關于降低能源單耗提高泵站效率的探討

伍光玉

摘要：能源單耗與泵站效率是反映泵站技術狀態(tài)和經(jīng)濟狀態(tài)的綜合指標，在實際工作中，提高泵站效率，降低能源單耗對節(jié)省能源、降低排灌成本，具有十分重要的意義。本文關于降低能源單耗提高泵站效率提出了一點建議。

關鍵詞：裝置效率；能源單耗；水泵選型；凈揚程

一、能源單耗與泵站效率

（一） 能源單耗計算公式

e=1000噸總耗能量/總出水量*平均揚程

e=1000E/GH

其中e是能源單耗，其單位是千瓦每小時，E是泵站一段時間內運行所消耗的能源總量，單位也是千瓦每小時。G是同時間內泵站的總提水量，H是泵站的平均揚程。其中G=3.6pQt，p是水的密度，Q是該段時間內平局提水量，t是該段時間內提水總次數(shù)。所以能源單耗最終公式是e=1000E/3.6pQHt。在我國對電力泵站要求能源耗e<5千瓦每小時，內燃機泵站是e<1.35千瓦每小時。

（二） 泵站效率計算公式

泵站效率=泵站輸出功率/動力機輸入效率*100%=pQH/102P1*100%

其中P1是動力機輸入效率。我國對于泵站效率的要求是：大型泵站高于60%，小型泵站高于55%。

（三）能源單耗與泵站效率的關系是，以公式代表

泵站效率=0.6/能源單耗*100%=0.6/e*100%

所以降低能源單耗，可以顯著提高泵站效率。

二、 影響泵站效率的因素

（一）電動機

1、部分電動機由于制造質量低，或者安裝精度低，運行中無功功率大，容易造成運行中震動大、溫度高，會加速電機中絕緣材料的老化和損壞。2）在計算水泵的配套電機時，電機選用過大，容易引起電機負載不足，而負載不足，會使電機效率、功率明顯下降。當電機空載運行時，效率為零，功率因數(shù)也很低，而在滿載或接近滿載運行時，功率達到峰值，此時擁有最好的經(jīng)濟性和動力性。所以要避免大機拖小泵或小機拖大泵的現(xiàn)象出現(xiàn)。

（二）水泵

1、軸承內的功率損失。軸承內的損失與負荷大小、旋轉速度、型號尺寸大小、冷卻方式和潤滑有關。相同負荷、同一尺寸的軸承在制造質量和安裝質量不同的情況下，功率損失也不同。所以在檢修中要嚴格按規(guī)程和相關技術要求進行安裝維修。2）填料函內的功率損失。填料壓蓋的松緊程度以每分鐘滴水30～60滴為宜，壓蓋過松，容易進氣，減少出水量，壓蓋過緊，盤根易發(fā)熱，變質損壞，會增加軸套磨損和機組功率損失。3）輪盤損失。輪盤損失是葉輪外表面在充滿水的泵體內旋轉時與水的摩擦損失，葉輪磨損造成表面光滑度降低、葉片變薄，水泵能力損失加大。4）葉輪角度因設計、制造或磨損達不到要求，造成水泵運行不平穩(wěn)，振動、竄動加劇。5）蝶閥。蓄能式液控止回蝶閥，可以實現(xiàn)系統(tǒng)失電后蓄能自動關閥功能，但碟板和軸在管道內使內流阻系數(shù)變大，水頭損失嚴重，出水效率降低，密封橡膠圈在開閥過程中易被損壞，機組處于備用時常有回水現(xiàn)象，嚴重影響泵站提水效率。

三、降低能源單耗提高泵站效率的建議

（一）提高電機效率

首先合理選配電機，及時淘汰性能差、能耗高的電機，使用Y系列節(jié)能電機。其次加強機電設備管理，長期不用時切斷高壓電源、減少銅鐵損，避免柴油機車口油料的跑、冒、滴、漏問題。

（二）提高傳動效率

首先傳動方式應該在保證動力機正常工作的前提下將間接傳動改為直接傳動，而在動力機無法實現(xiàn)調速的情況下，要保證泵站效率，并將直接傳動改為間接傳動的方式。其次機泵安裝是要保證兩軸平行。兩皮帶的中心線保持一致，對準靠背輪的軸心。最后皮帶輪與中心保持距離，提高三角皮帶輪的槽型尺寸的準確度，皮帶的松緊邊位置要正確，松緊適度，給皮帶上蠟，以免打滑。

（三）提高水泵效率

在滿足設計最大輸水流量和工作揚程的同時，確保水泵高效運行；按所選泵型和臺數(shù)設計的泵站，相對工程投資較少的方案；選取的水泵應在長期運行中保持較高的效率和較低的能耗，且運行穩(wěn)定、費用較低；在各種設計工況下，水泵機組能安全運行，不出現(xiàn)氣蝕、振動和超載等現(xiàn)象；加強水泵的定期維護與保養(yǎng)，填料壓蓋松緊度要適宜，正常運轉時保持每分鐘滴水30滴，葉輪等部件磨損嚴重、出水量明顯降低時，及時更換。

（四） 提高管路效率

合理選擇管材，采用經(jīng)濟管徑；保證進水管的淹沒深度、懸空高度，減少“高射炮”損失揚程；保證進水管不漏氣、出水管不漏水；進水管裝喇叭口、出水管裝漸擴管，以減少進出水頭損失；設計安裝管路時要盡量減少彎頭、縮短管路，進水口避免直接和彎頭連接；提高管路內壁光潔度。

（五）提高離心泵的效率

在操作離心泵上，不僅僅能打開對水泵的閥門，還能接通排水管，導出排放液體到規(guī)定的傳輸點，包括排水管中安裝控制閥以控制調節(jié)流量和液位等，為了避免早期軸承和密封失效，內部潮濕表面過早侵蝕，以及內部旋轉和固定部分金屬表面發(fā)生摩擦等狀況發(fā)生，在操作離心泵時要遵循一定的操作原則，那么在本文中，給出了相對應的離心泵解決方法，當然在一定程度上還要合理地操作基本法則和不正確使用離心泵的常見誤區(qū)。

四、結語

通過以上措施可以有效降低能源單耗，提高泵站效率。除此之外，變壓器的容量也不應配的過大，應與泵站工作的需要進行選配。且在泵站內安裝小變壓器，負責站內照明等工作，這樣可以減少變壓器帶來的損失，節(jié)省電費。只要泵站加強自身情況的研究，仔細分析泵站能源消耗的組成，采用科學的措施降低消耗，就可以為泵站效率的提高提供保障。從而促進泵站符合時代發(fā)展的潮流，走一條節(jié)約型、環(huán)保性的發(fā)展之路。

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