如何讓水泵合理節能降耗
隨著城市供(gòng)水事業的發展,供水企業在優質(zhì)保量供水的前提下越來越注重節能降耗工作的開展。在供水企業中,水泵(bèng)作為輸(shū)、配水設備,其所耗電能占水廠用電的85%—90%,因此,探索和(hé)應用水泵節能(néng)技術對水廠(chǎng)的節能降耗具有重要的意義。
一、通過(guò)正(zhèng)確選型節能
1.水泵的正確選型
新建水廠應根據水廠近遠期的日供(gòng)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(rì)平均時(shí)供水量和揚程來(lái)選取,同時應考慮流量(liàng)變化和水位(wèi)高(gāo)低變化時的(de)水泵效率,以求經濟運行。二級泵房的水(shuǐ)泵應按日最(zuì)高時供水量和管(guǎn)網距離、流(liú)速(sù)、、彎頭管耗、坡度等計算出泵總揚程選泵,此外(wài),還應考慮流量變換時的水泵效(xiào)率。泵的造型應該使泵(bèng)的運行(háng)揚程和流量接近額定揚程和額定流量,使運行時工礦點保持在高校區(qū)。
2.水泵性能的選擇
對於工藝(yì)流量穩定的水泵,其性能選擇(zé)的重點是保證(zhèng)泵運行的高效。在平均(jun1)揚程時,如果工藝流量調節幅度較大又較繁,則(zé)應特別注意Q—H曲線和(hé)Q—y曲線的調節範圍是否比較(jiào)平坦(tǎn),能否是泵在效率較高的區域運(yùn)轉。
二(èr)、通過水泵的合理配套和組合運行節能(néng)
1.水泵的合理配套
一般泵站內的工作水泵至(zhì)少有2—3台,從節能和經(jīng)濟運行的角度考慮,應選揚(yáng)程(chéng)相近、流量大小不同的泵搭配,以實現大、小泵合理配置方案。當用水負荷變化幅度較大且較頻(pín)繁時,最(zuì)好再配(pèi)置一台調速泵,以適應用水量的變化。當用水(shuǐ)量大時,就運行大泵,用水(shuǐ)量(liàng)小時,停大泵運行小(xiǎo)泵。如此配置,不但減少了水泵的運行台數,而且可以使所(suǒ)有的水泵都在高效區運行,水泵電耗明顯下降,同時供水調配(pèi)也更加靈活。
2.水泵並聯組合運行
在工藝要(yào)求大流量或流量有劇烈變動的場合,可視具體情況采取水泵不同(tóng)組合運行,以提高泵的運轉效率(水泵(bèng)並聯台數最多(duō)不超過四台)。
三、采用水泵調速(sù)技術節能
1.水(shuǐ)泵(bèng)調速節能的(de)原理
水泵調速節能的原理可以根據流體力(lì)學的相似定律推導(dǎo)出(chū),其性能與轉速的關係是:流(liú)量正比於轉速,揚程正比於轉速的平(píng)方,功率正比於轉速的三次方。函數關係如下:
2.水(shuǐ)泵調速的條(tiáo)件及(jí)調速水泵的選擇
(1)選擇水(shuǐ)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係數較(jiào)大時,水泵經常在偏高揚程或偏離高(gāo)效區的大流量、低揚程的工況(kuàng)點運行,在無法改選泵型時,應考(kǎo)慮采用調速水泵。
(2)調速水泵的選擇
在有多台(tái)水泵時,應選流量(liàng)大、經常運行的水泵(bèng)作為調速泵,調(diào)速水泵的(de)運行工況(kuàng)點(diǎn)應位於水泵高效段的中(zhōng)間,即額(é)定轉速(sù)時(shí)的工(gōng)況(kuàng)點位於高效(xiào)段的右端,甚至可超出而位於高效段以右。另外,比轉數ns過小或過大的水(shuǐ)泵均不(bú)宜作為調速泵,中、高比轉數的離心泵(ns=80-300)作為調(diào)速泵********。
3.水(shuǐ)泵調速的方(fāng)式及特點
(1)可控矽串級調速 特點是效率高、技術成熟,適用於70—95%調速,但調速裝置功率因數低,並對電網有汙染。
(2)電磁滑差調速 特(tè)點是控製簡單,運行(háng)平穩可靠(kào),便於遙控和自控,功率因數高,缺點是具有滑差損耗。
(3)液(yè)體粘性調速器(又稱油膜離(lí)合器)特點是調節容量大(dà),體積(jī)小,可在30%—100%額定(dìng)轉速範圍內調速,造價低,但油膜離(lí)合器對機械油的(de)要求非(fēi)常高(gāo),且(qiě)有一定滑差損失。
(4)變(biàn)頻調速 是(shì)調速技術中最(zuì)為先進的方式(shì),它節能潛力大,噪聲(shēng)小(xiǎo),供水管網壓力穩定,維護(hù)管理方便,故障少(shǎo),但價格(gé)昂貴。我(wǒ)公司水(shuǐ)廠二(èr)級泵房應用了ABB公司的ACS—600型大功率(lǜ)變頻調速裝置,水泵功(gōng)率為(wéi)560KW。在目前水廠供水(shuǐ)量未達設計負荷時,運行該(gāi)裝置能(néng)保(bǎo)持供水(shuǐ)管網壓力恒定,且便於調度,運行效果良好。
隨著電力電(diàn)子技術的進一步發展,變頻調速將成為水泵(bèng)調速的(de)主(zhǔ)流,為節能降(jiàng)耗創下可觀的效益。
4.水泵****調速比的確(què)定
由水泵理論可知,在調速範(fàn)圍不很寬時,水泵轉速(sù)的改變會導致特性曲線的改變,從而(ér)導致(zhì)工況點改變,使水泵處在高效區運行。
水泵的****調速比應該是
四、加強對水泵的能平衡測試,並及時更新改造,提高水泵(bèng)運(yùn)行效率,達(dá)到節能目的(de)
1.定(dìng)期測定水泵特性,主要是Q—H特性和Q—y特性,如測出水泵的效率很低,則應及時更換水泵或葉輪。
2.選型不當或(huò)揚程、流量過大時(shí),對單(dān)級泵可采用車削葉輪外徑的辦法降低揚程和流量,使其在高效區運行。葉輪(lún)切削量與比轉數有關,如表1所示,如車削量過大會引起(qǐ)泵(bèng)效率過(guò)低反而得不償失,一般采用逐步車削的辦法(fǎ)以(yǐ)獲得****的葉輪車削量。
五、加強水泵的維護管理,積極采用(yòng)新技術新材料,提高水泵效率
1.提高水泵的加工、裝配質量,確保水泵運行安全可靠,盡量縮小口環間隙。
2.加強維修,及時修(xiū)補合理的泄漏間隙(xì),當發現口環破裂或(huò)磨損後(hòu)的泄漏間隙以超過規定值時,應進行修理或更換,根據經驗及實測數據確定(dìng)口環半徑(jìng)間隙為葉輪口環外徑的2.5—3.5%。
3.積極采(cǎi)用新型的密封填料。填料在軸封裝置中起著阻水或阻氣的密封作用,選擇一種密封性能好的填料,不僅可以解(jiě)決泄漏、降低耗用,還可在一定程度上提高水泵(bèng)效率。2000年(nián)我公司在水廠二泵房的離心泵(bèng)上首先適試用了BPT20型液體新型密封填(tián)料,這種填(tián)料無需冷卻和(hé)衝洗,不磨損軸和軸承(chéng),提(tí)高了泵(bèng)效(xiào),使用(yòng)效果良好。
水泵節能的前景(jǐng)十分(fèn)廣闊,隻要我們開拓思維、不斷探索,因地製宜地(dì)實施水泵節能技術,供水企業的節能降耗工作將取得顯著成效。
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