浅谈给水系统中水泵的节能途径__墨水学术,论文发表,发表论文,职

所属栏目：机电一体化论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:181

副标题#e#摘要：
　　随着我国经济的快速增长，城市化水平也相应的越来越高了，城市人口也与日俱增，而用水量也逐年的增加，污染的日益严重，所以，水资源对于我们是很宝贵的。而给水系统的发展也需要实现给水的自动化、无人化、以达到节省能源和降低消耗能源的要求。本文就在给水系统中水泵的节能途径给出相应的见解。
　　关键词：给水系统中的水泵节能途径
　　
　　一、在设计中对水泵的合理规划
　　水泵是给水系统中一个起主要作用的设备，它也是主要的一个耗能设备。水泵的工作效率很大的影响在给水系统中的成本消耗和资源消耗。因为在整个的给水系统中，水泵必须是根据网线的运行数据来配备的，但是由于设计中的水泵在这个给水系统中的运行和在实际中水泵在给水系统中的运行是有很大差别的，也由于多方面的因素的损失和消耗，在实际中是得不到设计。所以，必须通过提高水泵在给水系统中的作用，才能起到节能的途径。进行水泵选型时，应对水泵的运行工况进行排列分析，从给水系统的投产初期、中期至达到设计规模，以及不同季节的供水量要求，和每日的供水量曲线等，都应有较深入的了解，以此来指导选用水泵，才能达到既满足供水要求，又能节约能耗的目的。但传统的送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。
　　所以，在设计中必须根据给水系统的实际情况来配给水泵，必须对给水管网的运行有很深入的了解，只有通过提高设计的合理性，才是能提高配水泵运行的效率，因此也就达到了节省能源的情况。在设计中必须保证给水系统中的水泵始终运行在高效率的情况下，而且运行的地点和配水的管网在实际的要求上面要达到一致。选择合理的水泵型号也是很重要的一个方面，只有选择了合理的水泵型号，才能在使用的时候，能够很稳定的保持给水的压力，非常合理的提高水泵的工作效率，达到节省能源的目的。然而比如有的部分地区由于在设计中的不合理，导致有大马拉小车的问题出现，从而导致了水泵的运行效率低下，电力资源的浪费非常的严重。所以当水泵选型的不当，就可能会浪费大量的能耗，让给水企业成本大大的增加，直接的影响了企业的经济效益，也消耗了很多的能源。所以，我们必须对现有的和马上要投入使用的给水系统中的水泵进行很必要的节能改造。
　　
　　二、为水泵添加精密的调试系统
　　通过改变水泵的调速运行而使水泵运行的转速，来改变水泵的出水压力达到与管网的实际需求量达到一致，同时水泵在Q-H曲线的高效率区域内，从而达到节能的最主要的目的。水泵在改变旋转的速度时候，它的内部几何尺寸没有任何的改变，所以根据水泵的相似原理可以知道：当旋转速度变化的时候，流量和旋转速度成正比例，扬程和旋转速度的平方也是成正比例的，轴功率和旋转速度的立方成正比例，由此可以得出通一台水泵在当它的转速放生变化的时候，水泵的主要性能参数就将按照上述所说明的比例规定而发生了变化，并且，在整个变化的过程中也还是可以保持着效率基本上不变化。调速运行大大的提高了离心水泵的工作效率，是让水泵运行中十分合理的调节方式方法。顾名思义改变速度，就是改变供给水泵的电压上面改变频率，从而改变电机的运转速度，达到调整电机速度的目的。当压力变送器测到了压力的信号转换成电流的信号被送到了变频控制的控制中心，控制器就将送来的电流信号和之前预先设置好的信号电流进行比较和处理，从而能够准确无误的调整相应的输出电源频率，进而控制了电动机的旋转速度。采用很先进的控制速度，根据电动机的负载变化实现自动的平滑的增加或者减少电机的运转速度。调速的特殊性质是在保持电机原有的特性，即转差率很小的特点，因而能够提高#p#副标题#e#效率，调整速度宽度和精度，并且能够达到无级调速。由于变频的技术在很大程度上提高了调速效率和调速精度，而且节省能源的潜力也非常的大，并且噪音很小，还能保证在给水系统中管网的压力非常的稳定，维护和管理起来也非常的方便，出现问题的情况很少发生，所以是一个应该得到广泛的推广和应用，同时还能带来非常好的经济效益。比如在我国的某些地区的给水系统中，通过对给水管网的结构性状和服务的区域地形进行了全面的分析和研究，当居民的日常用水量增加的时候，水泵的给水量也应该相应的提高，但是它的扬程也随之相应的下降。由于居民的日常用水量的变化时非常的不规律的，所以在这个给水系统中管理水泵运行的人员非常的难做到及时的根据居民日常用水量的变化来调整水泵的运行参数。但是在通过变频控制技术的推广和应用后，能够很好的解决这类事情的发生。也保证了管网的恒压供水，也很大程度的节约了电力的消耗。比如某地的改造方案是预先测定了给水系统的管网运行的压力，通过一个可编程控制器，按照时间段来达到自动控制变频器的输出频率来改变给水系统中的水泵的旋转速度，变频器根据安装在给水系统主要管网上的压力传感器，时刻的检测着给水系统中水泵的压力，通过精密的计算不断地调节给水机组的运行转数，使水泵的旋转速度满足给水系统管网的运行需要，从而实现管网的恒定压力给水，使给水管网长期的稳定运行在一个非常恒定的压力下，达到了水泵的经济运行。
　　
　　三、改变水泵的内部结构
　　改变水泵的叶轮也是一个可以达到节能的途径。在一定的条件下面，根据一定的定量演算，叶轮通过切削了以后，水泵的运行参数和性能就能够按照一定的规律发生很大的变化。根据现在我国的给水系统运行的过程中所需要的供水的压力和供水的流量，严格的按照叶轮的切削定律，精确地计算出叶轮所需要的切削的量，通过改变水泵的叶轮的外径，使给水系统中的水泵特殊性质的曲线按照我们所设计和要求的发生变化，因此而达到水泵在整个管网的运行中实际所需要一致的高效率区间内，从而达到了水泵的节能目的。水泵的叶轮切削也是一个改变水泵性能的一种非常简单并且也很易行的方法，现在在我国大部分地区的给水系统中已经得到了广泛的应用。比如，250S-39型双吸离心泵的额定流量是Q=485m3/h,H=39m,P=63.3kW,n=1450r/min,叶轮的直径是D=367mm,配用的电机是Y280-4型，功率为75KW。通过比较水泵的实际运行的参数和性能的曲线可以看的出来，改配用的给水水泵在实际的运行效率是非常的低的，特别是在晚上的时候给水的流量非常的小，只有65﹪左右。因此，根据目前给水系统中的管网给水的实际工况的要求，首先对给水泵进行叶轮的切削改造。精密的计算出这个水泵的比旋转速度是124.45，再根据叶轮切削限量表可以确定这个水泵的最大切削量应该控制在15﹪以内。因此，将原来配置的水泵的叶轮切削了8﹪以后，在满足给水系统管网的运行参数的情况下，给水的水泵将运行在一个非常高效率的区间内，从而可以达到节省能源的目的。水泵的叶轮经过切削以后，在实际的运行过程中，将出水的阀门完全的打开，给水泵的出口压力基本上降到了与管网的需求压力成为了一只，运行的效率得到了非常大的提高，经济效率也很显著。
　　
　　参考文献：
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