供水节能降耗的发现与实行范文

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采取的措施

经过对运行工况的分析，拟采取切削水泵叶轮或选用低扬程泵解决上述问题，但这3台水泵购买时已是切削过二次的泵，又由于当时职教城新的一学期即将开学，大的改造已来不及，为了尽快保障职教城的供水，采取了近期安装1台变频器，用于解决电机时常跳停的突出问题，缓解供水紧张的局面。

运行效果与分析

（1）装了1台变频器，运行后稳定一些。开1台机组时，出水阀门开度可以由原来的15度调整到25度，开2台机组时，工频运行的机组出水阀门依然需控制在15度左右。

（2）装变频器的机组，频率低时，额定扬程降低一些，供水量降低，电机过载电流也降低。往职教城供水的三台机组型号一样，安装变频器后，无法兼顾调速泵与定速泵的高校工作段，调速运行的范围较小。随着职教城学校规模越来越大、学生人数越来越多，职教城的供水压力、水量依然紧张，水泵的工作扬程与额定扬程相差较多，远离高效区，电机过载严重，时常跳停的根本问题依然存在，水泵出水阀门有时甚至只能开10度。由于调速电机连续低速运转时风量不足，影响散热，电机运行温度依然很高，供水高峰时也没有备用机组，供水安全依然没有保障。

（3）采用变频的控制方式是节电的有效方法，不会产生附加压力损失，能耗比较小，但变频调速范围有限，通常最低转速不宜少于额定转速的50%，在70%以上为佳，转速低于额定转速50%时，水泵、电机本身的效率下降很多。因此，若水泵选型不当，仅靠变频器调节往往不能保持水泵运行在较高的效率区，泵站的电耗仍然较高，为了提高水泵效率，节约能耗，也为了保证机组的安全运行，必须进一步更换机组。

进一步进行机组改造及运行的效果

（1）根据生产运行时加压站进出水压力等实际运行数据，结合市场水泵情况进行综合分析，确定最终的改造方案是选定额定扬程为28m，流量为374m3/h的2台机组，其中1台为变频机组。

（2）改造后，在实际运行中，出水阀门可以完全打开，水泵的出口压力基本与管网的需求压力一致，电机基本上在额定负荷运行，达到了节能改造的目的，职教城的水量、水压均能满足需求，很好的解决了上述一系列问题。经计算，该加压站高压区改造前后1月电单耗等的变化情况见表1，平均电耗下降了42.3%，全年高压区水泵可节电约13.0×104kWh，折合人民币约9.1万元，节能效果显著。

（3）按上述方法改造的送水机组，运行至今约1年多以来，各台水泵机组运行状态良好，运行工况基本与管网实际所需相符合，水泵实际工况大部分落在性能曲线的高效区域中，加上一台变频机组的调节，泵的调节方式经济合理，既满足用户对压力、流量的要求，保障了水泵、电机的安全运行，又取得了显著的经济效益。

（4）前期该加压站低压区也进行了相似的改造，情况见表1，经计算，该加压站低压区改造后平均电耗下降了49.9%，全年低压区水泵可节电约34.2×104kWh，折合人民币约23.9万元。低压区、高压区每年合计可节省电费33万元。由此可见供水加压泵站机组选型不合理，高效泵低效运行，实际运行的工况点偏离最佳范围，依靠简单的阀门进行调节，或调节装置（变频器）形同虚设，是否采取有效节能措施以及节能措施是否合适，是加压站节能的关键所在。

水厂送水泵站节能改造中易存在的问题

（1）节能分析采集的数据易出现的问题：一些数据往往不能直接采用，还要对数据进行处理。如出水压力数据，还要考虑压力表与水泵出水管的高差，有些泵房这个高差较大，是否考虑这一因素，对节能诊断有很大影响。

（2）节能计算上存在的问题在采用变频器进行节能时，有的计算时直接把改造前的功率减去变频后的功率作为节电量，这种计算方法存在几个问题：①改造前的功率并不是实际水泵消耗的功率，由于水泵的工作扬程比额定扬程小，水泵实际出水量大于额定出水量，消耗功率也较大。②改造后实际的功率虽然降低了，但水泵出水量也较改造前减少了，增设变频器前后，水泵实际消耗的功率降低量不能直接计算为节电量。③由于水厂送水机组出水阀门基本上都是全开状态，并没有通过控制阀门的形式，并没有多余的能量浪费在阀门上，节能计算只能从效率提高多少上去计算。

（3）节能措施上存在的问题：有的把节能工作简单化，欲把所有的机组都换成变频机组，认为这样才能把额定扬程高的水泵电耗降下来。水泵节能的关键是选择扬程适合的水泵，对于通过阀门控制流量的机组进行变频改造，节能效果才明显。

（4）由于采集、选用数据的不准确，以及计算上的误差导致诊断的某单位节能空间很大，年可节约电能1250万度，在经过上述的分析、论证，该单位的实际节能空间很有限，避免了盲目的节能改造。

结论

（1）供水加压站机组选型不合理时，实际运行工况点偏离最佳工况点较多，采用节流调节方法，运行效率较低，通过机组改造，尽量不用节流调节方式，节能空间较大。

（2）在实际生产中，一些供水加压泵站水泵选型的不合理是造成目前机泵效率过低、能源浪费的主要原因，它是传统水泵选型方法带来的弊端。传统的水泵选型方法仅是以管网最不利工况点作为水泵的设计流量和设计扬程进行选泵，致使水泵长时间偏离高效段运行，造成电能极大的浪费，在供水泵站的建设、改造中，水泵选型应根据供水管网的实际所需，以管网用水的平均流量、平均压力作为水泵的设计流量和设计扬程进行选泵或叶轮切削计算，同时兼顾大流量点和小流量点二个工况点均处于水泵的高效区间内。这样通过改造，水泵的实际运行效率将大大提高，可大大降低电耗，具有显著的经济效益。

（3）水泵扬程偏差较大时，安装变频器并不能很好解决电机过载，出水阀门开度较小的问题。只有水泵扬程选的比较准确，变频器才能更好的发挥节能、调节供水压力、水量的作用。若供水泵站备用机组较多，采用变频调速调节工况点，应在水泵选型较为准确的前提下，尽量不要选用型号完全一样的水泵，选用时使调速泵在额定转速时高效段右端点扬程与定速泵高效段左端点扬程相等，则可实现最大范围的调速运行，实现实际工况全部或大部分落于水泵的高效区。

（4）在计算供水加压站水泵扬程时，往往缺少最不利供水点的标高数据，用水准仪等设备进行实际测量标高，力求做到选型最大限度的合理，不仅有利于机组安全可靠地满足供水任务要求，还能达到显著的节能降耗目的。

（5）若选用切削后的水泵，一定要确定好额定扬程，不要太大，否则不能通过切割叶轮或更换大外径叶轮进行改造了，使改造的成本增加。

（6）由于现在是经济发展活跃的年代，机泵选型不易一次到位，若按远期选型，会造成近期不适用，远期跟不上的状况，因此近期选用适合当前工艺要求的机泵参数，近期发展采用换叶轮或切削叶轮等方式适当调整，远期采用换机泵的措施对加压站节能具有重要意义。

作者：樊新源强昌林孙玉华单位：合肥供水集团有限公司