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变频技术在水厂供水节能的误区 　　摘要：本文通过对水泵设计原理分析了变频技术在水厂应用中的能效转换过程中的限制因素，提出了城市水厂建设的供水设备的供水能力的规划需要满足城市发展。合理的安排水厂供水泵的梯度，选用的水泵型号应当和水厂的技术相匹配，合理的运用变频技术，从而使整个水厂达到供水的高效、经济、可靠的运行效果。 　　关键词：供水泵；变频技术；效率 　　中图分类号： U464.138+.1 文献标识码： A 文章编号： 　　目前，大多数城镇的水厂都是把从较远的水源地区运输过来水进行再次过滤、加压后在供给当地的用户使用的中转站，确保本地区的用水的出厂管的压力的数值在一个平衡的范围内，这项工作较复杂，系统精确性能较低，因此水厂的整个供水系统还需要整体的提高。通过对水厂供水节能过程中变频技术误区的研究分析，促进水厂整体效益的提高。 　　1、水厂的现状分析 　　变频技术节能是水厂运中的一个节能观点，是通过变频电机的在不同的负荷状况下进行自动的电机转速调控，从而改变电机的输送功率，达到节约用电的目的。在各大城市的众多供水行业中，应用最广泛的是通过变频技术进行控制水厂供水泵的运转状况。部分水厂由此在扩建设计中选用大扬程、大流量型号的水泵，运用变频技术进行对水泵的控制，并且认为这样就能够实现节能降耗、低能耗供水的目的。然而，水厂的供水情况是参照相关城市的用水情况而变化的，同时出厂水量随着季节、时日以及城市的发展状况而变化。由此可见，采用的变频技术控制水厂供水泵的供水不是在任何条件下都能够节能的，电费在水厂的运营成本中占有很大的比重，因此采用高能效转化的节电方式对提高水厂的经济效益有很大的意义。 　　城市的供水行业是一项基础的城市公共设施。通常水厂在设计修建或者是扩建、改建是以城市的中远期发展进行规划的，因此在扩建和新建水厂时，供水能力的设计都是以城市的规划建设为基础，应当走在城市发展的前列，不能够给城市的发展建设拖后腿；所以在设计水厂的供水能力时要满足且高于城市当前的实际供水量；在设计、规划、建设水厂时容易采用大扬程、大流量型号的水泵，达到水厂供水能力一步到位，同时运用变频技术进行对水泵的控制节约供水电能的消耗，降低水厂的运行成本，这是扩改建、新建水厂的普遍存在现象；这样就易造成水厂在供水过程中水泵设备出现大马拉小车的现象。这种现象给水厂管理者和设计者造成的误区是：虽然现在是大马拉小车，但是为了满足城市将来的发展需求，供水能力要大于实际的需水量是不可避免的；当前使用的是变频自控系统进行供水的控制，变频技术不会对电能造成浪费。文中通过对水泵的设计原理、变频自控系统、电机效率等方面，探讨了变频自控供水系统在怎样的情况下才能够达到节能的效果。 　　2、水泵供水原理 　　城市的供水一般采用的是离心式水泵进行供水，离心式水泵是把电机产生的机械能转换成输送水的势能和电能的装置。在水泵装置能量的转换过程中，产生的能量损失是容积损失、机械损失以及水力损失三个部分。其中容积损失是由于泵体与叶轮之间的间隙产生的水由高压区流回到低压区无效能量的损失；机械损失是指轴与轴承、轴封以及叶轮盘与水之间因运动摩擦而产生的能量损失；水力损失指液体在流经叶轮转换装置、泵吸液室、压液室等元件时的沿程摩擦损失，由于收缩、扩大、转弯等的局部阻力处发生冲击造成的冲击损失。在这三部分的能量损失中，对于特定流体各特定泵拉来讲，容积损失和机械损失是基本固定的，只有水力损失受泵的转速、流量的影响比较大，同时也是变频技术在水厂供水节能上不能避免的致命要点。以流体力学的角度来看：液体在湍流过程中的沿程摩擦损失和局部阻力损失和流量的平方成正比；水力损失是流体在流动过程中摩擦能量的损失以及泵体内流体在冲击泵壳或者叶轮叶片产生能量损失的总和。根据水泵的设计原理可以发现：水泵在设计流量、流速的条件下工作能够不发生冲击损失，也就是说冲击损失为零。然而水泵的运行状况偏离离了设计工况，就会发生和流量成平方关系的冲击损失，且在工作流量低于设计流量时，产生的冲击损失远远大于工作流量大于设计流量时产生的冲击损失；因此为了降低水流的冲击损失，水泵的运转操作要尽量的早设计流量附近运转。 　　 3、变频技术节能供水的误区 　　通常情况下，水泵的工作频率的运行设计点在整个装置中具有最高的转换效率。变频技术控制水泵的节能只有在一定的限制下才能够达到预期的节能效果，反之会因为能效转换的降低而增加水厂供水的运营成本。因此水厂应当选用合适扬程型号的水泵，促进能效的转换，降低运营成本。 　　水厂在使用变频技术进行供水后，应当结合实际的需要对水泵装置进行合理的搭配，使变频技术能够正确的使用，达到较好的节能效果。通常水厂的管理负责人经常会忽视这一问题。这是由于水厂的设计是由资深的权威部门进行，而水厂仅仅