供水企業機電設備的節能探討

高 珂

（常州通用自來水有限公司，江蘇常州 213000）

1.供水企業主要機電設備

在供水企業，主要機電設備有取水泵（也稱臥室離心機，設備主要包括電機、泵軸、泵殼、葉輪，運行過程中主要是在電機的驅動下促使葉輪帶水轉動，實際運轉之前需要先注水）、計量泵、反沖洗泵、增壓泵、手動蝶閥、電動調節閥（在信號接收基礎上，對閥座和閥芯兩者之間截面積進行調節，用以控制管道介質溫度、流量以及壓力等參數）、電磁流量計（該設備包括信號轉換器和傳感器，主要是在對水流切割磁力線相應電動勢進行測量基礎上，準確推算管渠流量）、電磁閥（該設備主要包括鐵芯、主閥、導閥，在通電狀態下會有電磁力產生，由此控制鐵芯，對閥門的開合狀態加以控制，該設備運行中配合運用不同的電路達到預期控制要求，并保證控制靈活性與精度）、超聲波液位儀（該設備主要包括控制部分、電源、發送傳感器還有波接收器，在運行過程中會在聲波介質的應用下對被測物展開檢測，這種檢測屬于非接觸式的，不會造成磨損。因為被測物分布在傳感器之前，在檢測過程中會把所發射聲波局部發射回傳感器接收器，由此保證傳感器能夠精準地對被測物進行檢測）、余氯檢測儀、壓力變送器（包含測量電路、壓力傳感器以及過程連接件，運行過程中主要是先將壓力信號傳輸至電子設備，隨后在計算機端顯示壓力值）等[1]。

2. 供水企業機電設備節能的必要性

其一，供水企業提升機電設備節能水平有助于落實科學發展觀。近年來，我國社會經濟迅速發展，但以往在經濟建設以及工業生產發展期間多采取粗放式發展模式，過度犧牲自然資源，使得生態環境受到巨大破壞，環境污染日漸嚴重，而這種依靠消耗大量資源取得發展的模式是難以長久的，不利于落實科學發展觀。根據科學發展觀相關理念，企業在促進經濟增長過程中，需要對產出和投入兩者關系進行有效權衡，盡量以最少的能源消耗以及環境代價獲取最大產出，所以企業要積極探索高收益、少投入以及長期發展之路。而供水企業要實現可持續發展，就要在經濟增長過程中將節能視作重點內容，并在產業結構優化中將節能當作重要指標，推進供水領域的安全、清潔、綠色化發展。

其二，供水企業盡量減少機電設備的能源消耗，是推進集約型社會建設的重要手段。目前，我國仍有著人口基數大、能源資源緊缺的現狀，能源人均占有量和世界其他國家、地區相比遠遠偏低，因此能源應用問題在我國社會及經濟長時間發展過程中都屬于重要影響因素，并直接關系著全面小康社會的建設。所以，目前我國為推進經濟可持續發展，多地政府已出臺多項推進節能環保的方針政策，促使企業在實際運營期間高度關注節能降耗，而且我國目前已確立同樣重視開發及節約，并在近期發展中把節能放置在優先位置的能源應用政策。所以，節能降耗在我國經濟復蘇及發展中屬于一項關鍵戰略，所以供水企業也要積極推進節能降耗，尤其關注對機電設備加強節能改造，有效落實國家基本政策。

其三，節能降耗在供水企業屬于一項重要的考核指標，需要高度重視。國務院目前已針對企業節能下達一系列考評方案，相關方案中著重對企業節能和各項節能措施的落實情況進行考察。同時，各地政府也逐步將供水企業節能降耗工作納入到考核體系內，并按照責任落實、目標清晰、層層考核、獎罰分明、方式到位等要求加強考核，相關考核結果是企業責任者其業績衡量的重要依據，所以供水企業要高度重視推進節能降耗，對機電設備加強節能改造[2]。

其四，機電設備節能有助于推進供水企業可持續發展。對于供水企業本身來說，節能降耗是其提升經濟效益的一項重要途徑，同時在日益激烈的市場競爭環境下，推進機電設備節能是供水企業穩定優勢地位的重要措施。目前我國正處在經濟發展轉型期，多企業都加快結構調整及優化步伐，為實現可持續發展，供水企業必須明確節能降耗總發展目標，并將節能降耗當作企業的重點發展方向。近年來，國民越來越關注環境污染問題，而供水企業如何提升供水質量與效率、確保水壓穩定，也已成為有關工作者的重點討論課題，特別是在近年來供電形勢不斷嚴峻背景下，尤其要求供水企業在機電設備運行過程中落實節能降耗措施。

3.供水企業機電設備節能的有效措施

3.1 引用變頻調速技術

結合有關研究，發現水泵功率效果與設備性能兩者之間有著密切關聯，供水企業要采取有效的技術措施提升水泵轉速，并且在用水量持續變化過程中始終保持恒壓供水狀態，這樣將有效提升水泵利用率，獲得良好的節能效果。為實現此目標，就要積極應用變頻調速技術，

在技術支持下使電能供給更加靈活，并有效提升節電效用。目前很多供水企業都開始積極引入變頻調速技術，技術應用中獲得良好的節能效果。與此同時，供水企業還要結合實際情況綜合考慮多項因素，科學標定設備運行性能。由于機電設備在使用過程中長期保持運行狀態，不可避免會降低設備運行效率，并提升整體運行能耗，對于此類情況，需要供水企業做好機電設備維修和養護工作，并要及時更新老舊機電設備，結合企業實際供水需求，優選高指標水泵，促使水泵具有更高的運行效率，合理控制能耗[3]。

3.2 進行供水監控改造

供水企業在機電設備運行管理過程中為實現節能降耗目標，除了要對變頻調速加以控制，還要對機電設備運行系統進行實時、有效的監控，尤其要加強供水監控改造，有效調整目前泵站運行中存在的一系列問題。供水企業要在供水區域內合理應用加壓調控技術，并充分發揮技術功能，需要全方位、實時化地監控泵站運行情況，特別要對循環自動加壓加強監控。實際監控過程中，要合理設置自動報警系統，一旦有異常情況可及時發出報警信息，便于有關維修人員及時處理，促使供水工程運行更加安全，并更高效、精準地檢測數據。

在供水監控系統改造過程中，要求在企業內部建設監測中心，并進行計算機還有遠程監控系統軟件等的配置。供水企業還要在合理位置安裝壓力變速器、遠程測控終端還有流量系統，同步要配置攝像機、視頻服務器等。門口需要安裝變焦攝像機，并具有夜視功能，而其他位置主要設置定焦攝像機。供水管網當中主要設置壓力變送器、流量水表，微功耗測控終端等設備。供水企業所設置的監控中心能經internet 網絡對各區域固定IP 地址進行訪問，了解各區域運行數據還有相關視頻圖像。另外供水企業的計算機還要和視頻服務器、遠程測控終端等利用網線連接，而管網微功耗測控端還有供水企業計算機相互之間通過GPRS 無線通信的方式連接。在供水企業內部，要對出廠清水余氯、出廠總流量還有出廠壓力等進行動態監測，并要在源水進口、清水池處還有加壓泵房部位均安裝攝像頭，企業內部則安裝監測終端、超聲波流量計、壓力變送器、在線余氯儀等。對于管網監測方面，因為大部分管網分布在戶外，現場無供電電源，主要可通過高能量鋰電池或者太陽能來供電。由于太陽能供電方式要求現場日照充足，不過每個監測點有著不一樣的環境，使用中有較大局限，對此可通過鋰電池供電，直接在測井當中安裝設備。還要為微功耗測控終端加設防水外殼，從而起到防水防潮的作用，更有效地對戶外環境進行監測。在設備安裝之后，有關工作人員可直接在監控中心對供水管網流量還有壓力等進行遠程監測，并對供水企業啟停供水設備進行科學指揮，確保流量穩定，供水壓力平衡，一旦出現爆管事故，可及時發現并預測，第一時間予以處理，盡量減少因此造成的能源損失，在保證各機電設備保持高效運行狀態基礎上節約能源消耗。

3.3 提升泵組的運行效率

隨著城市的不斷發展，越來越多供水企業開始通過泵站形式供水，由于此種供水方式會在季節以及時間等不斷改變過程中逐步變動，所以需要合理調整各個泵站機組，保證能夠正常、穩定地供水。首先需要合理確定泵站機組，具體是在設計泵站水量過程中需確保相關參數能夠達到用戶用水量最高需求以及相應水壓要求，若忽視此問題，可導致后期運行期間出現嚴重的水資源浪費問題。而且電動機也會隨著運行時間的推移不斷降低運行效率，因為電動機在處于滿負荷運行狀態或者是接近此狀態時會保持較高的運行效率，如果運行負荷過低，就會影響運行效率，使其迅速下降，從而負面影響供水量以及用電量[4]。所以，泵站在實際運行期間要求有關工作人員結合泵站機組實際運行情況優化選擇相匹配的機組，并合理選擇泵站揚程，確保水站高效運行需求。

3.4 調節管網的供水壓力

供水企業要在機電設備運行過程中進一步提升節能效果，就需要保證整體管網供水壓力高度穩定，從而合理高效地利用水資源，若供水壓力高出設計最高限制，將使機電設備顯著提升耗電量，從而嚴重浪費能源。此外，供水管網運行中保持著越高的壓力，就會使機電設備有越高的故障率，并由此對供水企業運行產生一定負面影響，并引發經濟損失，所以供水企業需要基于用戶實際需求，合理控制與調試供水管網壓力，盡量在保持較低的電耗情況下充分滿足用戶實際用水需求。

4.總結

在社會經濟不斷發展、科學技術不斷進步背景下，供水企業傳統所用機電設備已無法滿足新時期多項要求。對此，需要供水企業積極采取有效的機電設備節能措施，并要合理利用變頻調速技術，對供水改造工程加強實時監控，合理提升泵站機組運行效能，優先選用科學、先進的機電設備，還要合理控制管網供水壓力，保證供水企業各項機電設備能夠正常、穩定地運行，盡量減少能源消耗，推進供水企業提升經濟效益，并高效實現節能降耗目標。