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        水廠水泵工作中節(jié)能問(wèn)題探討

        2014-11-17 17:08:30范貴元
        科技傳播 2014年21期
        關(guān)鍵詞:水廠變頻器水泵

        姜 輝,范貴元

        1.吉林省城市供水有限公司,吉林長(zhǎng)春 130000

        2.長(zhǎng)春水務(wù)集團(tuán)有限公司,吉林長(zhǎng)春 130000

        人們的生活離不開(kāi)水,水廠是一個(gè)城市最基礎(chǔ)的設(shè)施,為人們生活提供了巨大的便利。水廠中最重要的設(shè)備是水泵,而水泵的高能耗問(wèn)題是水廠收益問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)在供水行業(yè)中水泵的能源消耗可以占到企業(yè)能源消耗的80%-90% 。如此高的能源消耗對(duì)我國(guó)目前的能源的形勢(shì)是不利的,因此如何提高水廠水泵的運(yùn)行效率,把能耗平穩(wěn)的降下來(lái)是一個(gè)非常關(guān)鍵的問(wèn)題。本文將對(duì)水廠水泵運(yùn)行中的節(jié)能問(wèn)題進(jìn)行探討,并提出相應(yīng)的解決措施來(lái)達(dá)到降低企業(yè)經(jīng)濟(jì)成本,為國(guó)家的能源的可持續(xù)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)做出貢獻(xiàn)的目的。

        1 對(duì)水泵站的控制技術(shù)

        水泵站的參數(shù)包括流量、液位和壓力等,其中最重要的參數(shù)是流量。對(duì)流量的調(diào)節(jié)和控制可以有效的降低水泵的能耗,減少浪費(fèi)。通過(guò)供水理論依據(jù),可以將流量的調(diào)節(jié)方式分成兩種。第一種是調(diào)節(jié)供水管路閥門的開(kāi)啟程度,有效的控制流量的大小,閥門開(kāi)大,流量增加;相反如果閥門轉(zhuǎn)小,流量也會(huì)減少。但要注意的是不論閥門調(diào)大或調(diào)小,水泵的轉(zhuǎn)速不能發(fā)生變化。第二可以對(duì)水泵的轉(zhuǎn)速和流量實(shí)施變速調(diào)節(jié),水泵的轉(zhuǎn)速與流量是呈正相關(guān)的由于水泵的轉(zhuǎn)速不斷加大,流量也會(huì)隨之有所提升,若轉(zhuǎn)速下降,流量會(huì)相應(yīng)減少,但供水管路的狀態(tài)要始終保持一致。對(duì)水泵進(jìn)行調(diào)速,可以降低不必要的能力耗損,有效的體現(xiàn)了節(jié)能的效果。還有其他一些對(duì)壓力或液位進(jìn)行控制的方法,如采用不同尺寸的泵搭配工作,或是調(diào)節(jié)泵的葉片角度等,都是能夠有效降低水泵的電能消耗的措施。

        通過(guò)借鑒國(guó)外變頻器的優(yōu)勢(shì)與缺點(diǎn),國(guó)內(nèi)在變頻器的研制領(lǐng)域也有較大的突破,目前國(guó)產(chǎn)的變頻器已經(jīng)在各行業(yè)都得到了廣泛的使用。

        2 水廠水泵工作的節(jié)能技術(shù)

        2.1 水泵的類型

        目前國(guó)內(nèi)水廠普遍采用的水泵分為節(jié)流調(diào)節(jié)式與調(diào)速調(diào)節(jié)式。調(diào)速水泵的節(jié)能要比節(jié)流調(diào)節(jié)式的水泵效果更好,要合理的選擇水泵的調(diào)速范圍和調(diào)速控制方式,達(dá)到理想的調(diào)速節(jié)能的效果,在選擇水泵是就必須要結(jié)合實(shí)際的運(yùn)轉(zhuǎn)情況來(lái)進(jìn)行選擇。

        2.1.1 控制水泵調(diào)速范圍

        在確定水泵的調(diào)速范圍前,要充分的考慮到水泵的性能、特點(diǎn)、管路特征,對(duì)水泵調(diào)速采取何種控制方式。雖然調(diào)速越低代表所能調(diào)控的范圍越大,但在設(shè)置最小的調(diào)速時(shí)也要考慮到調(diào)速過(guò)小所起到的節(jié)能效果并不明顯,因此對(duì)水泵的轉(zhuǎn)速的設(shè)置不能過(guò)低。在調(diào)速完成后,要注意控制水泵實(shí)際工作時(shí)的工況點(diǎn),盡量保證水泵是在高效區(qū)的范圍內(nèi)工作,這樣的工作狀態(tài)才能達(dá)到理想的節(jié)能目的。

        2.1.2 調(diào)速泵和恒速泵的選擇

        目前大多數(shù)的水廠都在采用一臺(tái)調(diào)速泵與幾臺(tái)恒速泵并聯(lián)運(yùn)行的搭配方式。當(dāng)進(jìn)行多泵并聯(lián)的運(yùn)行方式時(shí),應(yīng)最好能夠應(yīng)用兩臺(tái)調(diào)速泵同時(shí)進(jìn)行使用,而且要以調(diào)速控制為依據(jù),合理的選擇調(diào)速泵的類型。

        2.2 新材料的應(yīng)用

        在探索如何提高水泵運(yùn)行效率的過(guò)程中,可以借鑒國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)。例如一些新型的材料在水泵上的應(yīng)用。美國(guó)一家公司研究致力于開(kāi)發(fā)高分子修補(bǔ)材料,該公司最近研發(fā)生產(chǎn)了一種新型特種內(nèi)涂式材料,被叫做泵增效節(jié)能涂料,工藝流程包括:先將水泵進(jìn)行拆卸,擦拭干凈葉輪表面和泵殼內(nèi)腔,在其表面行噴砂修補(bǔ)處理,再對(duì)葉輪的表面均勻噴涂上兩層泵增效節(jié)能涂料,噴涂后一定溫度下晾干,全部干燥后進(jìn)行水泵的再裝配。在這個(gè)過(guò)程中,水泵流道表面的氣蝕部分經(jīng)過(guò)了噴砂修補(bǔ),涂漆處理兩個(gè)環(huán)節(jié)后,整個(gè)表面已被修復(fù)完整,摸上去不存在之前的凹凸感,手感也比修補(bǔ)前光滑了許多。應(yīng)用這種新型的涂料對(duì)水泵進(jìn)行噴涂后,水泵的運(yùn)行效果可以得到顯著的提高,對(duì)推進(jìn)水泵的節(jié)能起到了重要的作用。

        2.3 水泵的換代更新

        水廠在進(jìn)行水泵的選型工作時(shí),要從水廠的最初投產(chǎn),中期生產(chǎn)到理想的設(shè)計(jì)規(guī)模幾個(gè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)水泵的運(yùn)行工況點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的分析,還要對(duì)不同季節(jié)的水量需求,供水量曲線等都應(yīng)做一個(gè)深入的了解和比較,在此基礎(chǔ)上來(lái)完成選用水泵工作,這樣才能既滿足了供水要求又能降低能耗。目前高效節(jié)能水泵應(yīng)用廣泛,高效節(jié)能水泵質(zhì)量技術(shù)較為先進(jìn),不僅能在節(jié)能方面獲得顯著效果,其低振動(dòng)技術(shù)和低噪音污染的優(yōu)點(diǎn)也能使水泵在運(yùn)行時(shí)對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生污染,除此之外,高效節(jié)能水泵還具有機(jī)械密封性好的優(yōu)點(diǎn),徹底解決了常規(guī)水泵軸向易發(fā)生滲漏的現(xiàn)象,減少了水泵維修保養(yǎng)的時(shí)間和金錢也提高了設(shè)備的使用壽命。

        3 結(jié)論

        水廠提高水泵的運(yùn)行效率,降低電耗方法是有多種渠道的,因此水廠要根據(jù)實(shí)際特點(diǎn)選擇合理的方法來(lái)達(dá)到節(jié)能的目的。想讓水泵更好的節(jié)約能源,就必須對(duì)水泵的各種性能參數(shù)有正確的設(shè)置和認(rèn)識(shí),同時(shí)在水廠水泵的設(shè)計(jì)選型與配套中,還要合理的選用變頻器。節(jié)能工作的道路還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有盡頭,如何把能耗降到最低,這需要我們繼續(xù)不斷地去摸索總結(jié),只要我們能緊密的結(jié)合平時(shí)實(shí)際工作,在工作中多發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,多思考解決辦法,就一定能把水廠水泵的節(jié)能工作做好,從而有效的減少水廠的運(yùn)行成本,提高整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的經(jīng)濟(jì)效益。

        [1]王智為.水廠水泵運(yùn)行的節(jié)能問(wèn)題探討[J].科技咨詢,2007,3(6):25.

        [2]顧兵.水廠二級(jí)泵站中水泵的變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2011(23):84-85.

        [3]張建國(guó).水廠水泵節(jié)能改造技術(shù)探討[J].中國(guó)設(shè)備工程,20ll(8):62-63.

        [4]姚福來(lái),等.泵站節(jié)電潛力的量化計(jì)算[J].變頻器世界,2002(6):21-23.

        [5]姚福來(lái),等.水泵變頻調(diào)速的節(jié)電量計(jì)算及系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京:科學(xué)出版社,1998.

        [6]姚福來(lái),等.泵站節(jié)能改造的回收期計(jì)算[J].節(jié)能,2003,1(4):102-103.

        [7]姚福來(lái).確定大型調(diào)水工程的目標(biāo)電耗的重要性[J].水利水電科技進(jìn)展,2003,2(5).:31-32.

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