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水厂水泵机组节能组合措施

文档作者：李忠国文档来源：深圳市水务有限公司东湖水厂		点击数：	更新时间： 2021年10月18日
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· 42· 小毳柱采 2008年第1期
水厂水泵机组节能组合措施
李0 忠， 国
(深圳市水务有限公司东湖水厂；518021)
摘要：本文列述供水厂水泵机组运行中影响能耗的多种因素。介绍实践中供水厂水泵机组为了节能采取的组合措
关键词： 供水厂水泵节能组合措施
自来水厂水泵24小时连续运行，是耗能大
户。供水泵机组该采取哪些节能措施。
以水泵运行作为主营业务的水厂，近年来在
如火如荼的水泵节能改造声中，逐渐感到节能空
间日益减少。在设备选型已定的情况下，从生产
运行、维护、改造等诸方面综合考虑，采取组合
节能措施，成为我们的必然选择。本文对水厂在
水泵节能方面采取的一些综合性措施作一简述。
1 改变水泵性能曲线
确保水泵在高效区运行是保证水泵节能的关
键。为适应不同的工况点，需改变水泵性能曲线。
水厂常用的方法是调速和叶轮切削。水泵性能曲
线是由水泵自身的结构及尺寸参数所决定的。想
通过改变水泵自身结构来改变水泵性能曲线，需
要大动干戈，采用调速的方法适用范围更广，故
为了节能，水厂一般首选水泵调速的办法。
(1)改变转速
根据电机转速公式 ： (1一 )
式中凡——电动机转速
产__电流的频率
p——磁极对数
s— — 转差率
从公式中可见改变 ． 厂、P都可达到改变电机
转速的目的。
在变极、变频、串级三种调速方法中，变频
调速既不存在能耗损失，且调速范围大，适应性
强，技术也趋成熟，成为水泵调速方法的首选。
实践中有大量变频调速成功节能的例子，变频调速
现在已较普及，相关介绍也较多，本文不再细述。
这是从电机上作文章，以达到改变水泵的转速的目
的。
(2)切削叶轮
通过改变叶轮半径来达到改变水泵工作点的目
的。切削叶轮只是把叶轮外径切削一小部分。根据
水泵比转数的大小和实际工况，确定叶轮的切削
量。但叶轮也不能任意切削，当比转数大时，只能
切削少量，否则效率下降太多。
切削叶轮的方法简单易行，在水厂内就可以
做，投资很少，但只能达到较小程度的性能改变。
2 减少水泵自身机械损失
减少水泵自身的机械损失可以起到减少能耗的
作用。运行水泵倘若维护不良，机械损失也会很
大，造成摩擦发热，虚耗能量，且不利于设备的养
护。实践中作好轴承保养、采用注入式软密封填料
是减少水泵机械损失的良好选择。
(1)轴封和轴承的摩擦损失
作好保养，填料安装正确，润滑及时，减少轴
承的摩擦损失。经常检查轴承润滑油的质量和数
量，及时添补，定期更换润滑油。发现轴承损坏要
及时更换，并查找解决损坏原因。发现轴承室靠近
轴封溅水侧润滑油变白，也应及时更换润滑油。
(2)采用软式填料
采用注入式软密封填料能很好地解决填料压填
过紧产生巨大摩擦问题。
这种填料不需要冷却，对轴套无摩擦，在填料
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2008年第1期 小番柱不 ·43·
内部产生剪切面层间运动，而填料本身的摩擦系数
很小，可大幅减少摩擦阻力，且可在水泵运行过程
中采用专用注入压力枪进行填料的填加补充，既节
省了能耗，又省却了每年更换轴套拆解水泵的工作
量。我厂所有lO台供水泵全部经改造采用此种填
料，填料节能效果达2％左右，综合电单耗由改造
前的349kW·h／k·(m ·MPa)降为340kW·h／k·(m ·
MPa)，效果明显。
3 降低水泵容积损失和水力损失
圆盘损失与叶轮盖板外表面和泵壳内表面的光
洁度(粗糙度)有关，降低粗糙度可以减少摩擦损
失。将叶轮及泵壳内表面抛光喷涂可大幅提高水泵
效率，达到节能目的。节能率在1％以上。
由于结构需要，叶轮密封环与泵体密封环之间存
在间隙，水泵内高压区的液体通过密封间隙流回到低
压区。减少密封环间隙，可以有效地减少泄漏量。
在维修保养时注意检查水泵的密封环的间隙，
间隙过大时及时采取措施。从而减小容积损失，达
到节能的目的。
4 降低水泵的传动损失
水泵机组的综合效率还与电机同水泵间的传动
密切相关。除电机和水泵自身节能且保持良好运行
状态外，减少传动过程中的能量损失，也是节能不
可缺少的环节。
这包括水泵安装尺寸和位置的正确，地脚螺栓
的紧固，联轴器无破损和外表面光洁，键联接紧
固，联轴器的轴间空隙调整紧固可靠，联轴器间隙
保证符合规定，联轴器的对中性全面达到要求等。
保证电机和水泵传动的正常既是设备运行维护
的正常需要，也是机组设备节能的需要。对中可采
用激光对中仪进行调整，以提高精度。
5 采用节能的止回阀
水泵出口止回阀的选择也能起到节能作用。止
回阀的种类很多，有旋启式止回阀、多瓣式止回
阀、微阻缓闭止回阀、液控蝶闸、液控球阀、电磁
液动双速自闭闸阀(双速阀)。我厂采用双速阀起
到了很好的节能效果。
双速阀的驱动是利用液体本身的压力，无需配
备压力源，它具有双速缓闭防水锤的作用。水阻力
系数小于0．1。相比旋启式止回阀，双速阀节能效
果明显。
6 经济调度
在生产运行过程中，在保证水量、水压的前提
下做好经济调度也是节能的重要手段。
(1)提高清水池水位，就是减少水泵作功，
从而减少电能的消耗。如果清水池水位提高lm，
一年的节电效果相当可观。利用供水高低峰期，将
清水池在低峰期蓄足水，利用清水池容积调整进水
和出水量，在高水位上使用清水池，保持高峰期时
制水量与供水量平衡，使运行保持高水位。
(2)对泵房机组进行综合的数据分析，根据
供水量大小和管网压力及时调整开停机台数及开停
机泵的类型，优化组合以达到节能目的。尽量使水
泵都保持在最佳工况点运行。使用相关软件计算分
析对比出最佳开停机组合。定期做好设备保养和水
泵机组效率的测试，做到心中有数，优先开用效率
高的机组以达到节能的目的。
(本文编辑王宏宇)

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