水泵的耗能及节能问题.docx

如何降低水泵电单耗？ 水泵广泛应用于工农业生产和居民生活的各个领域，每年消耗在 水泵机组上的电能占全国总电耗的 21%以上，在供水企业中占生产 成本的 30%-60%，在我公司水泵电耗占到全公司用电的40%-50%, 因此水泵的节能问题具有重要意义因为在工业生产中广泛使用循环 水泵，即水泵从水池中吸水，经换热设备后温度升高，通过冷却塔把 热量散入空气中，降温后再回入水池，如此循环使用下面则研究一下循环泵的节能使用水泵实际扬程H（Q, t）是 流量Q和时间t的函数，它的大小同工艺要求和设备自身的调节能 力有关，在带有调速装置的泵站系统中，通过调节水泵转速或开泵台 数,H（Q，t）可以按照工艺要求（如管网特性要求，生产工艺的要 求）提供在没有调速装置的情况下，由于设备自身特性同工艺要求 不匹配，泵输出的H（Q，t）也不一定等于工艺要求的扬程，这样 将有一些富裕扬程被浪费，比如通过开关泵调节供水扬程时，水泵单 耗与其出口流量、压力、效率有关，其轴功率（输入功率）可用下式 计算：N=9.81xQxH/n式中Q—循环水泵流量，m3/s ; H—水泵扬程，m ; n —效率，％可见影响水泵轴功率 N 大小，即水泵电耗高低的主要因素是出 口流量Q、扬程H以及泵效率。

降低水泵电单耗的措施:1. 采用变频调速技术目前，变频器技术已很成熟，在市场上有很多国内外品牌的变频 器，这为变频调速供水提供了充分的技术和物质基础 通过变频调 速技术，改变水泵转速，从而改变水泵的供水流量，则不会存在富裕 扬程，具有优良的节能效果我国国家科委和国家经贸委在《中国节 能技术政策大纲》中把泵和风机的调速技术列为国家九五计划重点推 广的节能技术项目我公司实行多泵并联恒压供水，其中一台泵是变 频泵，其余全是工频泵，可以实现恒压变量供水2. 循环水泵的合理配备根据生产工艺需要，循环水量是不断变化的，只靠变频调速装置 有时还做不到合理用能，比如平均用水量 1900 吨/小时，开两台 1200 吨/小时的水泵在生产用量大时（最大流量 2500 吨/小时）达 不到生产要求，只能开三台 1200 吨/小时的水泵，除带变频的一台 泵，另两台水泵的出口阀门只能开一半，这时就只能采取扬程富裕的 运行方式，虽然可以做到让阀后满足工艺要求，但阀前水泵提供的富 裕扬程却被浪费了为了使循环水泵运行方式经济合理，把一台 1200 吨/小时的工频水泵改为1500 吨/小时，这样只开1 台 1200 吨/小 时的变频泵和一台 1500 吨/小时的工频泵，实现大、小流量搭配， 可根据季节变化和工艺要求，在保持最合适的循环水的情况下，合理 搭配不同流量的泵参与运行，节电效果很明显。

3. 减少水系统管路阻力损失水系统的管路阻力损失包括局部阻力损失（如阀门、弯头、变径 等）和沿程阻力损失（管道）在运行中应使阀门全开，减少节流阻力 损失，若存在富裕扬程则可以加变频器来省电管路中的过滤器要经 常清洗，换热器定期进行检查、清洗（下文有专门论述）等4. 改造冷却塔，加大温差 冷却塔是在塔内使空气和水进行热质交换而降低冷却水温度底 设备冷却塔自塔顶从上而下喷淋成水滴，形成水膜，而空气在塔内 由下向上或一侧进入塔体向上排出，水与空气的热交换越好，水温降 低得越多采用旋转布水器，利用水的反冲力自动旋转布水，运转灵 活，压降低，布水均匀填料采用改性 PVC 斜波片，水的再分配能 力大，阻力小在相同设备条件下，循环水温度越低则用水量越少， 其相互关系如下图所示：5. 改善循环水水质 冷却水系统暴露于大气环境运行，在塔池中极易滋生微生物和污 垢，同时两系统均随着水中杂质离子的不断浓缩及温度的交替变化， 将导致系统管壁结垢和腐蚀，可见水质所引起的问题主要有：腐蚀、 结垢、污泥和微生物繁殖恶化运行条件，使系统运行效率下降能耗 上升，故障增加，维修工作量加大，大大缩短设备的使用寿命进行 水质稳定处理，正是要消除上述不良影响，我公司位于石家庄，环境 不太好，每年至少要清两次水池，每次池底都有25 cm的污泥。

这些 污泥进入系统中将恶化运行条件，增大沿程阻力损失水温对用水量 的影响水质的控制，实际上就是对水中杂质的控制另外我公司有专门 的水质化验人员，根据化验结果，通过向循环水加入杀菌剂和缓蚀剂 来减少滋生微生物、延缓腐蚀速度提高循环水的PH，通过提高氢 氧根的浓度，可以抑制阴极溶解氧的反应过程从而使金属腐蚀速度 大大降低当然PH值不可无限制的提高，一般控制在7.8 ~ 9.06. 换热器要及时清洗 换热器是用来完成各种传热过程的设备，种类很多，是利用两种 物料间大量的接触面积进行热交换，以完成冷却、冷凝、加热和蒸发 等过程据调查表明，90%以上的换热器都存在不同程度的污垢问题， 污垢层的热阻要比金属大的多，传热系数降低，污垢还使传热管内径 变小，阻力损失加大，从而增加了冷却水的用量并增加了换热器的维 护成本、缩短了换热器使用寿命在循环冷却水中，许多不锈钢换热 器在使用中也经常发生腐蚀泄漏，腐蚀部位往往都是在换热器花板列宏力爪泉0731-82273572长沙宏力水泵出品:管的周围，主要是由于冷却水中含有较高的氯化物当使用的冷却水 中含氯离子为45mg/L~90 mg/L时，304、306不锈钢都会发生 应力腐蚀裂纹，当管壁温度在100°C以上时，就要特别注意应力腐蚀 裂纹的发生。

管壁的实际温度，常因局部水垢沉积，垢下部位传热不 佳而升高，应力腐蚀裂纹往往在这些部位发生除上述所讲的加强循 环水水质的管理外，还要加强换热器的维护管理，定期进行检查、清 洗1） .定期检查流量、压力和温度等参数，发现压力损失增加， 说明管束内外有结垢或堵塞；如果换热温度达不到要求，也可能传热 管内外壁产生了污垢，传热效果变差2） .通过低温流体出口取样，分析其颜色、比重、黏度等来检 查管束的破环、泄漏清况3） .定期检查壳体内外表面的腐蚀和磨损情况，通常采用超声 波测量仪或其它非破坏性测厚仪器，从外部测定估计会产生腐蚀、减 薄的壳体部位可根据换热器的形状、污垢种类选择机械、水力、化 学等不同的清洗方法。