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排水泵站中的水泵节能措施分析.doc
排水泵站中的水泵节能措施分析
摘 要:为满足城市建设需求,水泵站发展速度不断提高,相应的对电能的需求也就更大,为实现排水泵站的持续发展,必须要在现有的基础上对其进行节能分析。即在保障防汛排渍基础功能正常发挥的前提下,对系统结构进行适当的调整,提高能源的利用效率,提高各项能源应用的合理性。在对排水泵站进行节能分析时,需要结合其所具有的特点,从细节入手进行调整优化,文章就此方面内容进行了简要分析。
关键词:排水泵站;水泵节能;降耗优化
就排水泵站发展现状开看,逐渐有更多新型技术被应用其中,并取得了良好的效果。但是从能源利用角度来分析,则必须要对排水泵站水泵设备系统进行节能优化,提高各项能源的利用率,减少电力能源的浪费。从实际情况进行分析,我国泵站运行所消耗的电力能源可以占据到全国总发电量的10%左右,而水泵作为主要能源消耗设备,必须要进行节能优化处理。
1 水泵站能源消耗分析
1.1 水泵站系统组成
水泵站主要作用就是汛期雨水以及城市生活污水的抽排,以此来降低城市渍灾问题的发生,提高汛期雨季城市的安全,确保城市内各项基础职能的正常发挥。为了能够将水源输送到位置更远的位置,能耗不但发生在泵站内部,同样也会发生在泵站输变电设备以及输水渠道等环节中,因此在对其进行节能优化研究时,就需要结合其系统构成做好每个细节的研究。一般水泵站由输变电设备、泵站与输水渠道组成,应做好每个环节对系统能耗以及效率影响的分析,并在此基础上有针对性的选择措施对系统进行设计优化,充分挖掘系统所具有的节能潜力。
1.2 能源消耗分析
对水泵站系统运行能耗特点进行分析,电能从区域变电所经过输电线路传输到泵站,在由泵站输出到变压器降压,最后经过配电线路、控制柜分配到各台水泵配套的电动机。整个运行过程中,电能损耗主要分为输电损耗功率P输电损,变电损耗功率P变损以及配电损耗功率P配电损,需要从不同环节进行分析[1]。另外,在水泵运行时会利用电动机将电能转变为机械能,进而产生电机损耗P机损,并且转化后的机械能通过皮带转动会传输给水泵,后通过水泵、进出水管等部分的时候也会从产生损耗。排水泵站系统运行过程中,进水侧渠道水位会降低,而出水侧渠道水位则会上升,产生水体流动,最终将水运输到距离更远以及位置更高的位置。
2 水泵站水泵节能优化要点
2.1 合理选择水泵设备
水泵是排水泵站主要能耗设备,结合泵站功能运行发挥的特殊性,想要将节能降耗贯彻到排水的整个过程中,首先必须要做好水泵设备的对比选择,一般可以选择用立式污水泵、潜水排污泵以及轴流泵等。无论是选择应用哪种水泵,均需要保证其扬程与流量等可以安全满足排水需求,可以持续有效运行。如果所选水泵性能良好,这样在运行过程中,即便是出现最低或最高扬程时对效率造成一定影响,也不会产生过多的损耗。另外,水泵选型后还要保证几何安装高度的合理性,避免受汽蚀因素影响而造成限制流量增加,导致水泵安装效果达不到设计要求。几何安装高度的确定,应以以往实际经验作为依据,结合实际情况进行设计,如水泵扬程大则安装高度应大。
2.2 优化泵站系统运行
在水泵站系统运行过程中,水泵作为主要设备,在运行时会产生较大的机械损耗,针对此就需要做好相应的设计优化工作。结合实际情况来看,系统机械损耗主要原因是安装质量与维修养护效果,如果设备未严格按照设计与专业要求安装,这样在正式投入使用后会加剧机组振动,零件磨损严重,不但会缩短设备服务年限,同时也会增大系统运行产生的损耗[2]。可以从三个方面来进行优化,即轴承损失、填料损失以及轮盘损失,要求系统在运行时需要及时补充轴承内润滑油或者润滑脂,控制好添加的油位,对已经变质的部分要及时更换,并按照专业操作过程来对其使用效果进行检测。为降低填料损耗,需要控制好填料盖,避免轴承与填料摩擦过大而造成损失,同时还可以向填料中滴加水滴,并对损坏的填料及时进行更换,将其控制在密封度良好的状态。而轮盘损失则主要是因为叶轮前后盖板外表面与水产生摩擦,在进行优化时要尽量降低过流壁面的粗糙程度,例如在利用砂轮磨光处理后,涂刷环氧树脂可以提高盖板表面光洁度,达到降低损耗的目的。
2.3 水泵况点调节
一方面,调节水泵特性曲线,包括叶轮切削、水泵调速以及叶片角度等;另一方面,调节管路特性曲线,包括旁通阀与关阀调节等。从实际经验进行分析,对于离心泵的调节可以选择用变径方式,而混流泵则应选择用变速方法,需要结合实际情况来选择相应的调节方法。例如转数调节即以改变水泵转速为目的,改变水泵性能曲线,对水泵工作点进行调节。其中转速降低时要具有一个时间段,并且不能降的过低,避免造成水泵效率降低,一般情况下将转速降低到额定转速30%-50%即可[3]。而车削调节则是利用车
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