基于自來水廠機泵設備節能降耗的措施的探討

1 機泵設備高能耗低效率的原因分析

1.1 機泵設備高能耗的因素

(1)設計因素，設計任務書不明確，符合無法精確并且往往會忘大的方向靠;濫用單位復合指標估算;安全系數層層加碼;對復雜水路系統水泵參數計算或組合配臵錯誤。(2)材質因素，機泵加工粗糙，閥門關閉不嚴，運行效率不高增加能耗。(3)施工因素，施工部不精細會導致堵氣、堵塞現象的發生和水利不平衡的結果。(4)運行因素，在長時間的使用中，由于長時間在睡的沖刷下，腐蝕和銹蝕作用會使機泵本身變得不平滑，泵殼和泵輪的摩擦力加大增加了電耗量，內流道也由于粗糙而加大了阻力導致效率低下;機械磨損產生漏失和阻力增大使容積效率和機械效率降低;水質問題和凈水用藥物在泵殼內堆積形成污垢，最后可能會降低水利效率。其次還有設備維護上的疏漏和不及時也會成為原因之一。

1.2 機泵設備高能耗的六個方面

(1)水泵和管道不對稱，馬太大車太小，水泵處于流量大能耗高但是效率很低，運行工況很不好;(2)在復雜的系統中，水泵沒有合理的配置，增加了供水的能耗;(3)在管道的設計或是施工和運行環節出現了紕漏導致阻力偏高;(4)回路出現漏滲現象，使無效流量增加，增加了水泵的能耗;(5)系統回路阻力的嚴重不平衡，給主機和水泵增加了能耗;(6)水泵質量偏差，效率偏低，增加能耗。

2 提高水泵效率

2.1 水泵的選擇

原則上在選擇水泵時應注意水泵的電動機和效率高低，水泵的大小要搭配合適，最好選用變頻調速的水泵。如今，一般來說自來水廠使用的都是離心泵，其工作的關鍵在于通過葉輪高速轉動產生的離心力將內流道中的水被壓入蝸殼被甩出，同時葉輪口形成的真空使水池的水在大氣壓的作用下進入水泵，如此反復水就會被向上推壓。由此可見，好的葉輪片和泵殼會使水流情況更好，從而達到提高效率的目的。所以，將那些構造不好效率低下的機泵設備替換為葉輪和泵殼構造好的設備，可以保持機泵設備的高效運行，既提高了效率也降低了能耗。

2.2 水泵的安裝質量

在自來水廠中，水泵的運行經常是全天不間斷地，因此達到大修周期的時間也很快，水泵的裝卸也就比較頻繁，如果安裝做的不到位會使運行時的振動加劇，設備的損耗也加快，還會出現堵、漏、跑的情況。因此，保證水泵安裝的質量才能提高運行效率。

2.3 水泵的維修

及時發現設備存在的問題并加以修護可有效提高提高水泵效率。潤滑油是使軸承正常工作不可缺少的角色，要及時檢查軸承內的潤滑油，判斷其是否需要補充，油位是否正常，油質情況如何是否需要更換，確保不會造成不必要的機械損失。密封環的間隙寬度超過標準值時會帶來容積損失造成效率低下，檢修時要引起重視。

3 機泵設備節能降耗措施

3.1 改善機泵設備節能降耗的控制水平

早期用于控制機泵節能降耗的方法很簡單，就是關閉閥門，通過控制輸出減少能耗。后來隨著技術的發展出現了變頻調速的控制技術，對這種技術的應用標志著機泵技術越來越科學化并且越來越智能。目前調速技術中最好的就是變頻調速，它對設備的負荷過大的情況有很好的針對性，能有效地解決機泵能耗問題。但相應的，作為好的技術變頻調速器價格偏高，維修的成本也較高，因此，自來水廠最好根據自己的實際情況合理選用變頻調速器。

3.2 機泵的運行調節

水泵的工況要看轉速、流量和揚程值。它們決定了水泵的高效區，選擇使用變頻調速可以較容易的達到水泵的高效率區范圍，所以選擇調速水泵運行可以達到節能的效果。用水量的變化會引起供水量隨之變化，如果僅有一臺泵工作，顯然會降低水泵的效率，造成功率損失帶來不必要的浪費。例如，在用水高峰時可以多開泵，用水少時，就少開泵，這種根據時間段進行供水流量控制的方式有效的達到了節能的效果。但是并不是并聯的水泵臺數越多效果越好，并聯水泵數量的增加會使設備結構更加復雜，甚至難以控制電力系統。因此，為避免不合理的地方并保持系統的經濟型，要合理選擇并聯水泵的數量。

3.3 確定合適的取水揚程

準確確定取水揚程有利于節能降耗。確定取水泵揚程的的基礎是滿足水泵能從選定河床抽水至反應池，揚程值不能定得過高，過高會使能耗增大，因為豐水期和枯水期可能造成河床水位相差太大，此時可以讓一臺機組配備兩套葉輪。水泵機組的合理搭配很重要，同一個吸水井里有不同機組的吸水管時，兩個機組不能同時開，如果兩機組同時吸水，水位下降過快，吸水揚程會增大，這時水泵的出水量被出現的氣蝕影響，水泵耗電量增大，效率下降。這種現象在吸水井容積小時更加明顯。在生產中需要結合實際靈活調度，清楚了解所有機組的實際效率，優先使用效率高的機組，效率低的可做為備用。

3.4 電動機的節能措施

(1)定期檢修電動機，提高檢修質量，提高自然功率因數。(2)采用無功功率補償，提高電動機功率因數，降低電耗量。(3)對于功率因數低的電動機，應該采取措施進行補償，并聯電容器是一種經濟的補償方法。(4)防止異步電動機的空轉。改變勵磁電流，調整同步電動機的功率因數。

3.5 新技術的運用

機泵工作時，經過機泵內的水和機泵本身所消耗的能量主要都用于對抗彼此間的摩擦力，而由于長時間的工作機泵受水、空氣等各種物質侵蝕的影響，泵和葉輪表面變得粗糙摩擦阻力加大，能耗也就變大了。噴涂高分子材料和密封技術可以有效的解決這個問題。通過在水泵過流面和葉輪上噴涂高分子材料，使其表面形成水力光滑表層，這種極光滑的表面使用于抵抗摩擦力消耗的能量大大減少，達到降低水流阻力損失的目的，同時減少的還有泵內紊流，降低了泵內的水力損失，從而降低了電耗實現了節能。另外，高分子材料的密封性可以很好的隔絕空氣和對等于機泵表層的直接接觸，很大程度的保護了設備不被腐蝕，同時高分子材料抗化學腐蝕的特性增強了設備的抗腐蝕和沖蝕的能力。

4 結束語

水一直是人們賴以生存的物質，隨著人口的不斷增多和工業的不斷發展，自來水廠越來越不可或缺，但其對能源的大量消耗必須得到重視。機泵設備的節能降耗是自來水廠節能降耗的關鍵，想要達到目的可以通過提高機泵運行效率、降低電耗、合理搭配機組、優化運行效果等方法去實現，自來水廠可以根據自己的情況去選擇。節能的道路還需要繼續探索，這對提高企業經營效益、節約生產成本很重要，對企業的持續發展有深遠意義。

[1]陸正園，劉學用.一些國家的能源動態[J].今日科技，2012(04).

[2]源源.在調整中發展我省電力工業[J].企業經濟，2012(06).