水泵节能范文

水泵节能范文第1篇

关键词：循环水泵；节能技术；途径

中图分类号： S210 文献标识码： A

引言

火力发电厂中，厂用电约占总发电量的8%～10%，泵与风机的耗电量约占厂用电的70%～80%，因此，降低泵与风机的功耗对于提高电厂经济效益有很大作用。循环水泵的耗电量与季节和负荷都有关系，对其进行变频改造，既可以保证其有效地工作，又可以保证其在低负荷和不同季节的最低功耗，运用灵活、节能效果明显。

一、水泵节能技术在我国发展的趋势

目前，国内外许多电力拖动场合已将矢量控制的变频器广泛应用于通用机械、纺织、印染、造纸、轧钢、化工等行业中交流电动机的无级调速，已明显取得节能效果并满足工艺和自动调速要求。但在风机、水泵应用领域仍没有得到充分应用。其主要原因是对风机、水泵类负载可大量节能了解不够。故此，我们将风机、水泵的节能原理和应用状况向客户介绍。全国风机、水泵用电量占工业用电的60%以上，如果能在这个领域充分使用变频器进行变频无级调速，对我们发展加工制造业又严重缺电的国家，是兴国之策。风机，是传送气体装置。水泵，是传送水或其它液体的装置。就其结构和工作原理而言，两者基本相同。现先以风机为例加以说明。自然通风冷却塔、循环水泵、循环水管道及管道附件是电厂循环水系统的重要组成部分，在电厂初步设计中研究系统方案确定最优化系统配置，对于降低工程建设造价具有积极意义。循环水系统设计中最核心部分就是自然通风冷却塔、循环水泵的合理选择配置，在循环水系统建设中它们的投资费用最多、施工最复杂，对电厂总投资影响最大。直接影响电力工程建设的单位造价与电厂投资回收年限。供水系统优化设计是系统方案选择的基础，其中对方案设计影响最大的是循环水泵电动机的年费用。在保证汽轮机运行安全满负荷发电的前提下，如何降低电动机的年费用，值得每一位工程设计人员思考。

二、水泵在使用过程中的问题

1、水泵本身设计技术含量不高

现阶段我国水泵设计主要是沿袭传统的模型换算法和速度系数法，这些设计方法从某种程度上来说已经过时，因为这是建立在旧的水泵设计经验的基础上的，在设计过程中无法超越过去的设计水平，无法在效率提升上有所突破。再加上水泵设计单位对技术的资金投入和人员投入不足，水泵设计人员的创新动力不足、缺乏创新意识，从而导致了水泵产品的技术含量得不到一个质的提升，水泵本身的技术含量无法提升，节能工作自然也做不到。再加上水泵制造企业片面着重经济效益，而忽视了水泵的节能工作，国家也没有这方面的政策扶持和财政优惠，造成了水泵制造企业对水泵节能、提高水泵效率也没有积极性。

2、水泵节能存在误区

我们过去对水泵节能的理解主要是提高水泵的各项效率指标，其实这是对水泵节能理解的一个误区，是一种片面的理解。我们所说的节能范围不只是一个效率指标，而且也包含水泵的性能的稳定性、水泵的寿命、对材料的节省等各个方面的因素。再就是具体到水泵的使用环境中，我们也要有针对性的进行节能设计，比如水泵的密封性能、水泵的水力性能、水泵的耐高温性能等，这些都要针对不同的环境，不用的用途进行设计。因此水泵的节能研究是一项非常复杂的工作，我们对节能概念的理解也不能过于片面，而要有一个全面的整体的理解。

3、使用单位和个人的因素

使用单位和人人在采购水泵时，往往关注的是水泵是不是符合自己的需求，价格是不是比较便宜，而对水泵的节能技术指标，却并不是很在意。消费者的这种需求也打消了水泵设计单位和制造单位进行节能技术革新的积极性。并且很大一部分消费者在选择水泵时，要选用流量和扬程裕量过大的水泵，以确保可以满足自己的使用需要，这样的后果就直接造成水泵在使用过程中，实际运行效率远低于水泵的最高效率，一直不能在高效区运转。另外在使用过程中，由于使用单位的管理和检查不严格，操作和养护不适当，维修的不及时等，使水泵在使用过程中经常出现故障，造成很多的能源浪费。

三、水泵节能技术途径

1、水泵本身的节能

水泵设计和制造单位在设计和制造水泵的过程中，设计和制造人员头脑中要有节能意识，作为水泵的设计和制造单位，有责任向广大的消费者提供高效节能的水泵产品。水泵的设计单位在进行设计时要选用优秀的水力模型，研究科学高效的水力设计方法，在设计过程中，要进行水泵的可靠性试验，产品的材料选择试验，从而提高水泵产品的使用效率。水泵制造单位在制造过程中要制订高于国家机械标准的自己的企业标准，想方设法减少水力损失。在制造过程中对各流程严格控制，尽量减小过流部件的粗糙程度，精心处理缝隙处，适当减小间隙值，以提高水泵的使用效率，达到水泵节能的目的。

2、提高水泵系统节能

除了要关注水泵产品自身的节能外，我们还要重视对整个系统的节能技术进行开发研究，水泵的使用效率和与之相关的配套设施也有很大的关系，系统节能技术甚至比水泵自身的节能技术还要重要。对系统的节能技术研究，要着力于从节能的角度去开展系统工程设计，使组成系统的各个环节能够达到最佳的匹配效果，在水泵的运行过程中，整个水泵系统都能发挥自己的最大使用效率。在这方面主要包括水泵和电机的连接、管网的设计、相关附件的连接和配合等，使它们都能发挥出自己的最大作用，从而提高水泵系统的使用效率和使用寿命。

3、水泵运行中的节能

水泵本身的效率提高了，整个水泵系统也进行了节能的设计，但这只是一个方面，还有一个很重要的方面就是在水泵运行这一环节。在实际中经常由于对水泵的使用不当造成水泵不能高效地发挥自己的作用，再加上水泵的使用环境非常复杂，不同的环境需要不同的工艺流程和工艺参数，在使用过程中对这些方面都要灵活地进行调节。比如在调节水泵系统时，要注意尽量降低能量的损耗，少用节流调节方式，可以从变角、变速、车削等角度去解决问题，以保证电机和水泵都能高效率地工作。在对水泵蚝安装时，要根据具体使用环境所需，调整消耗叶轮的角度进行变角调节，合理确定叶片安装角，以便水泵可以高效率地工作。车削调节指通过车削叶轮直径来对水泵的性进行调节，这是消耗伯节能措施中最简单、方面的一种，在车削调节中有一个常识就是车削叶轮前后的流量、扬程、轴功率与车削前后的叶轮直径、直径平方、直径三次方成正比。在运用车削调节时要注意的一个问题就是调节要在一个安全的范围内进行调节，而不能无限制地进行调节。变速调节是日常使用中最直接、最常用的一种调节方式，它不会产生功率的损耗，直接通过水泵转速的变化来改变水泵的性能。在日常生活中主要实现方式有通过齿轮变速箱实现、通过皮带传动实现、通过变频实现、通过电动机实现等等。在这些方式中最理想的方式是变频调速，优点是效率高、无级调整速、调速范围广，但在应用的缺点是投资较高。

4、使用单位和个人在水泵使用中的节能

在具体的使用环境中，选择了合理的水泵系统，在运行和使用过程中，使用单位和个人也要注意树立节能意识，进行严格管理，以便使水泵在运行过程中实现节能。同时在作用过程中要经常对水泵系统进行维护和保养，使水泵系统能处在最佳的运行状态，并通过平常的检修发现水泵系统中存在的问题，进行维修养护，既延长了水泵系统的使用寿命，又可以收到良好的节能效益。

结束语

随着现代技术的发展，一些新的设计方法、先进的铸造、加工工艺也在生产中得以应用，这都很好的提高了水泵的效率，促进了节能工作的开展。我们当前水泵的节能工作中存在的这些问题，随着人们意识的提高、技术的进步，相信一定要得到解决，水泵节能工作的前景是非常美好的。

参考文献

[1]安立忠，浅谈给水系统中水泵的节能途径[J].中国电力教育，2010.（2）.

[2]周海东.供水泵变频节能技术探讨[J].中华纸业，2011（4）.

水泵节能范文第2篇

关键词：调节方式 节能原理 调速设备 变频器

前言

据统计，给水工程中能耗费占供水成本的30%～70%,水泵的能耗费占总能耗费的90%左右。在实际运行中，水泵的效率大多数不足60%，泵站的综合效率不足50%，存在着较大的能源浪费，在能源供应日益紧张的今天，应用正确的水泵供水节能技术，使水泵能经常的高效运行，将具有重大的经济意义，水泵站是供水系统中的枢纽，水泵是这枢纽中的心脏，对于水泵在系统中的运行情况是与节约能源、降低成本、提高经济效益密切相关。

一、水泵适应流量，扬程变化的调节方式。

在运行中根据工况中流量与扬程的变化进行水泵运行工况的调节，常用的调节方式有以下几种：

1.流量调节，它又可分为减少阀门的开启度和多台水泵并联运行这两种方式。

2.水泵特性调节，它又可分为调节水泵叶片的安装角度、车削叶轮直径或更换不同直径的叶轮和调节转速这三种方式。

二、水泵的调速特性及节能原理

在上述的各种调节方式中，用调节水泵的转速来调节流量是降低能耗的较好方式。原因是在改变水泵的转速时且转速变化在±20%范围内，保持泵体内部的流动状态相似的话，那么泵体内的水流速度与转速成正比，流量与转速成正比，扬程与转速比的平方成正比，轴功率与转速比的立方成正比。

Q=Q0（n/n0）(1)

H=H0（n/n0）2 (2)

N=N0（n/n0）3 (3)

式中：n0为额定转速，Q0为额定转速时的流量，H0为额定转速时的扬程， N0为额定转速时的轴功率，n为调速后的转速，Q为n转速时的流量，H为n转速时的扬程，N为n 转速时的轴功率。由(1)(2)式换算后可以得到下式：

H=（H0/Q02）Q2 (4)

式中H是水泵运行中任何一工况点的扬程，Q是水泵运行中任何一工况点的流量。

当在最佳工况点时，H0/Q0是特定条件为H0、Q0时的特定常数，即额定转速时的扬程与流量之比。

由(4)式可以看出，它是以座标原点为顶点的抛物线方程，在这条抛物线上的各点工况相似，可称为相似工况抛物线，在转速变化为±20%的范围内泵的效率可基本不变，也叫高效率抛物线，水泵调速后，可以得到对应不同转速下的新的最佳工况，不调速时，只有一个最佳工况点，调速后，可得到一条最佳工况线，不调速时只有一条水泵运行最佳工况段，调速后可得到一个牛角形的最佳工况面（一般调速范围以

三、常用的调速设备

常用的调速设备有调速型液力偶合器、电磁转差离合器和串级调速装置以及变频调速装置组成。在这里重点谈谈水泵变频调速装置。

变频调速是通过给水系统管网上的压力传感器对管网的水压进行采样，将压力信号转换为电信号，并将其送至PID调节器与用户设备的压力值进行比较和运算，将结果转换为频率调节信号送至变频器。变频器根据传送过来的频率信号调整水泵电机的电源频率，从而实现调整水泵的转速

异步电动机的转速n与电源频率f成正比，与电动机极对数p成反比

n=（60f/p）（1-s） (5)

(5)式中s为异叔电动机的转差率，s=n1-n/n1

从公式中可以看出：均可改变电动机定子绕组的电源频率f，就可以平滑地减少，电动机输出功率也随之减少，这就是水泵变频调速的节能作用。为了保持调速时电动机的最大转矩不变，需要维持电动机的磁通恒定，为此，要求定子绕组电压也要作相应的调节，变频器兼有调频、调压两种功能，变频调速器就是基于这个原理实现调速的。

变频调速器具有转差损失小，实现平滑无级调速，精度高启动电流小，容易实现生产过程的自动控制，容易安装、操作简单，调试方便等优点，不足之处是价格较贵。

90年代以来，调速其控制应用由原先比较小容量的水泵及比较简单的调速控制逐渐向大容量、高性能、高自动化方向发展。变频调速恒压供水系统根据控制方式，可分为三种，即单机控制、单机多控和多机多控方式，现就分别加以说明。下面结合我司的应用情况，来谈谈变频调速系统在恒压供水中的应用。

单机控制方式

在早期来说，由于变频器及其控制性能不高，只适用于要求不高的小容量的水泵的控制，控制线路也比较简单。就是在现在来说，在一些水泵功率比较小，技术要求不很高，并且对电网干扰、周边电磁环境要求不高的场合，由于变频器具有较齐全的控制功能和保护功能，也可以采用比较简单的主接线和控制系统。我司台江加压站就是采用这种控制。

台江加压站水工艺要求三台机组，容量分别为22KW、22KW、37KW，两用一备。我们采用固定在37KW机组上变频控制，为常用机组，另俩台机组采用直接开停机来控制总用水量。37KW机组接线如下图：

其中，断路器具有短路、过电流等保护功能，是一般电气柜通常都需设置的开关设备。接触器是因为台江加压站需要在机旁远距离控制，能增加系统的安全性。但为防止当变频器因故障跳闸，在接触器断开后，该变频器的控制电源也断电，就应将辅助控制电源接至接触器前端。

而对于控制部分，主要设备在于PID调节器和频率极限报警。在恒压供水系统运行时，当母管压力与设定压力有差别时，经电压对比按PID控制规律给于变频器以调整信号，调整电机转速以保持压力。当变频器输出频率达到设定的上限并维持一段时间后，将发出频率上限报警，值班人员将启动另外机组；当变频器输出频率达到设定的下限并维持一段时间后，将发出频率下限报警，值班人员将关闭另外机组，这样就能保持恒定压力。

对于频率上限的设定，我们通常设为50HZ，因为频率再往上就将超出电机的额定范围，并且由于将采用恒功率控制，电机机械特性也将变差。但如果电机能够承受的话，上限频率也可适当提高，比如53HZ。而对于频率下限就没有这么简单。我们可以从水泵的比例律可以得知

其中，H为水泵扬程，n为电机转速。从式中我们可以看到，水泵的扬程随着转速的降低而降低，也就是说，当转速下降到一定限度时，水泵即使没有流量也已经无法维持设定压力，并且我们也不能允许水泵无流量长期运行，因此，频率下限主要以保证一定流量时，能够使水泵保持设定压力的频率为准。而这一频率是每一台水泵都不同的，也不能用数字精确计算出来的。因此，频率下限的整定主要靠现场调试，经多次压力、流量、频率试验后得出的。台江加压站恒压供水系统的频率下限是37.6HZ。

台江加压站恒压系统采用这种控制方式投入运行以来，运行稳定，能够在台江片区用水量变化很大的情况下恒压供水，压力偏差不超过0.01Mpa，加压站的运行单耗也由原来的266.80千瓦时/千立方米降至238.79千瓦时/千立方米，节电率为10.49%，达到了预期的目的。

在小容量单机控制系统中，是由于容量小，不考虑对自身、对电网的干扰和对周边电磁环境的影响。但在对功率较大的变频调速系统来说，如果也不考虑对自身、对电网的干扰和对周边电磁环境的影响，那将对其技术性能和经济效益产生很大破坏作用。为此，其线路选件配置也和小容量单机控制系统有所不同。

我司白沙水厂二级泵房的恒压供水系统就是采用西门子315KW变频器来控制其中一280KW电机。其控制方式和上述小容量单机控制系统一样，但主回路选件配置有所差别。其接线如下图（控制部分省略）。现就其作用加以说明：

变频器进线侧交流电抗器由于变频器的脉冲式充电电流会使电路产生感应电势而引起电网电压的畸变，如果电网中变频器的容量较大，则必然会对电网造成严重污染，影响同一电网中其他用电设备的正常工作。另外，变频器自身存在的问题：（1）在整流元件换相时（即重叠相间）通过俩个相邻换相元件会瞬时通过一个“短路电流”，会对整流元件造成冲击，以至逐渐损坏。（2）如果交流电网缺相或三相电压不平衡，则又会对整流元件及滤波电容带来损坏。而在进线侧串入足够电感值的交流电抗器，可以限制充电电流峰值，减小电流中的高次谐波成分，也就解决了以上问题。

变频器进线侧和出线侧的抑制无线电干扰电抗器目前变频器PWM的调制频率，由于采用开关频率较高的IGBT等元件而相应提高。在输出电压的方波序列中，10KHz左右的调制（开关）频率可产生20～30 MHz的高频干扰信号。通过输出线的传导、感应、辐射可对邻近的传感器、计算机和无线电通信等设备产生干扰，以致这些设备工作失常或误动作。为了防止这种情况发生，可以在变频器的进线侧和出线侧主回路上串上抑制无线电干扰电抗器。因为这种电抗器实质上是一种零序电抗器，其绕组为A、B、C三相导线在同一磁环上各绕4匝或以上，这样，合成基波磁通为零，对基波电流通过不会产生影响,而3倍次谐波磁通产生的自感电势对零序电流起抑制作用，从而大大减少了对邻近通信及其它电子设备的高频干扰。

我司白沙水厂二级泵房的恒压供水系统自97年投入运行以来，效果还是很好的，压力稳定，运行正常，也没有对其他设备造成影响。

单机多控

针对单机控制系统的不足，大家提出并使用了许多方法来改进，而主要就是采用单机多控方案，即用一台变频器控制多台机组。综合其性能价格比，本人认为单变频器控制多台机比较节省。现就介绍一种案，其变频器主回路接线是和单机控制系统一样的，在这就不再多说，就谈其余部分。其系统构成原理图如下：

工作原理如下：PID调节器随时跟踪母管压力与设定值偏差变化情况，并按其控制规律经变频器自动控制输出频率，调节水泵转速而保持出水恒压。当变频器控制的电机转速到其下限时，如压力仍超过设定值，PLC控制器根据出水总流量及事先设置的程序确认，选择关闭一台机组；当变频器控制的电机转速到其上限时，如压力仍达不到设定值，PLC控制器选择启动一台机组，从而达到恒压供水的目的。而在启动方式上，每台电机都采用变频器软启动，即先将工作在变频器上限频率的电机，以一段时间延迟后，自动切换到50HZ工频驱动，再由变频器软启动下一台电机。

在这应该说明一点要很注意，就是在同一台机的两个接触器应相互闭锁，即不能同时吸合，否则市电会直接倒灌入变频器输出端而使之损坏。比如对于M1，当变频器要从M1转移到别的机组时，应先断开KM1，经过一段时间延迟后吸合KM0，并且KM1和KM0应当相互闭锁，绝对不允许KM1和KM0同时吸合。同时也应当注意切换前后的电源相序应保持一致。

本方案的优点是显而易见的。首先，本方案达到高自动化，各台机组的启、停及变频器的调速都完全自动化，并可以做到多种启停方式、多种控制方式，值班人员只需巡视设备安全情况,工作量减少；变频器对电机全部进行软启动，减少设备损耗，延长电机寿命，对管网压力无冲击；根据机组运行情况和出水总流量选择合适开机容量，使每台水泵都运行在高效区，提高效率，在最大限度提高节电效果。也就是在满足用户对高性能、高品质供水要求的情况下，能使整个系统始终保持在高效节能和最佳运行状态。

我司富兴堡水厂的二级泵房于99年初采用这种恒压供水系统，运行一年多来，运行稳定，其节电效果也非常明显。下表是富兴堡水厂98年和99年的送水量和电耗统计：

从上表可见，在应用这种变频调速系统后，单位产量电耗减少28 KWh/KT，总节电率10.8%，99年节约用电约21万KWh，我司当时电价为0.585元/ KWh，一年节约12.3万元。本系统采用日立J300-160KW变频器，总造价约19万元，即一年半就可以收回投资。因此，节电效果和经济效益还是很可观的。

3、多机多控方式

所谓多机多控方式就是采用每一台机组都固定一台变频器进行控制。自然这种方式控制性能最好，它没有变频器在机组间的切换，其安全性能也更好，更方便各套设备的检修。这将是今后供水企业技术改造的一个方向，它的缺点是由于变频器的增加将导致设备投资的增加，在这就不详细叙说。

结束语

从上所述可以看出，引进变频控制技术，能有效的使水泵长时间地高效运行，从而降低机组运行能耗。从我司目前所使用的情况来看，加装了变频器的机组节电率一般都在7%左右，具有较可观的节电效果和经济效益。并且它能大幅地减少机组的开停次数，对电器设备冲击小，延长了设备的使用寿命，同时也减小了工人的劳动强度。随着世界经济和科技的发展，变频器及控制技术也将更加发展和完善，其性能价格比也将不断提高。

水泵节能范文第3篇

关键词：排水泵站；水泵节能；降耗优化

就排水泵站发展现状开看，逐渐有更多新型技术被应用其中，并取得了良好的效果。但是从能源利用角度来分析，则必须要对排水泵站水泵设备系统进行节能优化，提高各项能源的利用率，减少电力能源的浪费。从实际情况进行分析，我国泵站运行所消耗的电力能源可以占据到全国总发电量的10%左右，而水泵作为主要能源消耗设备，必须要进行节能优化处理。

1 水泵站能源消耗分析

1.1 水泵站系统组成

水泵站主要作用就是汛期雨水以及城市生活污水的抽排，以此来降低城市渍灾问题的发生，提高汛期雨季城市的安全，确保城市内各项基础职能的正常发挥。为了能够将水源输送到位置更远的位置，能耗不但发生在泵站内部，同样也会发生在泵站输变电设备以及输水渠道等环节中，因此在对其进行节能优化研究时，就需要结合其系统构成做好每个细节的研究。一般水泵站由输变电设备、泵站与输水渠道组成，应做好每个环节对系统能耗以及效率影响的分析，并在此基础上有针对性的选择措施对系统进行设计优化，充分挖掘系统所具有的节能潜力。

1.2 能源消耗分析

对水泵站系统运行能耗特点进行分析，电能从区域变电所经过输电线路传输到泵站，在由泵站输出到变压器降压，最后经过配电线路、控制柜分配到各台水泵配套的电动机。整个运行过程中，电能损耗主要分为输电损耗功率P输电损，变电损耗功率P变损以及配电损耗功率P配电损，需要从不同环节进行分析[1]。另外，在水泵运行时会利用电动机将电能转变为机械能，进而产生电机损耗P机损，并且转化后的机械能通过皮带转动会传输给水泵，后通过水泵、进出水管等部分的时候也会从产生损耗。排水泵站系统运行过程中，进水侧渠道水位会降低，而出水侧渠道水位则会上升，产生水体流动，最终将水运输到距离更远以及位置更高的位置。

2 水泵站水泵节能优化要点

2.1 合理选择水泵设备

水泵是排水泵站主要能耗设备，结合泵站功能运行发挥的特殊性，想要将节能降耗贯彻到排水的整个过程中，首先必须要做好水泵设备的对比选择，一般可以选择用立式污水泵、潜水排污泵以及轴流泵等。无论是选择应用哪种水泵，均需要保证其扬程与流量等可以安全满足排水需求，可以持续有效运行。如果所选水泵性能良好，这样在运行过程中，即便是出现最低或最高扬程时对效率造成一定影响，也不会产生过多的损耗。另外，水泵选型后还要保证几何安装高度的合理性，避免受汽蚀因素影响而造成限制流量增加，导致水泵安装效果达不到设计要求。几何安装高度的确定，应以以往实际经验作为依据，结合实际情况进行设计，如水泵扬程大则安装高度应大。

2.2 优化泵站系统运行

在水泵站系统运行过程中，水泵作为主要设备，在运行时会产生较大的机械损耗，针对此就需要做好相应的设计优化工作。结合实际情况来看，系统机械损耗主要原因是安装质量与维修养护效果，如果设备未严格按照设计与专业要求安装，这样在正式投入使用后会加剧机组振动，零件磨损严重，不但会缩短设备服务年限，同时也会增大系统运行产生的损耗[2]。可以从三个方面来进行优化，即轴承损失、填料损失以及损失，要求系统在运行时需要及时补充轴承内油或者脂，控制好添加的油位，对已经变质的部分要及时更换，并按照专业操作过程来对其使用效果进行检测。为降低填料损耗，需要控制好填料盖，避免轴承与填料摩擦过大而造成损失，同时还可以向填料中滴加水滴，并对损坏的填料及时进行更换，将其控制在密封度良好的状态。而损失则主要是因为叶轮前后盖板外表面与水产生摩擦，在进行优化时要尽量降低过流壁面的粗糙程度，例如在利用砂轮磨光处理后，涂刷环氧树脂可以提高盖板表面光洁度，达到降低损耗的目的。

2.3 水泵况点调节

一方面，调节水泵特性曲线，包括叶轮切削、水泵调速以及叶片角度等；另一方面，调节管路特性曲线，包括旁通阀与关阀调节等。从实际经验进行分析，对于离心泵的调节可以选择用变径方式，而混流泵则应选择用变速方法，需要结合实际情况来选择相应的调节方法。例如转数调节即以改变水泵转速为目的，改变水泵性能曲线，对水泵工作点进行调节。其中转速降低时要具有一个时间段，并且不能降的过低，避免造成水泵效率降低，一般情况下将转速降低到额定转速30%-50%即可[3]。而车削调节则是利用车床将叶轮外径车小，对水泵性能曲线以及使用范围进行调节，通过对水泵工作特性的改善，使其工作在高效区，在应用上为具有简洁、经济等优点。

3 水泵站水泵节能优化实例

3.1 泵站水泵节能措施

3.1.1 本体节能。对水泵电动机进行优化，一方面是本体节能，即对结构方案、材料、工艺以及技术等因素进行分析，提高水泵电动机运行总体效率。设计时选择用电磁设计方式，做好各项参数的控制，如低谐波绕组、气隙值等，并对冷却风路结构进行优化，选择用高导磁率、低损耗优质材料来制作零部件，争取不断提高设备生产质量，降低运行后产生的损耗。

3.1.2 调速节能。一方面，变频调速。根据水泵转矩与转速成正比的特点，在面对选型裕量过大以及减少流量的情况时，可以选择此种方式进行优化，降低设备运行造成的损耗。通过对设备进行变频调速处理，可以进一步提高其控制精度，同时因为小功率变频器成本比较低，控制过程简单无需重启设备，现在已经被广泛的应用到功率较低的电压电动机节能优化处理中。另一方面，变极调速。即以水泵电动机为对象，利用改变电动机磁极对数的方式来调整设备转速，可以在原有基础上扩大水泵作用范围，并且确保其能够长时间处于高效区运行，更适用于水位或者扬程变化幅度比较大的场合。

3.2 节能优化结果

按照上述节能方法对某排水泵站水泵进行了节能处理，分别采用新型节能电动机与传统电动机，通过两种电动机带负荷运行测试，JWHHR型无滑环绕线式异步电动机负荷130kW运行时，效率为94.6%，功率因数为0.883；而在负荷185kW时，效率为93.8%，功率因数为0.903，在泵站系统正常运行过程中，基本上均能够满足高效率与高功率因数要求[4]。而作为对比的YR355L1-8传统饶线式异步电动机在负荷180kW时运行，效率为92.6%，功率因数为0.809。通过数据比较可以确定其效率与功率因素均有所提高，采用新型节能高效电动机具有更明显的节能效果。

4 结束语

现在有更多新型技术与设备被应用到排水泵站建设中，从节能降耗角度进行分析，需要对损耗最大因素的水泵设备进行优化。结合以往管理经验，确定设备优化要点，从不同角度出发，选择合适的措施进行改善，调节水泵设备运行各项参数，确保其在维持正常功能发挥的同时，降低电能的损耗。

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，2009，1：39-41.

[2]许燕飞.工业循环水泵站的能耗测评及优化运行研究[D].江苏大学，2010.

[3]刘建军，张志敏.排水站中水泵的节能措施[J].农民致富之友，2013，20：225.

水泵节能范文第4篇

【关键词】排水泵站 水泵 节能措施

中图分类号： U464.138+.1 文献标识码： A 文章编号：

我国由于能源不足已经严重影响国民经济发展，能源形势非常严峻。因此，在加速开发新能源的同时，研究并推广各种节能措施，合理使用现有能源，已是当务之急。为了确保泵站工程的可靠、安全、经济运行，并尽可能减少能源消耗，降低水费成本，更好发挥泵站经济效益、社会效益和生态环境效益，搞好泵站节能是关键。

合理选用水泵

排水泵站在水质上的特殊性，决定大多选用专用的立式污水泵，轴流泵和潜水排污泵。水泵选型时除了要满足排水在扬程和流量上的要求外，必须考虑效率向题，应使所选水泵长期运行中平均工作效率最高。使所选水泵在平均扬程或设计扬程下运行时，其效率尽量接近最高效率。即使水泵在可能出现的最低、最高扬程时效率较低，但由于它们出现的机率很小，所以对能耗的影响也不大。在实际选泵的过程中，选出的泵所能提供的流量和扬程无需与管路所要求的流量，和扬程完全相符。选泵同时，一定要使泵的汽蚀性能满足使用要求，具体地说，就是正确确定泵的几何安装高度。如果几何安装高度不合适，由于汽蚀的原因，会限制流量的增加，从而导致性能达不到设计要求。有的安装人员对泵的理论性能不甚了解，不会也从不去计算泵的允许安装高度，只按照过去的经验去确定泵的安装高度；还有的安装人员认为泵的扬程越大，安装高度就越高；或者由于对吸入管路系统阻力损失估计不足，介质的温度波动估计不足，吸入池液面水位变化估计不足等原因，使得泵处于潜在汽蚀状态下运行，造成泵的损坏较快，或者发生汽蚀，不能工作。因此，积极开展泵的可靠性研究，进行可靠性设计、可靠性试验和可靠性管理，以提高泵的可靠度和平均寿命，是泵本身节能的重要组成部分。

提高水泵效率

保证安全质量。当安装精度不符合要求时，不仅振动加剧，磨损加速，也会使水泵效率降低。另外，应有正确的安装高程。如果水泵安装太高，水泵肢发生气蚀，不仅使机组振动和噪音加剧，而且，还会使效率大幅度下降，甚至抽不上水。

提高加工精度。粗糙的过流壁面会使水力损失增加，效率降低。有关试验表明：铸铁泵体内壁的粗糙面涂漆后，水泵效率比未涂漆的效率高2％ ～4％ 。叶轮盖板和泵体内壁过流部分的粗糙面用砂轮磨光后，水泵效率可提高2％ 一4％。对叶轮片打磨后，水泵效率可提高5％ ～6％ 。这种费工少、收效大的工作值得提倡。

减少水泵泵内损失

水力损失是水流通过水泵时相互的撞击及和过流壁面的摩擦所产生的。当工作点偏离泵设计点后，水力损失会大幅度增加。尤其是旧泵，加工制造表面粗糙，有的表面夹杂气孔，出厂时未进行铸造缺陷处理和修补。转轮流道铸造质量存在光滑度差，进口头部的流线形不合理，造成进口流态紊乱，增大叶片进口冲击，使水力损失加大。另外个别在处理动平衡配重中，对流道表面造成缺陷如在圆盘部分打孔或加重，增加水泵圆盘水力损失。液体介质，不可避免在表面形成腐蚀面，腐蚀面产生粗糙度很大的金属化合物或磨蚀坑面，在流道表面形成以上疏松又极为粗糙的覆盖层，使流道表面粗糙率加大。如果含有泥沙等固体颗粒介质，则表面粗糙率和缺陷更会逐渐严重。水泵大部分时间应在高效区内运行。对于因汽蚀或泥砂的磨损使叶片或泵壳出现的蜂窝、麻面应及时修补或更换。另外对长期停用的水泵在使用前应对泵壳内壁和叶片上的积垢进行清理。叶片和过流部件还可涂环氧树脂，以减少水力损失，并可提高叶轮及过流壁面的抗汽蚀能力。铸铁泵体内壁的粗糙面涂漆后，水泵效率比未涂漆时的效率可提高2％ ～4％。叶轮盖板和泵体内壁过流部分的粗糙面用砂轮磨光后，水泵效率可提高2％ 4％。对叶轮叶片打磨后水泵效率可提高5％ ～6％。这种费工少、收效大的工作是值得提倡的。对水泵流道、叶轮等过流面内涂超滑金属材料后，机组的综合效率比内涂前提高了，达到了节能效果。而且该材料还可以在一定程度上防腐蚀、抗气蚀，值得推广。

容积损失包括密封环处的间隙轴流泵为叶轮外缘与泵壳衬里之间的缝隙、填料函中水封环处的间隙及用于轴向力的平衡孔等。当间隙两侧的压力不同时，水就会从高压区流向低压区。这部分水虽经过叶轮，但并没有被利用。因此要严格控制密封环的间隙，对磨损严重的密封环要及时更换并控制填料函中填料的压紧程度。以减少容积损失，提高容积效率。

3、减少填料损失，填料压盖压得过紧，使得填料与轴承的摩擦力加大，从而增大填料损失，甚至烧毁填料，同时造成水泵阻力加大，起动困难。如填料压的太松，又使得漏水量加大，增加了容积损失。根据运行情况，随时调整填料压盖的松紧度，填料密封滴水宜每分钟30～60滴，及时更换已损坏的填料，保证填料密封的良好工作状态，减少填料函内的功率损失。

运用水泵工况点调节，挖掘现有水泵节能潜力

车削调节

用车床将叶轮的外径车小，达到改变水泵性能曲线和扩大使用范围的目的，水泵额定扬程与排水泵站中水泵的实际扬程往往不一致，水泵叶轮切削是解决水泵类型、品种规格的有限性与排水泵站对象要求的多样性之间的矛盾的一种选择方法。它使水泵应用范围扩大，通过切削叶轮来调整水泵的工作特性，使它工作在高效区。泵车削叶轮前后的流量、扬程、轴功率与车削前后的叶轮直径、直径平方，直径三次方成正比。车削叶轮是一种简便、经济的节能措施。叶轮车削后水泵的效率会降低，其降低值与比转数的大小有关。该方法适用于比转数小于且额定扬程过高，经常处于效区运行的水泵。

转数调节

改变水泵的转速，可以使水泵的性能曲线发生变化，达到调节水泵工作点的目的。这种调节方法节能效果显著，是一种理想的调节方式。改变水泵转速的方法有采用可调速的电机及传动机构。水泵的转速不仅可以降低，而且可以提高，以扩大泵的使用范围。转速不能降得太低，否则不但使泵的效率降低，甚至抽不上水来。一般转速只能降到额定转速的30％ ～50％。转速也不能任意提高。因为提高转速不仅可能引起电机超载，同时增加水泵零件的应力，甚至损坏零件。因此实际工程中提高转速以不超过额定转数的10％ ～20％为限。

变角调节

对于有活动式叶片及调节机构的轴流泵，通过改变水泵叶片的安装角来改变水泵的性能曲线，以进行工况调节。可调叶片的水泵，可根据外界条件和用户的要求，调节叶片的安装角，改变水泵的工作点，使水泵在最优工况下运行。通过变角调节，使水泵和电机都保持高效率运行。

总结

水泵节能是一个系统工程，它不仅要求制造厂生产更多的高效产品，更需要我们使用人员运用良好的专业知识、运行人员的正确操作，才能把水泵节能工作进行到底，加强排水泵站的科学管理，是不花钱、少花钱、见效快的重要措施。

参考文献

[1] 许高智，姚卫东。 给水厂的节能措施[J]. 可再生能源. 2008(04)

[2] 陈红春。 住宅能耗现状及节能措施[J]. 南方建筑. 2006(02)

[3] 王智为。 水厂水泵运行的节能问题探讨[J]. 科技资讯. 2007(01)

[4] 曹力群。 城市排水泵站开启台数及节能优化研究[J]. 中国水运(下半月). 2009(08)

水泵节能范文第5篇

关键词：深水泵 变频调速 智能控制

目前，广泛应用的变频调速恒压供水方式较恒速供水节能效果明显，但恒压变频调速供水的节能尚有潜力可挖，首先其供水压力是按满足最不利供水点的压力要求来设定的，而实际的供水系统因远离最不利点而导致压头损失很大；其次，恒压供水不能保证水泵始终在高效区运行。为此，笔者提出了变压调速的供水方式，并将其应用于深水泵供水系统(在远离市政管网的情况下，其往往被采用)。? 1　变压调速供水原理

变压调速供水的原理如图1所示。

由图1可见，当流量从q0减为q1时，如采用恒速泵则扬程升至hb′，此时b′b″段的扬程是多余的；如采用恒压变频调速泵则其转速将由原来的n0下降为n1以维持恒压ha(对应的扬程为b点)，此时bb″段的扬程是多余的，但b′b″＞bb″，显见恒压调速比恒速供水节能。

为了进一步节能可根据需水量的变化来设定供水压力，即当流量由q0降至q1时，若供水压力设定为hb″则管道工作特性曲线与水泵工作特性曲线恰好相交于b″(其转速降为n2)，此时水泵的扬程完全被利用，节能效果最好。由上述分析可知，通过智能压力设定以使压力随所需供水流量变化就可获得很好的节能效果。? 2　智能压力设定?

水压特性曲线是一个包络管道特性曲线的阶梯线，水压的设定可由智能设定器实现。若已知管道特性曲线和供水流量便可取得设定压力。对于一个确定的供水系统(特别是深水泵专用供水系统)，管道的特性曲线是确定的且可获得，流量也可根据用户需求而得出。

智能设定器基于智能控制原理设计，其知识库用产生知识来表示，由上下文、规则库及推理机构成。

2.1　上下文

上下文为知识库的事实知识即数据库，其内容包括管道工作特性、用户需水量、测取的水压(h)和泵速(n)、由h和n预测的、按时间预给定的hy、修正后的水压设定值hs及修正参数e=(hy-)等。其中，、hy由查表程序和相应的规则库给出，智能水压设定值hs=hy-ke(k可调)。

2.2　规则库

规则库(为产生知识的元知识)存放设定策略，包括水压预给定规则(r1)、由水压h和泵速估计管道工作压力规则(r2)、修正水压设定规则(r3)。

2.3　推理机

当系统运行时智能设定器的推理机遍历所有规则，如找到一条规则就立即对该规则进行测试，规则匹配就执行，不匹配则测试下条规则。为防止规则冲突可将产生的规则排序，然后由上而下按顺序依次进行。将智能压力设定编一子程序，该子程序主要由查表和散转功能指令构成。 3　控制装置设计

深水泵的节能供水智能控制装置同流行的变频调速供水设备具有相同的构成，即由变频器、压力传感器、控制器及配电柜等组成。控制器用mcs-51单片机开发，其软件部分可实现节能压力设定的功能。

3.1　硬件设计

为了满足节能、优质、供水可靠的要求，所设计的微电脑控制器应具有模拟量采集、状态监测、参数显示、报警、节能控制、时钟等功能。完成这些功能的微电脑控制器的硬件构成如图2所示。?

其中，0809(为a/d转换)用以采样水泵出口压力；0832(为d/a转换)用于控制变频器以调整水泵转速，串口定为方式0，扩展为用来实现4位数码管显示；2764及6264为扩展的程序存储器及数据存储器，2764存放程序及智能压力设定的有关表格。?

3.2　软件设计

用户应用程序采用模块化结构，由主程序、中断服务程序和可调用的若干子程序构成，程序用mcs-51汇编语言编写。

①主程序。主程序含设栈区、置初值、清缓冲区、初始化和参数工程量显示等。

②中断服务程序。为保证系统的实时性采用定时中断采样控制。定时器经初始化后，t1定时至中断服务程序。中断服务程序含a/d转换、滤波、节能压力设定、标度变换、报警、pid控制等子程序。

③节能压力设定程序。该程序的功能主要是查表(事先固化在2764片内)。实时采样水压h和水泵转速n，将h和n整量化后查表得对应的供水所需水压设定值hs。?

4　工程应用

某厂位于市郊，因市政供水不足而在厂区打深水井一口，其供水系统采用了深水泵节能供水智能控制装置。生产运行表明，该系统工作可靠，能耗少［仅为0.65(kw·h)/m3］，可比恒速供水节能32%，比恒压变频供水方式节能12%。 参考文献：

［1］陆安定.电动机节能改造实用手册［m］.上海：上海科技出版社，1995.

［2］舒迪前.智能控制系统及其应用［m］.北京：机械工业出版社，1995.

水泵节能范文第6篇

【关键词】水泵；变速调节；节能问题

一、前言

作为水泵变速调节方面的一项重要工作，其节能问题在近期得到了有关方面的高度关注。该项课题的研究，将会更好地提升其节能效果，从而保证水泵变速调节的整体水平。本文从概述相关内容着手本课题的研究。

二、概述

在当今能源匮乏的环境下，解决能源浪费是当今一项艰巨的任务，从上面可以看出风机水泵的能源损耗是巨大的。虽然有大量人员已经注意到风机水泵的能量耗损巨大并对此作出了相应的改进，比如：优化风机水泵的制造工艺、改变风机水泵的变频调节装置等等，但是效果并不是很明显。

在工农业使用的机械中，风机水泵使用广泛，而且种类千差万别，这些差别主要体现在风机水泵中的电动机上。这些电动机按负载上的不同，可以分为恒定功率、恒定转矩和平方转矩等等几类；根据工作电源上的不同，可以分为直流电动机和交流电动机，其中交流电动机还可细分为单相电动机和三相电动机。这些不同负载类型的电动机在工农业生产中有着不同的应用，比如：恒定功率负载电动机主要应用在模具机床、切割机床上；恒定转矩负载电动机主要应用在升降机、起重机、搬运机上；然而本文研究的风机水泵则属于平方转矩负载电动机。

常见的风机水泵是叶片式，这种风机水泵的负载特性属于平方转矩型，它转轴上需要的的转矩与叶片转速的二次方成正比。在一般的生产过程中，设计师们往往通过对风机常用阀门进行节能调节，增加管路的阻尼，但是电机仍旧以额定的速度运行，从表面上看风机水泵依旧高速高效运行，实际上这时候能量的损耗会更大。

三、水泵在使用过程中的问题

1.水泵本身设计技术含量不高

现阶段我国水泵设计主要是沿袭传统的模型换算法和速度系数法，这些设计方法从某种程度上来说已经过时，因为这是建立在旧的水泵设计经验的基础上的，在设计过程中无法超越过去的设计水平，无法在效率提升上有所突破。再加上水泵设计单位对技术的资金投入和人员投入不足，水泵设计人员的创新动力不足、缺乏创新意识，从而导致了水泵产品的技术含量得不到一个质的提升，水泵本身的技术含量无法提升，节能工作自然也做不到。

2.水泵节能存在误区

我们过去对水泵节能的理解主要是提高水泵的各项效率指标，其实这是对水泵节能理解的一个误区，是一种片面的理解。我们所说的节能范围不只是一个效率指标，而且也包含水泵的性能的稳定性、水泵的寿命、对材料的节省等各个方面的因素。再就是具体到水泵的使用环境中，我们也要有针对性的进行节能设计，比如水泵的密封性能、水泵的水力性能、水泵的耐高温性能等，这些都要针对不同的环境，不用的用途进行设计。

3.使用单位和个人的因素

使用单位和人人在采购水泵时，往往关注的是水泵是不是符合自己的需求，价格是不是比较便宜，而对水泵的节能技术指标，却并不是很在意。消费者的这种需求也打消了水泵设计单位和制造单位进行节能技术革新的积极性。并且很大一部分消费者在选择水泵时，要选用流量和扬程裕量过大的水泵，以确保可以满足自己的使用需要，这样的后果就直接造成水泵在使用过程中，实际运行效率远低于水泵的最高效率，一直不能在高效区运转。

四、节能的优化方案

1.水泵频率下限

对于给定水泵，频率与转速成正比，而转速和流量成正比，按管网特性不变可估算出冲开水流开关的频率在20Hz左右。实际调试过程中，由于水系统启动时的初始阻力要比稳定运行后的阻力稍大，水泵启动的频率下限测试为26Hz。由于频率的可调范围直接决定了水泵功率的可调范围，频率的变化下限应根据计算和实测结合确认。通过适当调整水系统中的静态阻力元件例如水流开关、止回阀等的开启压力，可调整变频下限；但同时也要向主机厂家确认安全运行的流量范围，保证主机正常工作。

2.定压差和定温差控制

变频水系统中定压差和定温差策略均能控制水泵按负荷变化调速，但要采取措施保证各环路的水量分配。定温差控制系统的温度传感器一般设置在供回水主管处，各分支环路可设置定压差控制阀来保证末端水量。在供回水温差恒定、末端较多且负荷分散时，个别末端关闭产生的温差变化较小，温度传感器需要较高的精度来测量并反馈信号。

温度传感器精度越高价格就越高，校准和维护成本也较高。限于精度和成本，定温差控制不能对较小的负荷变化反馈信号和变频调速。但层数较少、末端冷量较大时，末端启闭的负荷波动较大，可适用定温差控制。所以定温差控制方式的采用要综合考虑实际工程形式和经济性。

定压差控制一般采用最不利环路末端定压差控制方式。环路的二通调节阀根据回风温度的变化调节开度，引起环路压差变化，压差传感器采集信号传给变频控制装置，控制装置改变水泵的运行频率，从而改变系统流量，并维持末端环路一定的恒压差。当控制点压差小于设定值时增频调节，增加水泵扬程和流量；大于设定值时降频调节，降低水泵扬程和流量。

3.供水系统调频设置

在水泵供水系统中，设定总供水管路最高输出压力为最大工作压力，通过合理设定变频器压力提升曲线，输出最大压力，最高、最低运行频率，可以使得系统内两台水泵总有一个水泵处于变频运行中，另外一个水泵处于工频或者停机状态（初始启动或极限情况下）。系统在大部分时间内只有主泵工作于设定低频工作段内，备用泵处于停机状态，整体系统具有极高的节能效果。

五、水泵节能技术在我国发展的趋势

目前，国内外许多电力拖动场合已将矢量控制的变频器广泛应用于通用机械、纺织、印染、造纸、轧钢、化工等行业中交流电动机的无级调速，已明显取得节能效果并满足工艺和自动调速要求。但在风机、水泵应用领域仍没有得到充分应用。其主要原因是对风机、水泵类负载可大量节能了解不够。故此，我们将风机、水泵的节能原理和应用状况向客户介绍。全国风机、水泵用电量占工业用电的60%以上，如果能在这个领域充分使用变频器进行变频无级调速，对我们发展加工制造业又严重缺电的国家，是兴国之策。风机，是传送气体装置。水泵，是传送水或其它液体的装置。就其结构和工作原理而言，两者基本相同。现先以风机为例加以说明。自然通风冷却塔、循环水泵、循环水管道及管道附件是电厂循环水系统的重要组成部分，在电厂初步设计中研究系统方案确定最优化系统配置，对于降低工程建设造价具有积极意义。循环水系统设计中最核心部分就是自然通风冷却塔、循环水泵的合理选择配置，在循环水系统建设中它们的投资费用最多、施工最复杂，对电厂总投资影响最大。直接影响电力工程建设的单位造价与电厂投资回收年限。供水系统优化设计是系统方案选择的基础，其中对方案设计影响最大的是循环水泵电动机的年费用。在保证汽轮机运行安全满负荷发电的前提下，如何降低电动机的年费用，值得每一位工程设计人员思考。

六、结束语

通过对水泵变速调节节能问题的相关研究，我们可以发现，该项工作的开展有赖于多方面影响因素的控制，有关人员应该从水泵变速调节的客观需求出发，充分利用即有优势，研究制定最为符合实际的变速调节节能实施方案。

参考文献：

[1] 吴翔.循环水泵节能改造及经济性分析[J].科技视界.2011（18）：76-77.

[2] 尹潇.空调冷水系统变频问题探讨[J].江西建材.2010（15）：80-81.

水泵节能范文第7篇

[关键词] 排水站 水泵 节能措施 技术改造

[中图分类号] TE08 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 （2013）10-0225-01

随着社会经济的飞速发展，能源不足的问题越来越突出。当前，严峻的能源形势已经成为制约我国经济进一步发展的重大因素。为此，我国政府推出了节约能源与加快探索、开发新能源的相关政策。据有关资料显示，我国排水站的耗电量大概占据了全国总发电量的十分之一，并且呈逐渐上升趋势。其中，水泵的用电量是排水站所有设备中耗能最大的设备。为了贯彻落实国家关于节能减排的政策，积极响应国家的号召，排水站管理人员应该积极推进各种节能措施，尽可能地降低水泵的耗能量，达到节能减排的目标，从而为我国社会主义经济的进一步发展做贡献。

一、优化选择水泵类型

很多排水站为了达到国家制定的排污以及排量标准，一般会选用立式污水泵，或者是选用轴流式水泵，又或者是选用潜水排污式水泵。将这几种类型的水泵应用到排水站中，确实可以满足排放量的需求。然而，这几种类型的水泵如果不能得到合理的运用，就会造成极大的浪费。例如，轴流式水泵适宜应用在合流泵站，倘若将其应用于污水泵站，就不能使水泵尽其所能。一方面，造成了水泵资源本身的浪费；另一方面，水泵的不合理利用又导致了能源的浪费。因此，排水站相关管理人员，应该按照所排的水的性质，来选择不用类型的水泵。例如，排污水就应该选择采用离心式污水泵[1]。排雨水就应该选用轴流泵。此外，排水站还应该充分考虑排水量的大小以及泵房的大小，来选择合适的水泵。例如，当地面较宽畅时，可采用螺旋泵。螺旋泵效率较高、能耗较少、不易阻塞、易于维修，最宜用在排水量较大的地区。小流量的泵房一般采用自动操作，大流量泵房则采用自动或兼用人工操作。倘若排水站管理人员，能够根据自身排水站的相关特点，优化选择水泵的类型，就有利于达到提高水泵运行效率的目的，从而有利于实现水泵节能减排的目标。

二、加强对排水站水泵的维护与管理

加强对水泵的维护与管理是降低水泵损坏率，提高水泵运行效率的有效手段。对此，要求水泵管理人员要对水泵进行经常性的检查维修。例如，每天都得检查水泵的重要部件，每个礼拜要对水泵进行一次粗略式的检查，而每个月对水泵进行一次全面彻底的检查，以便及时地发现水泵的故障所在，方便对水泵进行及时的维修管理，防止水泵经常出现停止运转的现象。

1.加强对机械的检查维修，减少机械故障损失

水泵的机械故障损失一般包括：轴承损坏带来的损失和损坏带来的损失。要想提高水泵的运行效率，降低故障发生率，就得加强对水泵的各个机械部件的维护与管理[2]。其一，减少轴承损坏带来的损失。安装不合理是影响水泵轴承使用寿命的重大因素，因此，水泵轴承的保护工作应该从安装下手，加大对安装人员的技术要求。其二，减少损坏带来的损失。损失是叶轮前后盖板的外表面与水产生的摩擦损失。因此，应该提高叶轮盖板外表面的光洁度可减少损失。

2.提高水泵容积使用效率，减少容积损失

减少容积损失的主要工作在于减少填料损坏带来的损失。这要求工作人员在对填料进行压盖时，既不能压得太紧，又不能压得太松。压得太紧会增加填料与轴承之间的摩擦力，导致填料的损失或烧毁，从而影响水泵的正常运行[3]。而填料如果压得太松，又容易使得填料大量的漏失，造成不必要的损失与浪费。因此，在水泵填料压盖工作中，要准确地把握压盖的力度，从而达到减少容积损失、提高水泵容积效率的目的。

3.降低水流摩擦、减少水力损失

水轮机在工作时，水流要经过引水部件、 导水部件、转轮和尾水管等过流部件，水流便产生摩擦、撞击、漩涡和脱流等损失。这些情况所引起的水头损失，称为水力损失。当水轮机的工作点大幅度偏离水泵的设计点之后，其水力损失会明显增大。因此，应当尽量减少槽深，既可以降低水流摩擦、减少水力损失，又可以达到降低电能消耗的目的。此外，减少水力损失，达到了节能效果，要求相关人员在材料的选择上，要注意材料的防腐蚀、抗气蚀性等。

三、充分挖掘现有水泵的节能潜力

要想充分地挖掘现有水泵的节能潜力，就应该合理地调节水泵工况点。其一，调节水泵的特性。例如，调节水泵的运行速度、调整叶片的角度等等。其二，调节水泵管路的特性。例如，调节水泵的关阀。具体来讲，水泵的调节方法一般分为三个方面：其一，调节水泵转数，是调节水泵转速的一种理想方式。调节水泵的运转速度，可以使水泵的性能曲线发生变化，使水泵的工作点发生变化，从而达到水泵节能的目的。其二，调节水泵车削。车削叶轮是一种简便、经济的节能措施。通过调节水泵车削来达到水泵节能目的的方法，比较适用于转数小于且经常处于运行状态的水泵。其三，调节水泵变角。通过调节水泵的变角，可以使水泵和电机都保持高效的运转，这可以通过调节活动式叶片以及轴流式水泵来实现。

四、结语

水泵节能作为国家节能减排项目工程的一部分，它不仅要求水泵生产商制造出更多的高效、节能产品，更需要水泵使用人员运用良好的专业知识、科学的管理方法和正确的水泵操作方式，把水泵节能目标贯彻到底，以最小的开销，达到水泵节能的目的。这种节能减排方式符合人类社会可持续发展的需求，是一种高效、合理的节能措施。对此，有关人员应该从以下几方面努力：其一，谨慎地选择水泵的型号；其二，加强对水泵的维护与管理；其三，充分挖掘现有水泵的节能潜力。希望通过这些努力，能够达到节能减排的目标，从而推动我国社会主义市场经济进一步发展。

参考文献

水泵节能范文第8篇

关键词：供水系统；水泵；节能控制

水是我们的生命之源，水与我们的生活息息相关，这种相关性与提升生活质量没有必然的联系，水仅仅作为一种生理上的必要物质和生产过程中的必备材料为我们切实需要。因此我们必须完善生活和生产中的供水系统，以便于它们能即时满足我们对水源的需要。而水泵作为一个简单的调控装置，对于供水系统却有着重大的意义，它能够调节供水系统的水源供给量，进而避免不必要的水资源的浪费，藉此来完成水资源的节约与水资源在传输过程中的能源节约。因此若想提升城市的整体节水能力，就必须对水泵的节能效应有一个全面的了解。

1 供水系统中水泵控制的现状

1.1 受时令影响较大

水资源是我国宝贵的资源之一，具有流动性、呈地域性分布、易受时令影响、易污染以及能够因流经地势的差异而产生一定的水能势能的特点，因此水资源易受外界干扰，对水资源的控制难度较大。并且我们对水资源的需求会因时令或需求性质的改变而改变，因时令的改变体现在四季的交替上。

这种交替产生的变化可以被分为两种，第一，对水源的需求在四季的变化，春夏更迭、整个夏季、夏秋更迭期间的天气相对较为炎热，此时因太阳几乎直射大地，所产生的热量就要远大于平时的3个季节，因此这份热量会使我们身体中的水分迅速蒸发，从而我们就会出现缺水的征状，此时我们对水的需求会直线增多。而这中需求最大化对徐供水系统的压力也会随之增大。第二，对水的供给也会因时令而变，冬季气温相对低，某些地方甚至会达到零度以下，因为水的凝结点在零度，一旦温度低于零度，水就会凝固成冰，而这对于供水系统来说无疑是不利的，用水系统需要就此展开破冰取水等一系列复杂的工程项目，而这也就使得供水系统的压力在无形之中增加了不少。但无论是哪种变化引起的供需波动都会对水泵控制程序造成巨大的压力，水泵的调节引起的高水压就会在一定程度上使得大量的能源被浪费。

1.2 易受突发状况影响

人们对水的使用要以实际的生产和生活为主，相对而言，人们的生活用水较为固定，因此在人们的日常生活用水之中，不会出现太大的波动，即使出现洗衣做菜甚至因水管漏水、爆裂所引发的小幅度水源流失现象，也还在水泵的控制范围之内，因此生活用水的波动化相对而言可以忽略不计。但是工业用水就不一样了，因为工业工程量与工业项目的不同，在用水量上可能就会出现巨大的变化，因此这对于水泵操作人员就提出了较为细致的要求，工作人员必须无时无刻地依据人们在工业生产中用水的需求打开和关闭相应的水泵组合，从而保证这些生产过程中的水源供给能够依照人们的需求有序调配。

但是这种人工化的工作方式难免缺少了智能化的控制优势，因为人工与智能化机械在这一方面始终存在一定的差距，因此人工频繁地开关水泵控制装置势必会对水泵的使用寿命造成一定的影响，而由此也会连带到使水泵运作的电动能源的发动机和相应的资源传递管道上，这两处水泵循环供水机制的关键部位在频繁地开关下也会渐渐失去活力，进而导致设备老化、故障，从而拖慢水泵节能的相关进程。

2 改进方案的设计理念

本方案采用闭环变频调速变恒水压控制系统，以系统的安全性、灵活性及方便的操作性为性能指标，在经济合理的前提下力求实现高效节能和高可靠性，同时减轻工作人员劳动强度，提高生产效率和综合自动化控制水平。本方案采用可编程序控制器PIE作为检测和控制核心，以变频调速器为执行设备，根据供水经验以相应时期和时段的压力值为目标设定值，管网水压为目标值的闭环控制方式对3台（以一拖三为例）供水泵组进行自动化控制，变恒水压供水，自动运行，手动后备，连锁控制。本方案通过对3台泵组进行变频加工频模式全自动控制，稳定管网水压，达到恒水压供水的目的。控制室人员通过控制屏可进行泵组的开停操作、恒水压控制设定、水压监控、水压异常报警、泵组运行异常报警等对被控对象进行控制监视和事故处理。

3 经过改进的控制系统结构和功能

3.1 系统构成

系统框图如图1所示。在泵站设一中规模PLC控制器，用于控制交流变频调速器恒水压供水系统和负责泵站各种电气、水压等参数的监控，也可进一步与上位监控站联网通讯，实现智能控制。

在恒水压供水时，先人工设定PLC控制器压力目标值，PLC控制器根据压力传感器反馈信号与设定值比较来决定调节变频器的频率、电压输出。若水压仍未达到设定值时，PLC通过变频、工频运行切换（如切断K1，接通K4、K2）使原泵组转为工频运行，同时使另一泵组处于变频调节状态，进行闭环调节直至压力平衡，反之亦然。

3.2 能够实现的功能

（1）通过调节开、停工频泵组数量和变频调速泵的转速，达到调节并稳定管网水压的目的；（2）以管网水压参数为控制目标，达到节能供水；（3）3台泵组均为软起动工作，减少了起动电流冲击和机械磨损，延长了设备的使用寿命；（4）以“先人先出”原则对3台水泵进行优化组合，循环投入或切换，使各泵高效工作并磨损均匀；（5）泵组的变频、工频运行实现无扰动切换；（6）每台泵组的后备手动现场控制功能确保了在故障情况下能不间断供水；（7）具有水压异常和泵组异常报警功能。

结束语

总而言之，水泵节能控制在供水系统之中起着至关重要的作用，水泵节能控制体系可以说是供水系统的核心，对于供水系统的节能化改革有着十分重要的推动作用，而这份推动有利于我国水源调配机制的合理化革新，有利于维持人们的生活以及工业生产的有序化进行，同时还有利于我国水资源节约体系的建立与完善。因此相关部门要重视水泵节能机制的巨大作用，并以此来推进我国供水体系的整体革新与全面发展。

参考文献

[1]葛胜升.恒压供水中水泵调速控制的节能分析[J].琼州学院学报，2012.

[2]李治国.供水系统中水泵的节能控制[J].流体机械，2005.

[3]栾松胜.高校供水系统中水泵变频节能技术的应用探讨[J].现代工业经济和信息化，2014.

水泵节能范文第9篇

[关键词]节能；地铁水泵；改进对策

中图分类号：F424.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）19-0101-01

1 引言

通常情况下，地铁车站的空调通风系统主要分为以下三部分：大系统、小系统以及水系统。大系统主要是指车站公共区的空调通风系统，主要的能源消耗来自空调箱等设备的消耗；小系统主要是指车站设备管理房间的空调通风系统，主要的能源消耗来自风机盘管等的消耗；水系统指为大系统、小系统提供冷源的系统，包括冷水机组、冷冻泵、冷却泵、冷却塔等能耗设备。所有风机、水泵均为定频运行。在空调系统中，水泵是一个重要的辅助设备，它直接关系到整个系统能否正常运行。虽然水泵在初投资中所占比例很小，但其能耗却很大。薛志峰等[1]指出，在大型公共建筑供暖空调电力消耗中，有60%～70%是由输送和分配冷量（热量）的风机、水泵所消耗，而这部分电耗有可能降低60%～70%，存在巨大的节能潜力。因此，本文的重点就是探讨水泵节能装置运用之后对地铁的影响。

2 地铁空调水泵的节能改进对策

2.1 使用高分子复合材料及密封技术实现节能目标

首先我们可以引进高分子复合材料来提升水泵表面的光滑度，进而减少水泵内部的摩擦力，减少电能的消耗。高分子复合材料主要喷涂在水泵过流面和叶轮上，完成减少水流阻力损失的目标，提升水泵的工作效率，另外，涂层分子自身的紧密性能还能减少外界空气、水等对水泵的化学腐蚀。

其次，我们还可以积极采用新型的密封技术。由于水泵在正常运转过程中会产生一部分的能量损失，这些能量并不能提升水泵的工作效率，主要是一些机械磨损和水力损失。为了提升水泵的工作效率，同时完成节能改造，我们可以考虑采用美嘉华Blu-Goo超级油减少水泵内部零件的摩擦，这种产品是一种效果非常好的齿轮箱添加剂，能够在零件表面形成一层保护膜，减少摩擦和噪音，还能有效提升水泵的工作动力，还可以用作垫圈面或用作填料补充，这样就可以通过密封技术防止流体的泄露。

2.2 提高水泵的总体效率实现节能目的

2.2.1 首先需要提高水泵的工作效率

我们在保证水泵流量和扬程一定的情况下发现，水泵的效率与水泵的功率之间呈负相关关系。而且水泵的实际工作效率往往达不到设计效率的标准值，我们可以通过提升水泵的工作效率来减少浪费的电量，进而实现水泵的节能目的。

2.2.2 其次我们需要提高水泵的自身效率

水泵在正常运转的过程中必然会产生一些能耗，因此实际上水泵的自身效率低于理想的100%，能耗主要来自水泵自身的零件摩擦、水流与水泵内部的摩擦等。采用均流技术可以有效抑制涡流的形成和扩展，是一种新的水泵节能技术。均流泵的匹配范围较宽，流量偏离对效率影响较小，有显著的节能效果。

2.3 引进智能节电技术实现负荷的实时调控

虽然地铁水泵的设计流量是正常运转下所需的流量，但是机组的负荷并不是一层不变的，尤其是在季节交替过程中，部分机组会出现负荷工作问题，冷冻、冷却水量有时过剩，若采用动态调节系统，使泵的流量自动跟踪机组负荷的变化，应能获得进一步的节能效果。

下面我们主要讨论一种水泵的节能改进技术，即多孔吸入流体输送技术。与传统的变频技术相比，这种技术更加稳定，节能效果更好，技术的操作原理如下所示： 多孔吸入流体增压装置分为三部分，首先是吸水室，其次是增压室，还有一个喷射室，当流体进入增压装置后，在负压的作用下被吸水室吸入增压室，流体在增压室内被连锁增压后进入喷射室与循环泵出口的水流汇成高密度的流体，从而在不变截面的管道中产生压力激波，将有效的压力转化为动能，流体增压装置所增的压力能够替代循环泵的部分扬程，在保持原设计循环泵流量扬程不变的情况下，一旦循环泵的扬程降低，则循环泵所配的电机功率将大幅下降，通过流体增压装置与水泵对应配套使用：改变水泵吸入口流体进入方式，改变叶轮之间单通道接触方式为多通道进入方式；改变水泵叶轮构造，使之与流体进入方式相匹配；在水泵出口处增加装置，改变输出流体与叶轮之间的接触方式，从而实现降低水泵功率作用，达到节能目的。

3 举例分析水泵节能改造

3.1 工程实际情况

比如，某地铁车站的空调水泵节能改造设备时冷却水泵，在节能改造前，确保所有的设备都是正常运转，改造计划是把一台30kw的冷却水泵改为18.5kw的水泵，还应增加一套流体增压设备，保证改造后的水泵能够正常工作，在系统流量一定的情况下实现水泵的节能目的。冷却水泵（30KW）共有四台，其中两台是用于工作的，另外两台是作为备用设备的。水泵主要参数是：流量72.2.L/S；扬程27m.每台每年的理论电耗为：W年=21.6万KW（以平均制冷运行工作24小时/天，每月工作30天，每年制冷系统工作10个月计算）。经现场实测冷却水泵其数据如表1所示：

功率计算公式：W=√3UIcosф

通过分析上表中测量的数据我们可以计算出水泵的实际功率是：W年=21.8万kw，进而发现，水泵的实际功率要大于理想值，所以目标水泵具有较大的节能潜力。

3.2 目标水泵的节能改进分析

我们把其中一台30kw的冷却水泵作为研究对象，改为18.5kw的水泵，还需要加设一套流体增压设备，改造后的水泵能够与原水泵一样正常工作，在确保其系统流量一定的条件下，比较节能效果。节电率=[（整改前电流-整改后电流）/整改前电流]*100%。经过水泵的节能改造效果分析可以得出：地铁系统在使用了增压设备及相关的配套设施后，尽管水泵的流量和压力没有太大的变化，但是水泵的电流和功率显著降低，所以，节能改造后的水泵在保证流量和压力相同的前提下，有效提升水泵的总体效率，最终完成节能改造任务。

4 结论

综上所述，地铁空调水泵经过科学的节能改造后，其节能效果有了显著提升，也就是说运用增加设备及其配套设施能够提升低地铁空调水泵的节能效果，值得大力推广使用。

参考文献：

[1] 薛志峰，江亿.北京市大型公共建筑用能现状与节能潜力分析[J].暖通空调，2004，34（09）：8-10.

[2] 张钦，袁立东.中小型空调水系统备用泵的优化设计探讨[J].制冷与空调，2009，9（02）：73-75.

水泵节能范文第10篇

关键词：邯钢；水泵节能技术；改造

中图分类号：TF089 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）07-0002-01

1 邯钢西区水泵使用现状

邯钢邯宝公司能源中心钢轧泵站于2008年投产，其担负着向邯宝公司热轧厂、炼钢厂转炉、连铸机、轧机、加热炉等关键设备工艺用水的重任，站区内设备包括水泵机组一百多台、砂滤器55台、风机17台、自清洗过滤器24台。日累计用电量48万千瓦时，如何降低岗位运行成本，降低电耗一直是邯钢设备部及能源中心厂的重要思路。经分析，一套完整的水泵设备终身使用过程中，它的购置成本仅占总成本的5%--8%，维护成本占总成本的10%-15%，运行电费成本占75%-85%，因此提高水泵系统的使用效率，节约运行电费成本尤为重要[1]。

目前钢轧泵站使用水泵设备经节能公司参数测算，水泵使用效率并未在高效率段运行，水泵用电存在浪费。为此邯钢西区设备部和能源中心厂共同组织了节能技术改造，通过节能公司引进先进技术和高效率水泵产品，来实现节能减排的新突破。

经节能公司现场测量，走访串联用户、研究分析，引起水泵泵组效率低，耗电量偏高的原因主要有[2]：

（1）水泵在实际运行中偏离水泵设计最高效率工况点，所以导致运行效率低，浪费电能。例如：钢轧泵站1#结晶器泵组在实际运行中，根据用户工艺要求经常通过控制阀门开度，将阀门开度调节到30%--60%来减小外送流量、压力，增加了管网阻力，造成实际运行低效率。（2）水泵结构导致水泵运行低效。例如：钢轧泵站漩流井、层流冷水井提升水泵采用无密封自吸泵，水泵运行空转15―30分钟后水泵才能上水，而一般自吸泵效率也只能达到额定功率的60%左右，效率低下。

2 邯钢西区水泵节能技术改造的实施

随着邯钢公司节能减排的推进，钢轧泵站首批进入节能水泵改造试点，共对六个水处理系统22个关键泵组进行节能攻关，关键泵组有：热轧高压、低压泵组、浊环加热炉泵组、层流提升泵、层流过滤泵、漩流井提升泵、结晶器供水泵、连铸二冷水供水泵等。节能公司通过对关键泵组工艺特性分析，对每台水泵设备运行时的压力、流量等参数测算，定制特定高效率水泵，进行替代原运行低效率水泵。例如：热轧漩流井提升水泵原有水泵为无密封自吸泵，额定流量3600立方米/小时，运行开五备二，通过使用立式长轴泵替代，实际使用流量增大，目前已实现开四备三，设备运行较之前稳定性提高，操作方便，同时也节省了运行维护费用[3]。钢轧泵站关键泵组改造前后实际运行相关参数比较表1所示。

3 改造后的效果

钢轧泵组关键泵组节电初步核算列表2所示。

（1）降低了电耗，降低了运行成本。通过钢轧泵站节能技术改造，共实现改造关键泵组改造水泵63台，改造前日用电量平均48万kwh，改造后日用电量缩减为38万kwh，平均日电量10万度，年节约电费1500余万元。（2）根据节能改造合同，节能泵的维护归节能公司负责，节省了维护检修费用。（3）关键泵组改造后，运行稳定，操作方便，节省了人力成本。改造前漩流井、层流等关键泵组设备每次启停设备需职工手动灌泵、排气，改造后设备可直接启停，无需过度监管。

4 综述

通过水泵节能技术改造，不仅使企业得到了可观的节能效益，也实现了水泵等关键设备的产品更新升级，提高了设备的稳定性。

参考文献

[1]李宏鹏.邯钢西区蒸汽系统节能技术的创新及应用[J].金属世界，2014（3）：70-71.

[2]薛士科，马艳丽，李盈涛.邯钢西区煤气管网改造及效果分析[J].河北冶金，2003（4）：48-49.