论文部分内容阅读
摘要：随着资源的日益紧张，节能成为社会发展的根本要求，是社会生产各方面都需要重视的内容。在排水泵站中，水泵的能源消耗占据着相当大的比重，与排水泵站运行成本有着密切联系，对水泵进行节能改进有着重要意义。本文就对排水泵站中水泵节能改进措施进行分析，以提升排水泵站运行的经济性。
关键词：排水泵站；水泵；节能改进；措施
排水泵站是水资源系统中的重要组成部分，是雨水、污水排放的重要设施。排水泵站的核心设备是水泵，也是能源消耗的主要设备，为实现社会节能环保的要求，对水泵采取有效节能改进措施十分必要。本文就从水泵选型优化、水泵效率提高和水泵工况点调节三个方面入手，提出可行的节能改进措施。
1优化水泵选型
排水泵站的对象主要是污水、废水和雨水等，其水质相对较差，常用的水泵型式有潜水排污泵、轴流泵和立式污水泵几种。在水泵选型过程中，除了要考虑排水流量和扬程外，还需要重视水泵的排水效率问题，选择长期运行状态下，平均排水效率最高的水泵型式，也就是说，在平均扬程时，水泵的工作效率接近最高。在这种条件下，虽然水泵在最低或最高扬程时效率会相对降低，但是最低、最高扬程并不是经常发生的，并不是能耗的主要影响因素。
因此，在排水泵站水泵选型时，无需完全按照要求的扬程、流量来选择，主要考虑排水效率因素。此外，还需要做好水泵汽蚀性能的控制，来避免汽蚀对水泵造成的不良影响，预防水泵损坏，来保证水泵良好工作状态，实现节能目标。
水泵汽蚀性能控制主要是通过提高水泵安装几何高度精确性来实现的，如果安装的几何高度并不科学，在汽蚀作用下，水泵流量无法有效增加，降低水泵工作效率，造成能源大量消耗；此外，安装高度过大、未准确估计介质温度波动或吸入液池面变化情况，都会引起汽蚀问题，造成水泵损坏，增加能耗[1]。
2提高水泵效率
水泵工作效率是影响能耗的重要因素，与泵内损失大小有密切联系，因此，在水泵的节能改进中，需要加强对泵内损失的控制，提高水泵效率，实现节能目标。排水泵站的水泵运行、维护中的泵内损失主要有三种，分别是水力损失、机械损失和容积损失，具体控制方式有：
2.1水力损失控制
水力损失包括两方面，一是水流从水泵中通过时，与水泵发生撞击产生损失；二是水流在过流面发生摩擦产生损失。因此，水力损失主要与两个因素有关，一是水泵过流面情况，当过流面表面粗糙、有气孔或者铸造缺陷没有处理时，都会增大摩擦水流损失；二是水泵设计问题，进口头部流线不够合理，会导致经过的水流发生紊乱，给叶片造成较大的冲击，导致撞击水流损失增大。
针对水力损失发生原因，可以通过砂轮磨光过流粗糙面、打磨叶轮叶片、在过流部件和叶片上涂抹环氧树脂等措施，来有效降低水利损失，从而提高水泵运行效率，起到节能作用。
2.2机械损失控制
水泵的机械损失有三种，分别是轮盘摩擦损失、轴承损失和填料损失。其中，轮盘摩擦损失是叶轮外盖板摩擦引起的，通过砂轮磨光、涂抹环氧树脂的方式，减小盖板表面的粗糙度，可以起到降低轮盘损失的效果。
轴承损失主要是因为安装精度差、维护不到位引起的，对此，加强安装精度的控制，减轻零件磨损，定期检查轴承并补充润滑油，可以使轴承处于良好运行状态，降低轴承损失。
填料损失是指填料压盖过紧，增大了填料与轴承摩擦，造成大量填料损失；填料过松则会增大漏水量，引起容积损失。对此，需要做好填料压盖松紧度的调整与控制，将填料密封滴水控制在30-60滴/min，避免填料损失[2]。
2.3容积损失控制
容积损失是指水泵各种间隙过大，造成大量水从间隙中经过，却没有被叶轮有效利用，从而影响水泵效率。对此，需要做好密封环间隙的控制，及时更换严重磨损的密封环，调整填料压盖松紧度，避免容积损失的发生。
3调节水泵工况点
水泵的工况情况也是影响水泵能耗的重要因素，合理调节水泵工况点，使其处于最佳运行状态，可以有效节约能耗，常用的水泵工况点调节方法有：
首先，调节转数。转数的调节可以通过调速电机、调速传动结构来实现，在转数改变后，水泵转速也会发生改变，引起水泵性能曲线变化，使其达到合适的工况，避免水泵效率过高造成的浪费等问题，起到显著节能效果。在转数调节当中，不能盲目降低或提高转速，降低和提高应分别限制在而定转速的30-50%与10-20%以内。
其次，调节车削。此种方法是利用车床改变叶轮外径来改变水泵性能曲线的，主要应用于额定扬程过高、转数小于设计标准、运行经常处于低效区的水泵。在车削后，叶轮工作特性发生改变，运行会处于高效区，实现节能的目标，具有简便、经济的优点。
4结语
综上所述，排水泵站水泵的节能改进是节能型社会的必然要求，了解影响水泵能耗的因素，选择合适的水泵型号、提高水泵工作效率、调节水泵工况点，可以改善水泵的工作特性，使其维持高效运行状态，实现节能改进目标。
参考文献：
[1]王威.排水泵站中水泵的节能措施[J].应用能源技术，2009，01：39-41.
[2]张嘉恩.关于水泵机组节能运行的制约因素分析及改进建议[J].给水排水，2013，04：103-107.
关键词：排水泵站；水泵；节能改进；措施
排水泵站是水资源系统中的重要组成部分，是雨水、污水排放的重要设施。排水泵站的核心设备是水泵，也是能源消耗的主要设备，为实现社会节能环保的要求，对水泵采取有效节能改进措施十分必要。本文就从水泵选型优化、水泵效率提高和水泵工况点调节三个方面入手，提出可行的节能改进措施。
1优化水泵选型
排水泵站的对象主要是污水、废水和雨水等，其水质相对较差，常用的水泵型式有潜水排污泵、轴流泵和立式污水泵几种。在水泵选型过程中，除了要考虑排水流量和扬程外，还需要重视水泵的排水效率问题，选择长期运行状态下，平均排水效率最高的水泵型式，也就是说，在平均扬程时，水泵的工作效率接近最高。在这种条件下，虽然水泵在最低或最高扬程时效率会相对降低，但是最低、最高扬程并不是经常发生的，并不是能耗的主要影响因素。
因此，在排水泵站水泵选型时，无需完全按照要求的扬程、流量来选择，主要考虑排水效率因素。此外，还需要做好水泵汽蚀性能的控制，来避免汽蚀对水泵造成的不良影响，预防水泵损坏，来保证水泵良好工作状态，实现节能目标。
水泵汽蚀性能控制主要是通过提高水泵安装几何高度精确性来实现的，如果安装的几何高度并不科学，在汽蚀作用下，水泵流量无法有效增加，降低水泵工作效率，造成能源大量消耗；此外，安装高度过大、未准确估计介质温度波动或吸入液池面变化情况，都会引起汽蚀问题，造成水泵损坏，增加能耗[1]。
2提高水泵效率
水泵工作效率是影响能耗的重要因素，与泵内损失大小有密切联系，因此，在水泵的节能改进中，需要加强对泵内损失的控制，提高水泵效率，实现节能目标。排水泵站的水泵运行、维护中的泵内损失主要有三种，分别是水力损失、机械损失和容积损失，具体控制方式有：
2.1水力损失控制
水力损失包括两方面，一是水流从水泵中通过时，与水泵发生撞击产生损失；二是水流在过流面发生摩擦产生损失。因此，水力损失主要与两个因素有关，一是水泵过流面情况，当过流面表面粗糙、有气孔或者铸造缺陷没有处理时，都会增大摩擦水流损失；二是水泵设计问题，进口头部流线不够合理，会导致经过的水流发生紊乱，给叶片造成较大的冲击，导致撞击水流损失增大。
针对水力损失发生原因，可以通过砂轮磨光过流粗糙面、打磨叶轮叶片、在过流部件和叶片上涂抹环氧树脂等措施，来有效降低水利损失，从而提高水泵运行效率，起到节能作用。
2.2机械损失控制
水泵的机械损失有三种，分别是轮盘摩擦损失、轴承损失和填料损失。其中，轮盘摩擦损失是叶轮外盖板摩擦引起的，通过砂轮磨光、涂抹环氧树脂的方式，减小盖板表面的粗糙度，可以起到降低轮盘损失的效果。
轴承损失主要是因为安装精度差、维护不到位引起的，对此，加强安装精度的控制，减轻零件磨损，定期检查轴承并补充润滑油，可以使轴承处于良好运行状态，降低轴承损失。
填料损失是指填料压盖过紧，增大了填料与轴承摩擦，造成大量填料损失；填料过松则会增大漏水量，引起容积损失。对此，需要做好填料压盖松紧度的调整与控制，将填料密封滴水控制在30-60滴/min，避免填料损失[2]。
2.3容积损失控制
容积损失是指水泵各种间隙过大，造成大量水从间隙中经过，却没有被叶轮有效利用，从而影响水泵效率。对此，需要做好密封环间隙的控制，及时更换严重磨损的密封环，调整填料压盖松紧度，避免容积损失的发生。
3调节水泵工况点
水泵的工况情况也是影响水泵能耗的重要因素，合理调节水泵工况点，使其处于最佳运行状态，可以有效节约能耗，常用的水泵工况点调节方法有：
首先，调节转数。转数的调节可以通过调速电机、调速传动结构来实现，在转数改变后，水泵转速也会发生改变，引起水泵性能曲线变化，使其达到合适的工况，避免水泵效率过高造成的浪费等问题，起到显著节能效果。在转数调节当中，不能盲目降低或提高转速，降低和提高应分别限制在而定转速的30-50%与10-20%以内。
其次，调节车削。此种方法是利用车床改变叶轮外径来改变水泵性能曲线的，主要应用于额定扬程过高、转数小于设计标准、运行经常处于低效区的水泵。在车削后，叶轮工作特性发生改变，运行会处于高效区，实现节能的目标，具有简便、经济的优点。
4结语
综上所述，排水泵站水泵的节能改进是节能型社会的必然要求，了解影响水泵能耗的因素，选择合适的水泵型号、提高水泵工作效率、调节水泵工况点，可以改善水泵的工作特性，使其维持高效运行状态，实现节能改进目标。
参考文献：
[1]王威.排水泵站中水泵的节能措施[J].应用能源技术，2009，01：39-41.
[2]张嘉恩.关于水泵机组节能运行的制约因素分析及改进建议[J].给水排水，2013，04：103-107.