關(guān)于降低能源單耗提高泵站效率的探討

伍光玉

摘要：能源單耗與泵站效率是反映泵站技術(shù)狀態(tài)和經(jīng)濟(jì)狀態(tài)的綜合指標(biāo)，在實(shí)際工作中，提高泵站效率，降低能源單耗對節(jié)省能源、降低排灌成本，具有十分重要的意義。本文關(guān)于降低能源單耗提高泵站效率提出了一點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞：裝置效率；能源單耗；水泵選型；凈揚(yáng)程

一、能源單耗與泵站效率

（一） 能源單耗計(jì)算公式

e=1000噸總耗能量/總出水量*平均揚(yáng)程

e=1000E/GH

其中e是能源單耗，其單位是千瓦每小時(shí)，E是泵站一段時(shí)間內(nèi)運(yùn)行所消耗的能源總量，單位也是千瓦每小時(shí)。G是同時(shí)間內(nèi)泵站的總提水量，H是泵站的平均揚(yáng)程。其中G=3.6pQt，p是水的密度，Q是該段時(shí)間內(nèi)平局提水量，t是該段時(shí)間內(nèi)提水總次數(shù)。所以能源單耗最終公式是e=1000E/3.6pQHt。在我國對電力泵站要求能源耗e<5千瓦每小時(shí)，內(nèi)燃機(jī)泵站是e<1.35千瓦每小時(shí)。

（二） 泵站效率計(jì)算公式

泵站效率=泵站輸出功率/動力機(jī)輸入效率*100%=pQH/102P1*100%

其中P1是動力機(jī)輸入效率。我國對于泵站效率的要求是：大型泵站高于60%，小型泵站高于55%。

（三）能源單耗與泵站效率的關(guān)系是，以公式代表

泵站效率=0.6/能源單耗*100%=0.6/e*100%

所以降低能源單耗，可以顯著提高泵站效率。

二、 影響泵站效率的因素

（一）電動機(jī)

1、部分電動機(jī)由于制造質(zhì)量低，或者安裝精度低，運(yùn)行中無功功率大，容易造成運(yùn)行中震動大、溫度高，會加速電機(jī)中絕緣材料的老化和損壞。2）在計(jì)算水泵的配套電機(jī)時(shí)，電機(jī)選用過大，容易引起電機(jī)負(fù)載不足，而負(fù)載不足，會使電機(jī)效率、功率明顯下降。當(dāng)電機(jī)空載運(yùn)行時(shí)，效率為零，功率因數(shù)也很低，而在滿載或接近滿載運(yùn)行時(shí)，功率達(dá)到峰值，此時(shí)擁有最好的經(jīng)濟(jì)性和動力性。所以要避免大機(jī)拖小泵或小機(jī)拖大泵的現(xiàn)象出現(xiàn)。

（二）水泵

1、軸承內(nèi)的功率損失。軸承內(nèi)的損失與負(fù)荷大小、旋轉(zhuǎn)速度、型號尺寸大小、冷卻方式和潤滑有關(guān)。相同負(fù)荷、同一尺寸的軸承在制造質(zhì)量和安裝質(zhì)量不同的情況下，功率損失也不同。所以在檢修中要嚴(yán)格按規(guī)程和相關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行安裝維修。2）填料函內(nèi)的功率損失。填料壓蓋的松緊程度以每分鐘滴水30～60滴為宜，壓蓋過松，容易進(jìn)氣，減少出水量，壓蓋過緊，盤根易發(fā)熱，變質(zhì)損壞，會增加軸套磨損和機(jī)組功率損失。3）輪盤損失。輪盤損失是葉輪外表面在充滿水的泵體內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)與水的摩擦損失，葉輪磨損造成表面光滑度降低、葉片變薄，水泵能力損失加大。4）葉輪角度因設(shè)計(jì)、制造或磨損達(dá)不到要求，造成水泵運(yùn)行不平穩(wěn)，振動、竄動加劇。5）蝶閥。蓄能式液控止回蝶閥，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)失電后蓄能自動關(guān)閥功能，但碟板和軸在管道內(nèi)使內(nèi)流阻系數(shù)變大，水頭損失嚴(yán)重，出水效率降低，密封橡膠圈在開閥過程中易被損壞，機(jī)組處于備用時(shí)常有回水現(xiàn)象，嚴(yán)重影響泵站提水效率。

三、降低能源單耗提高泵站效率的建議

（一）提高電機(jī)效率

首先合理選配電機(jī)，及時(shí)淘汰性能差、能耗高的電機(jī)，使用Y系列節(jié)能電機(jī)。其次加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備管理，長期不用時(shí)切斷高壓電源、減少銅鐵損，避免柴油機(jī)車口油料的跑、冒、滴、漏問題。

（二）提高傳動效率

首先傳動方式應(yīng)該在保證動力機(jī)正常工作的前提下將間接傳動改為直接傳動，而在動力機(jī)無法實(shí)現(xiàn)調(diào)速的情況下，要保證泵站效率，并將直接傳動改為間接傳動的方式。其次機(jī)泵安裝是要保證兩軸平行。兩皮帶的中心線保持一致，對準(zhǔn)靠背輪的軸心。最后皮帶輪與中心保持距離，提高三角皮帶輪的槽型尺寸的準(zhǔn)確度，皮帶的松緊邊位置要正確，松緊適度，給皮帶上蠟，以免打滑。

（三）提高水泵效率

在滿足設(shè)計(jì)最大輸水流量和工作揚(yáng)程的同時(shí)，確保水泵高效運(yùn)行；按所選泵型和臺數(shù)設(shè)計(jì)的泵站，相對工程投資較少的方案；選取的水泵應(yīng)在長期運(yùn)行中保持較高的效率和較低的能耗，且運(yùn)行穩(wěn)定、費(fèi)用較低；在各種設(shè)計(jì)工況下，水泵機(jī)組能安全運(yùn)行，不出現(xiàn)氣蝕、振動和超載等現(xiàn)象；加強(qiáng)水泵的定期維護(hù)與保養(yǎng)，填料壓蓋松緊度要適宜，正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)保持每分鐘滴水30滴，葉輪等部件磨損嚴(yán)重、出水量明顯降低時(shí)，及時(shí)更換。

（四） 提高管路效率

合理選擇管材，采用經(jīng)濟(jì)管徑；保證進(jìn)水管的淹沒深度、懸空高度，減少“高射炮”損失揚(yáng)程；保證進(jìn)水管不漏氣、出水管不漏水；進(jìn)水管裝喇叭口、出水管裝漸擴(kuò)管，以減少進(jìn)出水頭損失；設(shè)計(jì)安裝管路時(shí)要盡量減少彎頭、縮短管路，進(jìn)水口避免直接和彎頭連接；提高管路內(nèi)壁光潔度。

（五）提高離心泵的效率

在操作離心泵上，不僅僅能打開對水泵的閥門，還能接通排水管，導(dǎo)出排放液體到規(guī)定的傳輸點(diǎn)，包括排水管中安裝控制閥以控制調(diào)節(jié)流量和液位等，為了避免早期軸承和密封失效，內(nèi)部潮濕表面過早侵蝕，以及內(nèi)部旋轉(zhuǎn)和固定部分金屬表面發(fā)生摩擦等狀況發(fā)生，在操作離心泵時(shí)要遵循一定的操作原則，那么在本文中，給出了相對應(yīng)的離心泵解決方法，當(dāng)然在一定程度上還要合理地操作基本法則和不正確使用離心泵的常見誤區(qū)。

四、結(jié)語

通過以上措施可以有效降低能源單耗，提高泵站效率。除此之外，變壓器的容量也不應(yīng)配的過大，應(yīng)與泵站工作的需要進(jìn)行選配。且在泵站內(nèi)安裝小變壓器，負(fù)責(zé)站內(nèi)照明等工作，這樣可以減少變壓器帶來的損失，節(jié)省電費(fèi)。只要泵站加強(qiáng)自身情況的研究，仔細(xì)分析泵站能源消耗的組成，采用科學(xué)的措施降低消耗，就可以為泵站效率的提高提供保障。從而促進(jìn)泵站符合時(shí)代發(fā)展的潮流，走一條節(jié)約型、環(huán)保性的發(fā)展之路。

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