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摘 要：自来水输配过程中，给水泵站是其中必要的组成部分，其中任何一个泵站发生故障，都将涉及整个系统的正常运行。本文分析了水泵运行中效率低下的原因，提出了几项措施，探索更为合理的提高水泵运行效率的方法，以达到节约运行费用、保障供水的目的。
关键词：运行效率；运行工况；合理调度；选水泵
自来水输配过程中，给水泵站是其中必要的组成部分，其中任何一个泵站发生故障，都将涉及整个系统的正常运行。同时给水泵站在输配过程中要消耗大量能量，其中水泵是最主要的耗能设备。根据调查发现目前运行的水泵普遍存在效率低下的问题，从而导致能耗增加，运行的可靠性也得不到保障。因此在确保正常的供水水量和供水压力的基础上，如何充分发挥各台设备的作用，进一步提高水泵的运行效率，是一个值得探讨的课题。
1 水泵运行效率分析
对水泵特性进行测试，根据测试的数据来看，普遍存在着扬程富裕、效率偏低的情况，
与实际运行的情况相吻合，由于管网供水情况比较复杂，水泵的运行也会随之发生相应的变化。从以上数据中，可以发现： （1）效率低于50%的水泵占总数的22.6%；效率低于60%大于50%的水泵占总数的22.6%；效率低于70%大于60%的水泵占总数的22.6%；效率低于80%大于70%的水泵占总数的29.0%；效率大于80%的水泵占总数的3.2%。绝大部分水泵的效率都在80%以下。 （2）增压泵的效率普遍较低，在效率低于60%的水泵中，增压泵占85.7%，水库泵占14.3%，水库泵的效率比较高；在效率大于60%的水泵中，水库泵占64.7 %，增压泵占35.3%
初步分析，水泵效率低，运行时的扬程与额定扬程相比较低，究其原因： （1）水泵设备陈旧，造成水泵磨损严重，运行效率低下。（2）与水泵的运行工况条件有关，特别是增压泵的运行。由于增压泵直接通过管网取水，受所在地区管网服务压力和供水量的影响较大。如果该泵站所处的管网压力较高，就造成增压泵进水管处压力过大，而水泵出口压力并没有增加多少，两者差值较小，因而增压泵扬程也就较低。由于单台增压泵运行能力有限，与管网特
性不匹配，也会造成水泵运行远离高效区，效率低下。这时往往需要两台增压泵同时运行才能发挥作用。水库泵的运行比较好，它通过水库取水，其进水管处压力低，甚至出现负压，通常在-3-3m左右，出口压力与进口压力相差较大，水库泵的扬程通常达25-30m，因此水库泵的运行效率就比较高。 （3）与水泵的设计选型有关。泵站在设计时，水泵的选择首先满足最大工况时的要求，即应满足供水对象所需的最大流量和最高水压的要求川。但是，就全年供水来说，最大工况出现的机率并不多，绝大部分时间用水量和所需扬程均远小于最大工况。因此按上述方法选泵，不可避免地造成水泵效率低下，泵站的能量浪费很大。
2 采取的对策和措施
根据以上存在的问题，结合各泵站的具体情况，我们分别采取不同的措施。
2.1水泵更新改造
部分泵站已列人改造项目，因此结合改造，在水泵的选型方面下功夫，要根据管网的特点和长期运行情况综合分析，确定适合的流量、扬程、功率等有关参数，选择高效节能的水泵，来改善目前的状况。
2.2叶轮切削
其他泵站虽已列人改造规划之中，但还需运行1-2年，根据现有的设备运行情况，采取了叶轮切削的办法，适当改变水泵的工况点，尽量使之能够在高效区运行。
2.3合理调度
在保障管网压力的同时，兼顾水泵的运行效率，将两者结合起来考虑，充分发挥合理调度的作用，提高水泵的工作性能。例如增压泵站供水水量随季节变化比较明显，其在夏季供水高峰时起着重要的作用，往往需要两台增压泵同时运行，效率较高；在其他季节，由于供水量的减少，只开一台泵，机泵的运行效率极低。因此在供水量减少的情况下，增压泵可以尽量少开或不开。
3选择水泵注意问题
水泵的工作点是由两条曲线共同决定的，一条是水泵的特性曲线，一条是管路特性曲线。从理论上分析，水泵的选型与流量、静扬程、水泵的特性曲线等因素有关。在实际选泵的工作中，往往无法使各方面都满足要求，难以选到理想的水泵。但会根据实际情况，着重考虑某一方面或几方面的因素，尽量使出现机率较多的工况处在水泵的高效区内。从目前改造的情况来看，我们在选泵时主要注重以下几方面：（1）根据供水管网的水量要求来确定适合的水泵流量。我们会根据已有的用水量的资料，并结合水厂的改造情况，分别从近期、远期的水量需求来确定水泵的流量。（2）根据管网压力的变化资料，以及以往泵站运行中的扬程变化资料来确定适合的水泵扬程（3）结合节能等其他因素综合考虑确定水泵的型号。例如同样流量和扬程的水泵，不同型号，其功率也不同，耗能有高低之分。
某泵站改造选泵实例：该泵站原有5组水泵，三台增压泵，两台水库泵。据1998年统计资料显示，该泵站水库泵全年平均扬程29.1m；增压泵全年平均扬程8.9m在讨论泵站的改造方案时，综合了各方面因素。
综上，该泵站的改造规模近期（2015年）只需运行一台水库泵，水量3 700-3 900m3/h，扬程20-25m；远期（（2015年后）需要水库泵三台、增压泵两台同时运行，每台水库泵水量1 800-2500m3/h，扬程30}34m；每台增压泵水量3 700-3 800m3/h，扬程14m。改造工程结合原有五台泵基的条件，确定为三台水库泵和两台增压泵。
在实际运行过程中，该泵站平常以一台水库泵运行为主，增压泵极少运行，只有在特殊情况下需要向局部地区调水运行时，两台增压泵同时运行，发挥作用。根据实际运行参数统计，水库泵运行时的平均扬程为26.8m，两台增压泵同时运行时平均扬程12.9m。从运行情况看，各台泵的运行效率较高，基本都在额定扬程附近的高效区内；并且与设计规划时测算的近期只需运行一台水库泵结果相符合，给今后的选泵提供了有益的经验。
参考文献
1.张丽娟. 水泵的运行损失与效率提高[J]. 矿山机械. 2005（08）
2.李新红，张淑红，吕保卫，余承烈. 水泵运行异常现象原因分析及解决办法[J]. 给水排水. 2011（09）
关键词：运行效率；运行工况；合理调度；选水泵
自来水输配过程中，给水泵站是其中必要的组成部分，其中任何一个泵站发生故障，都将涉及整个系统的正常运行。同时给水泵站在输配过程中要消耗大量能量，其中水泵是最主要的耗能设备。根据调查发现目前运行的水泵普遍存在效率低下的问题，从而导致能耗增加，运行的可靠性也得不到保障。因此在确保正常的供水水量和供水压力的基础上，如何充分发挥各台设备的作用，进一步提高水泵的运行效率，是一个值得探讨的课题。
1 水泵运行效率分析
对水泵特性进行测试，根据测试的数据来看，普遍存在着扬程富裕、效率偏低的情况，
与实际运行的情况相吻合，由于管网供水情况比较复杂，水泵的运行也会随之发生相应的变化。从以上数据中，可以发现： （1）效率低于50%的水泵占总数的22.6%；效率低于60%大于50%的水泵占总数的22.6%；效率低于70%大于60%的水泵占总数的22.6%；效率低于80%大于70%的水泵占总数的29.0%；效率大于80%的水泵占总数的3.2%。绝大部分水泵的效率都在80%以下。 （2）增压泵的效率普遍较低，在效率低于60%的水泵中，增压泵占85.7%，水库泵占14.3%，水库泵的效率比较高；在效率大于60%的水泵中，水库泵占64.7 %，增压泵占35.3%
初步分析，水泵效率低，运行时的扬程与额定扬程相比较低，究其原因： （1）水泵设备陈旧，造成水泵磨损严重，运行效率低下。（2）与水泵的运行工况条件有关，特别是增压泵的运行。由于增压泵直接通过管网取水，受所在地区管网服务压力和供水量的影响较大。如果该泵站所处的管网压力较高，就造成增压泵进水管处压力过大，而水泵出口压力并没有增加多少，两者差值较小，因而增压泵扬程也就较低。由于单台增压泵运行能力有限，与管网特
性不匹配，也会造成水泵运行远离高效区，效率低下。这时往往需要两台增压泵同时运行才能发挥作用。水库泵的运行比较好，它通过水库取水，其进水管处压力低，甚至出现负压，通常在-3-3m左右，出口压力与进口压力相差较大，水库泵的扬程通常达25-30m，因此水库泵的运行效率就比较高。 （3）与水泵的设计选型有关。泵站在设计时，水泵的选择首先满足最大工况时的要求，即应满足供水对象所需的最大流量和最高水压的要求川。但是，就全年供水来说，最大工况出现的机率并不多，绝大部分时间用水量和所需扬程均远小于最大工况。因此按上述方法选泵，不可避免地造成水泵效率低下，泵站的能量浪费很大。
2 采取的对策和措施
根据以上存在的问题，结合各泵站的具体情况，我们分别采取不同的措施。
2.1水泵更新改造
部分泵站已列人改造项目，因此结合改造，在水泵的选型方面下功夫，要根据管网的特点和长期运行情况综合分析，确定适合的流量、扬程、功率等有关参数，选择高效节能的水泵，来改善目前的状况。
2.2叶轮切削
其他泵站虽已列人改造规划之中，但还需运行1-2年，根据现有的设备运行情况，采取了叶轮切削的办法，适当改变水泵的工况点，尽量使之能够在高效区运行。
2.3合理调度
在保障管网压力的同时，兼顾水泵的运行效率，将两者结合起来考虑，充分发挥合理调度的作用，提高水泵的工作性能。例如增压泵站供水水量随季节变化比较明显，其在夏季供水高峰时起着重要的作用，往往需要两台增压泵同时运行，效率较高；在其他季节，由于供水量的减少，只开一台泵，机泵的运行效率极低。因此在供水量减少的情况下，增压泵可以尽量少开或不开。
3选择水泵注意问题
水泵的工作点是由两条曲线共同决定的，一条是水泵的特性曲线，一条是管路特性曲线。从理论上分析，水泵的选型与流量、静扬程、水泵的特性曲线等因素有关。在实际选泵的工作中，往往无法使各方面都满足要求，难以选到理想的水泵。但会根据实际情况，着重考虑某一方面或几方面的因素，尽量使出现机率较多的工况处在水泵的高效区内。从目前改造的情况来看，我们在选泵时主要注重以下几方面：（1）根据供水管网的水量要求来确定适合的水泵流量。我们会根据已有的用水量的资料，并结合水厂的改造情况，分别从近期、远期的水量需求来确定水泵的流量。（2）根据管网压力的变化资料，以及以往泵站运行中的扬程变化资料来确定适合的水泵扬程（3）结合节能等其他因素综合考虑确定水泵的型号。例如同样流量和扬程的水泵，不同型号，其功率也不同，耗能有高低之分。
某泵站改造选泵实例：该泵站原有5组水泵，三台增压泵，两台水库泵。据1998年统计资料显示，该泵站水库泵全年平均扬程29.1m；增压泵全年平均扬程8.9m在讨论泵站的改造方案时，综合了各方面因素。
综上，该泵站的改造规模近期（2015年）只需运行一台水库泵，水量3 700-3 900m3/h，扬程20-25m；远期（（2015年后）需要水库泵三台、增压泵两台同时运行，每台水库泵水量1 800-2500m3/h，扬程30}34m；每台增压泵水量3 700-3 800m3/h，扬程14m。改造工程结合原有五台泵基的条件，确定为三台水库泵和两台增压泵。
在实际运行过程中，该泵站平常以一台水库泵运行为主，增压泵极少运行，只有在特殊情况下需要向局部地区调水运行时，两台增压泵同时运行，发挥作用。根据实际运行参数统计，水库泵运行时的平均扬程为26.8m，两台增压泵同时运行时平均扬程12.9m。从运行情况看，各台泵的运行效率较高，基本都在额定扬程附近的高效区内；并且与设计规划时测算的近期只需运行一台水库泵结果相符合，给今后的选泵提供了有益的经验。
参考文献
1.张丽娟. 水泵的运行损失与效率提高[J]. 矿山机械. 2005（08）
2.李新红，张淑红，吕保卫，余承烈. 水泵运行异常现象原因分析及解决办法[J]. 给水排水. 2011（09）