组运行提高效率的一个重要途径。为此,根据实际运行的需要,合理选用新型叶轮。叶轮切削改造技术是水泵节能改造技术中最简便可行、最有效的一种方法,在水厂的改造中得以广泛应用。在水厂的改造中,无论是水泵选型,还是实施叶轮切削改造,均应根据供水管网的实际所需,以管网用水的平均流量、平均压力作为水泵的设计流量和设计扬程进行选泵或叶轮切削计算,同时兼顾大流量和小流量两个工况点均处于水泵的高效区间内。通过改造,水泵实际运行效率将大大提高,可大大降低能耗,不失为供水企业节能增效的重要举措。
水泵控制阀是水厂一、二级泵房运行机组的重要组成部件,是安装在水泵出口处一种水锤防护装置,它的主要作用是在停泵时防止水倒流和机组高速倒转,避免可能由此造成水泵运行机组的损坏。目前许多水厂,特别是一些中、小型老水厂普遍采用手动控制阀,止回阀,电磁闸阀或电动液压蝶阀来控制和解决水泵机组停机时的水锤问题,但实践证明,这种种方法对于水泵的安全运行还存在着许多的不足,如手动控制阀就不能有效地控制因突然停电,控制阀不能及时关闭造成外管路介质对水泵机组的水锤冲击;电磁、电动液压控制的装置, 由于电控部分电器元件配置复杂,且容易受到温度、湿度、频频动作等影响,出现故障的机率不可避免就会增多,液压装置出现堵塞、 泄漏现象亦在所难免,何况电动液压蝶阀中的主阀板更是在一定程度上影响着介质的输送。所以及时制造一种全过程自动操作的新型水力阀门,无需外接压力水便能够自动实现水泵控制阀的缓开和缓闭是一亟待解决的重要问题。在进一步探索提高水泵运行效率的新工艺过程中, 还可以应用一些新材料。 例如美国一家专门致力于研究、开发并生产高分子修补材料的跨国机构 “贝尔佐纳” 公司生产的新型内涂材料——泵节能增效涂料。整个工艺流程简单为:水泵拆卸→叶轮表面和泵壳内腔表面进行喷砂处理→用特种材料对叶轮表面均匀涂上两层特种材料→晾干→水泵装配。经过了喷砂、修补和涂漆处理后, 发现水泵流道表面的气蚀部分已被修复,整个表面没有明现的凹凸感,手感较以往光滑许多。 水泵进行了“喷涂”后,综合运行效能可以得到了明显提高,对节能起到了积极的作用。
4 积极进行水泵的更新换代
在水厂设计中,进行水泵选型时,应对水泵的运行工况进行分析,从水厂的投产初期、中期至达到设计规模,以及不同季节的供水量要求和每日的供水量曲线等,都应有较深入的了解,以此来指导选用水泵,才能达到既满足供水要求,又能节约能耗的目的。因此,推广高效节能水泵质量技术先进,不仅在节能措施上获得显著的节能效果,其低噪音和低振动技术使水泵运行时,不产生环境污染,节能水泵还装有优质机械密封,彻底根除了水泵轴向渗漏现象,有效地减少了水泵维修保养的工作时间,提高了设备使用寿命。
现在,我国已经开发了大量的水泵更新换代产品。目前一些水泵厂正在生产多种高效节能多用途水泵。由泵体、叶轮和泵轴组成,配合电机实施,泵体内设有自吸叶轮腔和离心叶轮腔两个叶轮腔,并通过泵盖隔开,腔内分别置有离心叶轮和自吸叶轮,自吸叶轮和离心叶轮装在同一泵轴上,进水管与离心叶轮腔相通。本发明具有自吸泵和离心泵的双重功能,只需在离心泵初次启动前,将泵内注满液体即可,省力、省时间、操作方便。在动力不变的情况下,其扬程、泵效、流量等技术性能相对已有单一泵都有很大提高,且耗能低、体积小。如某水泵制造厂生产的DL 多级立式泵被国家经贸委评为国家级新产品,被机械部列为全国第十七批节能产品,深受国内外用户的好评。优化水泵的运行效果、提高效率、降低电耗,方法是多样的,不同的水厂可根据自身的特点选择合理的方法,或者创造有利的条件来达到优化目的。但节能工作的道路也是漫长的,需要我们不断地去摸索和总结。只要我们能够持之以恒,一定能把节能工作做好。
参考文献
[1] 姚福来等.泵站节电潜力的量化计算.变频器世界,2002(6).