如(rú)何讓水泵合理節能降耗
隨著城市供水事業的發展,供(gòng)水企業在優質保量供(gòng)水的前(qián)提下越(yuè)來(lái)越注重節能降耗工作的開展。在供水企業中,水泵作為輸、配水設備,其所耗電能占(zhàn)水廠用電的85%—90%,因此,探索(suǒ)和應用水泵節能技術對水廠的節能(néng)降耗具有(yǒu)重要的意義。
一、通過正確選型(xíng)節能
1.水泵的(de)正確選型
新建水廠應根據水廠近遠期的日供水量來確定水泵參數。原則上,取(qǔ)水泵房的水泵流量和揚程應按最高日平均(jun1)時供水量和揚程來選取(qǔ),同時應考慮流量變化(huà)和水位高低變化時的(de)水泵效率,以求經濟運行。二級泵(bèng)房的水泵應(yīng)按日最(zuì)高時供(gòng)水量和管網距離、流速、、彎頭管耗、坡(pō)度等計算出泵總揚程(chéng)選泵,此外,還應考慮流量變換時的(de)水泵效率。泵的造型應該使(shǐ)泵的(de)運行揚程和流量接(jiē)近額定揚程和額定流量,使運(yùn)行(háng)時(shí)工(gōng)礦點保持在高校區。
2.水泵性能的選擇
對於工藝流量穩定(dìng)的水泵,其(qí)性能選擇的重點是保證泵運行(háng)的(de)高效。在平均揚程時,如果工藝流(liú)量調節(jiē)幅度(dù)較大又較繁,則應特別注意Q—H曲線和Q—y曲線的調節範圍是否比較平坦(tǎn),能否是泵在效率較高的區域運(yùn)轉。
二、通過水泵的合理配套和組合運行節能
1.水泵的合(hé)理配套
一般(bān)泵站內的工作水泵(bèng)至少有2—3台,從節能和經濟運行的角度(dù)考慮,應選揚程相近、流(liú)量大小不同(tóng)的泵搭配,以實現大(dà)、小泵合(hé)理配置方案。當用(yòng)水(shuǐ)負荷變化幅度(dù)較大且較頻繁時,最(zuì)好(hǎo)再(zài)配置一台調速泵,以適應用(yòng)水量的變(biàn)化。當用水量大(dà)時,就運行大泵,用(yòng)水量小時,停大泵運行小泵。如此配置,不但減少了水泵的運行台數,而且可以使所有的水(shuǐ)泵(bèng)都在高效區運行,水泵電耗明顯下降,同時供水調配也更加靈活。
2.水泵並聯組合運行
在工藝(yì)要(yào)求大流量或流量有劇烈變動的場合,可視具體情況采取水泵不同組合(hé)運行,以提高泵的運轉效率(水泵並聯台數最多(duō)不超過四台)。
三、采(cǎi)用水泵調速(sù)技術節能
1.水泵調(diào)速節能(néng)的原理
水泵調速節能(néng)的原理可以根據流體力學的相似定律推導出,其性能與轉速的關係是:流量正比於轉速,揚(yáng)程正比於轉速(sù)的平方,功率正比於轉速的三次方。函數關係如下:
2.水泵調速的(de)條件及(jí)調速水泵的選擇
(1)選擇水泵調速的條件
供水(shuǐ)量隨季節、晝夜變化而明顯(xiǎn)變化或時變化係數較大時,水泵經常在偏高揚程或偏離高效區的大流量、低揚程(chéng)的工況點運(yùn)行,在無法改選泵型時,應(yīng)考慮(lǜ)采用調速水泵。
(2)調速水泵的選擇
在(zài)有多(duō)台水泵時,應選流量大、經常(cháng)運行的水泵作為調速泵,調速(sù)水泵的運行工況點應位於(yú)水泵高效段的中間(jiān),即額(é)定轉速時的工況點位於高效段的右端,甚至可超出而位於高效段以右。另外,比轉數ns過小或過大的水泵均不宜作為調(diào)速泵,中(zhōng)、高比轉數的離心(xīn)泵(ns=80-300)作為調速泵********。
3.水泵調速的方式及特點
(1)可控矽串級調速 特點是效率高、技術成熟,適用(yòng)於70—95%調速,但調速裝置功率因數低,並對電網有汙染。
(2)電磁滑差調速 特點是(shì)控(kòng)製簡單,運行平穩可靠,便於(yú)遙控和自控,功率因數高,缺點是具(jù)有滑差損耗。
(3)液體粘性調速器(又稱油膜離合(hé)器)特點是調節容量大,體積小,可在30%—100%額定轉速範圍(wéi)內(nèi)調速,造價低,但油膜離合器對機械油(yóu)的要求非常高,且有一定滑差損失。
(4)變頻調速 是調速技術中最為先進的方式,它節能(néng)潛力(lì)大,噪聲小,供水管網壓力穩定,維護管理方便,故障(zhàng)少,但價(jià)格(gé)昂貴。我公(gōng)司水(shuǐ)廠二級泵房應用了ABB公司的ACS—600型大功率變頻調速裝置,水泵功率為560KW。在(zài)目前水廠供水量未達設計負(fù)荷時,運行該裝置能保持供水管網壓力恒定,且便於調度,運(yùn)行(háng)效(xiào)果良好。
隨著電力電子技術的進一步發展,變頻調速將成為水泵調速的主流,為節能降耗創下可觀的效益。
4.水泵(bèng)****調速比的確定
由水(shuǐ)泵理論可知,在調速範圍不很寬時,水泵(bèng)轉速的改變(biàn)會導致特性曲(qǔ)線的改變,從而導致工況點改變,使水泵處在高效區運(yùn)行。
水泵的(de)****調速比應該是(shì)
四、加強對水泵的能平衡測試,並及時更新改造,提(tí)高(gāo)水泵運行效率,達到節能目的
1.定期測定水泵特性,主要(yào)是Q—H特性和Q—y特性,如測出(chū)水泵的效率很低(dī),則應及時更換水泵或葉輪。
2.選(xuǎn)型不當或揚程、流量過大時,對單級泵可采用車削葉輪外徑的辦法降低揚程和流量,使其在高效區運行(háng)。葉輪切削量與比轉數有關,如表(biǎo)1所示,如車削量過大會(huì)引起泵效率過低反(fǎn)而得不償失,一般采用逐步車削的辦法以獲得****的葉輪車削量。
五、加強水泵的維護管(guǎn)理,積極采用新技術新材料,提高水泵效率
1.提高水泵的加工、裝配(pèi)質量(liàng),確保水泵(bèng)運行安(ān)全可靠,盡量縮小口環間隙。
2.加(jiā)強維修,及時修補(bǔ)合理的泄漏間隙(xì),當發現口環破裂(liè)或磨損後的泄漏間(jiān)隙以超過規定值(zhí)時,應進行修理(lǐ)或更換,根據經驗及實測數(shù)據確定口環半徑間隙(xì)為葉輪口環外徑(jìng)的2.5—3.5%。
3.積極采用新(xīn)型的密封填料。填料在軸封裝置中起著阻(zǔ)水(shuǐ)或阻氣的密封作用,選(xuǎn)擇一種密(mì)封性能好的填料,不僅可以解決泄漏(lòu)、降低(dī)耗用,還可在一定程度上提高(gāo)水泵效率。2000年我公(gōng)司在水廠二泵房的離(lí)心泵上首先適試用了BPT20型液體新型密封填(tián)料,這種填料無需(xū)冷卻和衝洗,不磨損軸(zhóu)和軸承,提高了泵效(xiào),使用效果良(liáng)好。
水泵節能的前景十分(fèn)廣(guǎng)闊,隻要我們開拓思維、不斷探索,因地製宜地實(shí)施水泵節能技術,供水企業的節能(néng)降耗工作將取得顯著成效。
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