水廠水泵電機的選擇與運行效率分析

孟建波

摘要：給水泵站作為水廠水源輸送過程中最重要的組成部分，如果在水源輸送的過程中，有任何一個水泵站出現(xiàn)故障，都會給整個輸送系統(tǒng)造成重大影響。同時由于給水泵站在進(jìn)行水源的輸配過程中會需要消耗大量的能量。但是通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)我國目前的水廠都普遍存在著水泵使用效率低下的情況。這就導(dǎo)致水廠在進(jìn)行水源輸送的過程中出現(xiàn)了耗能過大的情況，因此為了進(jìn)一步的提高水廠的供水量和水泵的運行效率，已經(jīng)成為了水廠需要關(guān)注的問題。

關(guān)鍵詞：運行效率;運行情況;水泵選型

一、水廠水泵電機的選擇

水泵在進(jìn)行工作的過程中，其工作點主要有兩條曲線，其中一條曲線圍特性曲線，另一條為管道特性曲線。從理論上來講，水泵的合理選擇與水泵的流量、揚程和特性曲線都有直接的關(guān)系。（1）水泵的合理選擇。由于我國的水廠出口泵一般都選擇使用臥式離心泵，由于它具有速度快、體積小、重量輕、效率高、流量大等特點，現(xiàn)在其已經(jīng)被諸多的水廠進(jìn)行采用。在對水泵進(jìn)行選擇的過程。需要確保選用的水泵的特性曲線可以有效的在高效的特性曲線區(qū)域內(nèi)進(jìn)行活動，只要確保水泵可以在高效運行范圍內(nèi)才可以使其的效率達(dá)到最高，同時選擇的水泵的特性曲線應(yīng)該處于相對平坦的狀態(tài)，這樣可以確保水泵具有較寬的運行范圍。目前我國的水廠的水泵在實際運行的過程中，其使用的效率往往達(dá)不到水泵的額定功率，這是由于水廠在對水泵進(jìn)行選擇的過程中，一般為了保證水泵安裝的可靠性往往都選擇過大的功率，而實際上滿足水泵安裝的可靠性，只需要選用高于5%以上的額定功率即可。（2）水廠的出水泵一般都選擇水泵并聯(lián)的工作方式，一般可以通過啟動和停止水泵的數(shù)量來對水廠的水量進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而確保水廠的供水安全，并聯(lián)的水泵需要使用相同或者相似的設(shè)計揚程，這可以保證水泵在運行的過程中，全部都處于工作狀態(tài)。，從而避免損失大量的電能（3）水泵串聯(lián)一般只需增加揚程即可使用。要求用戶的水泵具有相同或類似的設(shè)計流量。否則，小流量水泵在大流量運行過程中可能會導(dǎo)致電機過載。（4）水泵在選擇的過程中應(yīng)該選擇其電機功率相匹配水泵，這樣可以避免在工作過程中，由于電器功率過大而造成天氣出現(xiàn)發(fā)熱的情況，或者造成水廠能源浪費的情況。（5）水泵在進(jìn)行實際工作過程中還會受到管道系統(tǒng)的影響，因此在工作過程中需要人員充分的了解到管道系統(tǒng)裝置的性能曲線，或改變水廠管道系統(tǒng)裝置的性能曲線，使水泵運行在合理的工作范圍內(nèi)。

二、水泵的定期維護(hù)

水泵在經(jīng)過長期的工作之后其內(nèi)部的傳動件也會出現(xiàn)磨損的情況。如果對其不進(jìn)行維護(hù)和調(diào)整會進(jìn)一步的加劇其磨損狀態(tài)，從而降低水廠的水泵運行效率，因此為了更好地維護(hù)水泵，需要人員對水泵的實施狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，并且及時的進(jìn)行分析，排查水泵可能存在的故障，提前做出預(yù)警，避免在工作過程中出現(xiàn)重大的事故。（1）葉輪的靜平衡應(yīng)該將其控制在相關(guān)規(guī)定的范圍之內(nèi)。如果靜平衡超過一定的標(biāo)準(zhǔn)，就會導(dǎo)致水泵在運行的過程中產(chǎn)生振動，從而增加水泵的負(fù)荷，使得水泵在工作過程中出現(xiàn)一些異常的現(xiàn)象。（2）葉輪對稱中心應(yīng)與泵殼對稱中心一致軸向力的偏移將導(dǎo)致軸向力的不平衡。導(dǎo)致水泵的附加軸損壞裝載。（3）軸套的磨損應(yīng)控制在規(guī)定范圍內(nèi)。軸套磨損過量將導(dǎo)致軸封效應(yīng)，并導(dǎo)致空氣被吸入泵體。情節(jié)嚴(yán)重的它會破壞泵體內(nèi)的真空。（4）應(yīng)該對水泵的過流部件的表面粗糙程度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，由于水泵在經(jīng)過長期的工作之后，會出現(xiàn)溢流面粗糙不平的情況，從而增加了水頭的損失，因此在對水泵的進(jìn)行修復(fù)的過程中，一般會采用環(huán)氧樹脂或者聚合物金進(jìn)行修復(fù)。

三、水泵運行效率分析

在水泵性能試驗中，一般水廠水泵揚程大，效率低。分析它原因是水泵設(shè)備長期使用，導(dǎo)致水泵磨損嚴(yán)重，從而降低水泵運行效率。（1）與水泵的運行條件有關(guān)。特別是增壓泵在運行的過程中，由于其通常是通過管網(wǎng)進(jìn)行直接取水。并且由于管網(wǎng)的工作壓力和供水情況會對水泵產(chǎn)生較大的影響，從而導(dǎo)致水泵站的管網(wǎng)壓力出現(xiàn)較高的情況，使得增壓泵的進(jìn)口管壓力過高，水泵的出口壓力出現(xiàn)增加不大的情況。這使得助力泵的壓頭較低。（2）與水泵的設(shè)計選型有關(guān)。在泵站的設(shè)計過程中，水泵的選擇首先需要滿足水廠一般的最大工作需求，其工作中所需要的最大流量和最大水壓。但是一般對于水廠的年供水來說會出現(xiàn)最大用水量的情況并不多，這也就導(dǎo)致水廠的實際用水量和所需的揚程一般都小于最大的工況。因此，這將使水泵效率低下，從而造成泵站的能源的浪費。

四、水泵選擇中采取的對策和措施

1.對水泵殼體和葉輪表面的內(nèi)部強度進(jìn)行噴砂處理，然后在葉輪表面均勻噴涂兩層泵效節(jié)能涂料。通過對其進(jìn)行噴砂修復(fù)和節(jié)能涂料處理之后。水泵流道表面所存在的汽蝕部分已經(jīng)被修復(fù)了，使得其的運行和節(jié)能效果已經(jīng)明顯的提高，水廠的水泵在選擇的時候應(yīng)該充分的考慮到水廠在建設(shè)期間不同時期的供水需求，從而保證水廠所選擇的水泵可以達(dá)到水廠的建設(shè)目的。

2.在保證供水的前提下，調(diào)整供水管道閥門的開度。閥門開得越大，流量就越大。相反，如果流量減少，則調(diào)節(jié)泵的速度不會改變。此外，水泵的壓力和功率控制方法，如根據(jù)壓力和流量切割水泵葉輪，匹配不同尺寸的水泵，可以減少水泵的功率損失。水泵節(jié)能改造程序包括以下步驟：設(shè)備現(xiàn)場考察、原水泵運行過程檢查、根據(jù)用戶改造要求對原水泵運行情況進(jìn)行調(diào)查分析，包括其運行效率和節(jié)能改造的空間，指定用戶滿意的技術(shù)，經(jīng)濟合理的改造產(chǎn)品生產(chǎn)完成后，首先需要廠家進(jìn)行測試驗收，然后在現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)試驗收。在水泵節(jié)能改造過程中，必須嚴(yán)格遵守工作程序。

五、結(jié)論

在對水泵電機的選型和運行效率進(jìn)行分析的過程中，應(yīng)該充分的考慮到水廠供水情況的變化，特別是在水泵的流量和出水管壓力方面，應(yīng)該對測試機組的運行參數(shù)進(jìn)行實時的監(jiān)測。此外，應(yīng)及時更新和調(diào)整參數(shù)，對一些低效的電機和水泵設(shè)備進(jìn)行改造，及時修復(fù)水廠磨損的設(shè)備，使水廠設(shè)備始終處于良好狀態(tài)，盡量避免大馬拉小車的現(xiàn)象。同時要合理規(guī)劃水廠的資金使用，合理梳理水廠更新技術(shù)的選擇，，增加合理的設(shè)備類型和水泵數(shù)量，使水廠的輸配效率達(dá)到最佳節(jié)能效果。

參考文獻(xiàn)：

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