水泵节能
水泵节能范文第1篇
关键词：水泵；节能降耗；技术探讨
中图分类号： TE08 文献标识码： A
引言
现阶段，我国的水泵效率普遍比较低，尤其是和一些发达国家相比，水泵效率更是要低很多。随着水泵发展对水泵节能的要求越来越高，现在已经有很多水泵设计单位和水泵生产厂家已经开始在水泵的节能建设上有所认识，开始加入投入在水泵的节能建设方面，但在水泵的节能建设过程中仍然存在着一些问题，制约了水泵节能建设的发展。如何才能高效地提高水泵节能技术，这已经是摆在我们面前的一个非常紧迫的问题。
一、水泵节能降耗存在的误区
我们过去对水泵节能降耗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降耗理解的一个误区，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降耗的设计，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，无关紧要的用途进行设计。因此水泵的节能降耗研究是一项非常复杂的工作，我们对节能降耗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。
水泵节能降耗技术的有效途径
通过合理选择水泵节能降耗
1、水泵的合理选型 新建供水泵房应根据生产单位生产品种钢时用水量的变化来确定水泵参数。原则上应按照生产单位在生产特种钢时所需的流量和扬程作为水泵选型的依据，同时也应考虑生产单位在正常生产时所供水量及扬程时的水泵效率，以求经济运行。泵的造型应该使泵的运行扬程和流量接近额定扬程和额定流量，使运行时工矿点经常保持在高校区。泵的选用常根据比转速ns来选取，它是选择泵的类型的重要指标，其计算公式为：
式中：Q—最高效率点的流量，m3/s（双级泵除以2）；H—最高效率点的扬程（多级泵除以级数）；n—泵的额定转速，r/min。
式中Q、H为最高效率点的流量和扬程，但在实际计算中，因为泵的型号待选，无法查取最高效率点的值，一般就用生产要求的值代替，或者用下式近似求取：、Q=1.05Q工艺：H=1.1H工艺（式中1.05和1.0为安全系数）。泵的转速n应尽量和电动机的转速一致，以便于直联。有了Q、H和n的可以求出ns，由ns去查泵的“型普”，确定泵的类型，在这种类型的型普中选取最适合的型号，最后在泵的样本中细查该泵的性能曲线，再由管路性能曲线确定泵的工作点，如效率在高效区，则满足要求，即可选定。
水泵性能的选择 对于工艺流量稳定的水泵，其性能选择的重点是保证泵运行的高效。在平均扬程时，如果工艺流量调节幅度较大又较繁，则应特别注意Q—H曲线和Q—y曲线的调节范围是否比较平坦，能否是泵在效率较高的区域运转。
（二）通过水泵的合理配套和组合运行节能耗材 1、水泵的合理配套 一般泵站内的工作水泵至少有2-3台，从节能和经济运行的角度考虑，应选扬程相近、流量大小不同的泵搭配，以实现大、小泵合理配置方案。当用水负荷变化幅度较大且较频繁时，最好再配置一台调速泵，以适应用水量的变化。当用水量大时，就运行两台大泵，用水量稍小时，可运行一大一小，当用水量达到最小时，停大泵只运行小泵。如此配置，不但减少了水泵的运行台数，而且可以使所有的水泵都在高效区运行，水泵电耗明显下降，同时供水调配也更加灵活。 2、水泵并联组合运行 在工艺要求大流量或流量有剧烈变动的场合，可视具体情况采取水泵不同组合运行，以提高泵的运转效率（水泵并联台数最多不超过四台）。
（三）采用水泵调速技术节能降耗 1、水泵调速节能的原理 水泵调速节能的原理可以根据流体力学的相似定律推导出，其性能与转速的关系是：流量正比于转速，扬程正比于转速的平方，功率正比于转速的三次方。函数关系如下：
式中：Q—流量，n—转速，H—扬程，N—功率2、水泵调速的条件及调速水泵的选择 （1）选择水泵调速的条件 供水量随生产单位生产不同品种钢时的变化而明显变化或变化系数较大，此时水泵经常在偏高扬程或偏离高效区的大流量、低扬程的工况点运行，在无法改选泵型时，应考虑采用调速水泵。 （2）调速水泵的选择 在有多台水泵时，应选流量最大、经常运行的水泵作为调速泵，调速水泵的运行工况点应位于水泵高效段的中间，即额定转速时的工况点位于高效段的右端，甚至可超出而位于高效段以右。另外，比转数ns过小或过大的水泵均不宜作为调速泵，中、高比转数的离心泵（ns=80-300）作为调速泵效果最好。
3、水泵调速的方式及特点 （1）可控硅串级调速 特点是效率高、技术成熟，适用于70—95%调速，但调速装置功率因数低，并对电网有污染。 （2）电磁滑差调速 特点是控制简单，运行平稳可靠，便于遥控和自控，功率因数高，缺点是具有滑差损耗。 （3）液体粘性调速器（又称油膜离合器）特点是调节容量大，体积小，可在30%—100%额定转速范围内调速，造价低，但油膜离合器对机械油的要求非常高，且有一定滑差损失。 （4）变频调速 是调速技术中最为先进的方式，它节能潜力大，噪声小，供水管网压力稳定，维护管理方便，故障少，但价格昂贵。在目前水厂供水量未达设计负荷时，运行该装置能保持供水管网压力恒定，且便于调度，运行效果良好。 随着电力电子技术的进一步发展，变频调速将成为水泵调速的主流，为节能降耗创下可观的效益。
水泵最佳调速比的确定 由水泵理论可知，在调速范围不很宽时，水泵转速的改变会导致特性曲线的改变，从而导致工况点改变，使水泵处在高效区运行。水泵的最佳调速比应该是 式中：Kn.opt—最佳调速比；H—调速前的水泵工作扬程（m）；Hopt—全速时效率最高时全扬程（m）。
水泵调速节能应用实例分析
中国节能环保集团公司某污水处理厂的进水提升泵房设置6台水泵，其中4台160kW ，2台75kW ，其额定流量分别为3 750m3/h和1 875m3/h，基本参数见图1。该配置方案只能对几种水量进行提升，不能实现水量的连续调节，而且由于潜污泵的设计余量较大，水泵的工作效率较低，在一定程度上增加能耗，因此对进水提升泵房进行节能改造。
图1 进水泵房水泵的基本参数
6台泵全部为软起动控制，在阀门开度一定的情况下，进水量分配见图2。
图2 水泵流量分配情况 （单位：104m3/d）
改造方案采用“一控二”切换的方式，由一台变频器对两台中任何一台160kW 的大泵进行调速控制。改造后实际运行为一台160kW 变频水泵和一台160kW 工频水泵加一台75kW 的工频水泵运行，经过一段时间的运行，其节电较为明显，统计进水提升泵房改造前后同期用电见图3。
图3 用电情况比较 （单位：kW ·h/d）
通过图3可以算出，改造后前4个月比改造前同期节能12% ，前4个月节约的费用为7.8万元，年节电23万元，扣除搅拌器等设备运行节电量，可达到节能15万元左右，收回了投资，达到节能增效的目的。
（四）使用单位和个人在水泵使用中的节能降耗
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。
加强水泵的维护管理，积极采用新技术新材料，提高水泵效率 （1）提高水泵的加工、装配质量，确保水泵运行安全可靠，尽量缩小口环间隙。 （2）加强维修，及时修补合理的泄漏间隙，当发现口环破裂或磨损后的泄漏间隙以超过规定值时，应进行修理或更换，根据经验及实测数据确定口环半径间隙为叶轮口环外径的2.5-3.5%。 （3）积极采用新型的密封填料。填料在轴封装置中起着阻水或阻气的密封作用，选择一种密封性能好的填料，不仅可以解决泄漏、降低耗用，还可在一定程度上提高水泵效率。
结束语
总而言之，水泵的节能降耗是一项系统工程，水泵整个系统的匹配对水泵性能的影响很大，因此，今后就应该以生产工艺为基础，以水泵节能为目标，综合水泵系统的各个方面、各个环节，使整个水泵系统能达到最好的匹配效果，发挥出最高的使用效率。
参考文献
[1]蔡芝斌.污水处理厂水泵应用与节能改造[J].环境科学与管理.2006年
[2]郭江龙.给水泵选型配置节能技术[J].河北电力技术，2010年
水泵节能范文第2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.
水泵节能范文第3篇
【关键词】节能；水泵效率；运行调节；切削量；电能损耗
水泵是水厂的耗能大户，其电耗就占了制水成本一半左右，且水泵的运行效率较低，能源浪费严重，电机时常超负荷运行。因此，对水厂水泵机组进行节能改造迫在眉睫。合理选用水泵、提高水泵运行效率、加强运行过程中的合理调节及减少电动机的电能损耗都是水厂合理降低水泵机组的节能对策措施。下面，笔者就从这几个方面进行入手，提出降低水泵能耗的一些建议。
1.合理选用水泵
由于技术的进步和节能意识的增强，水泵机组的节能措施也得到了不断发展。特别是变频技术的发展，使得选择水泵机组的观念也有所改变。在选择水泵时应注意：（1）选择高效率的水泵、电动机；（2）水泵应大小搭配，合理组合；（3）采用变频调速泵，节约能量。
2.提高水泵的效率
提高水泵的效率，可以从减少以下方面入手。
2.1保证安装质量 在供水系统中，主要水泵机组经常是24h连续运转的，所以水泵很快就达到大修周期（5000h），拆卸安装相对频繁。当安装精度不符合要求时，不仅加剧振动，加速磨损，也会使水泵效率降低。另外，还应该有正确的安装高程。
2.2加强使用和维修管理 ①及时补充轴承内的油或脂，保证油位正常，并定期检测油质变化情况，换用新油，以减少轴承内的功率损失。②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30～60滴/min；及时更换已损坏填料，保证填料密封的良好工作状态，减少填料函内的功率损失。③在检修时，检查密封环的间隙宽度，超过标准值时应考虑更换，减少容积损失。
2.3提高加工精度 粗糙的过流壁面会使水力损失和机械损失增加，效率降低。有关试验表明：①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%。②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%。③对叶轮片打磨后水泵效率可提高5%～6%。这种费工少、收效大的工作是值得提倡的。如深圳市水务（集团）有限公司对水泵流道、叶轮等过流面内涂NSF超滑金属材料后，机组的综合效率比内涂前提高了4.3%，达到了节能效果。
3.水泵运行调节
水泵房一般按枯水位设计，二级泵站则按最高日最高时的流量和扬程选泵，可实际上水源水位偏离枯水位的幅度很大，而最高日最高时的流量在一年内并不多见，所以设计时选用的水泵并不能经常在高效范围内运行，必须进行控制，以求经济。
车削叶轮是一种简单又省钱的水泵节能措施，特别适宜泵站扬程变化小，但偏离水泵额定扬程甚远的离心泵。叶轮直径切削量的计算方法：
式中：
Q0、H0、D2-分别为水泵最高效率点的流量、扬程、叶轮直径；
Qa、Ha、D2a-分别为水泵叶轮切削后的流量、扬程、叶轮直径。
叶轮的切削量与其比转数ns有关，ns越高则允许的切削量越小，最大切削量与ns的关系见表1。
切削量太大将使水泵的效率明显下降。低比转数离心泵切削后，应把叶片末端锉尖，可以使水泵的流量和效率略有增高。
水厂高、低峰供水期泵站扬程变化较大，可以准备几个大小不同的叶轮，随时更换，对节能是有帮助的。例如某水厂对1999～2001年的泵站报表进行统计分析，该泵站高峰供水时期扬程在0.56MPa左右，而低峰供水时期则为0.53MPa，对其1#、2#机组分析见表2。
高效点的扬程为0.62MPa，比高、低峰时期的水泵扬程都高，说明叶轮直径偏大了，应该考虑切削。按上述公式计算，在高峰供水时应使用
当泵站扬程变化幅度较大，而且多年平均的扬程与水泵额定扬程相差甚远，不宜采用切削叶轮的方法时，可以采用调节转速的节能方法或采用切削叶轮和调节转速相结合的节能方法。
最佳转速的计算方法：
式中：
Q0、H0、n0-分别为水泵最高效率点的流量、扬程、转速；
Qa、Ha、na-分别为水泵最佳转速时的流量、扬程、最佳转速。
例如，某水厂取水泵站5台离心泵机组是按最高日最高时的流量和扬程选取的，设计扬程26m，而常年实际运行扬程只有18m，机组运行效率只有50%左右，叶轮气蚀严重，单位电耗大。后来，更换了5台机组的电机，将机组转速从700rPmin变为585rPmin后，机组平均效率提高到70%，避免了气蚀，达到了节能降耗的目的。
4.电动机的节能途径
减少电动机的电能损耗的主要途径是提高电动机的效率和功率因数。
（1）采用无功功率补偿，提高电动机功率因数，降低电耗量。对于功率因数低的电动机，应该采取措施进行补偿。并联电容器是一种经济的补偿方法。
例如，某小型加压站有2台机组，未改造前，电机实际功率因数为0.79，当机组启动时，启动压降较大，加上供电线路产生的压降，导致380V母线电压不稳定，影响其它电气设备的正常运转。后来，2台水泵电机都安装了电容补偿装置，电机功率因数提高到0.93，解决了上述问题，同时，降低了线路损耗，由变压器至电机这段线路上线损降低了2.75；由变压器供给电机的无功电流减少了，相当于提高了变压器的供电容量约30.8kW。
（2）改变励磁电流，调整同步电动机的功率因数。
（3）防止异步电动机的空转。例如，施耐德电气公司的Sepam系列电动机保护装置具有的相欠电流保护功能，就能有效防止异步电动机的空转。
（4）定期检修电动机，提高检修质量，提高自然功率因数。
5.结语
总之，水厂水泵机组的节能降耗关键是保证水泵在高效运行，减少无谓的浪费。对于水厂而言，应结合自身的实际情况，选择节能潜力大，节能效果好，投资回收快的水泵节能对策。毫无疑问，节能技术的进步，不仅意味着能源消耗大幅度降低，还将大大地提高企业的核心竞争力，对企业的可持续发展具有重大深远的意义。
参考文献
水泵节能范文第4篇
关键词：注水泵PCP技术 节能改造
中图分类号：TE93 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2012)02(a)-0090-01
注水开发的油田有效的补充地层能量是靠地面注水泵站及注水系统实现的。在注水系统能耗中，机泵损失占相当大的比例。目前油田注水技术与设备普遍存在压力和流量不可调。因此造成能量的浪费。为保证正常注水，注水泵的输出压力和流量设计余量很大，造成泵管压差大，加上泵效率低，设备陈旧，若调节只能用出口节流的方法，这样造成注水单耗很高，严重影响采油成本和采收率。而应用PCP(泵控泵)技术，对原有的注水泵进行PCP(泵控泵)技术改造，提高主泵的泵效，减小泵管压差，达到压流自动化调节，实现油田注水系统节能降耗的目的。
1 PCP(泵控泵)技术的原理及组成
1.1 PCP(泵控泵)系统简介
PCP(泵控泵)系统是基于离心泵串联和离心泵变频技术。该技术改造的主要原理是对注水泵进行拆级降负荷处理，在保证注水泵满负荷运行的前提下，用增压调节泵来弥补不足的注水扬程。注水泵其降负荷的多少主要依据注水于压力和增压调节泵的扬程变化范围，即注水干压减去增压调节泵的扬程为注水泵拆级后的扬程，其中还要考虑注水泵的单级扬程，尽可能地使注水泵所需扬程为注水泵的单级扬程的倍数。对注水泵减级降负荷和增压喂入调节泵进行匹配，通过调节前端喂入泵的转速，来改变喂入泵的输出参数(排量和扬程)，使注水泵始终工作在高效区(注水泵额定排量的±10％)，即注水泵满负荷运行。再通过增压调节泵进行注水干压的调节，从而达到降低注水单耗的目的。
1.2 PCP(泵控泵)系统适用范围
油田注水泵站有下列情况之一者均可以适用PCP(泵控泵)技术。
(1)大功率离心注水泵站。
(2)需要对压力和流量进行调节的泵站。
(3)两台以上并行要进行平衡的泵站。
(4)泵管压差大的泵站，泵管压差要求有限制的泵站。
(5)出口阀开度小的或打算全开的泵站。
(6)需要降耗节能的泵站。
(7)大马拉小车，并要求改善的泵站。
(8)需要数据采集，进行优化的泵站。
(9)要求自动化高的泵站，改善危险环境的要求。
(10)要求注水压力稳定或流量稳定的泵站。
(11)进行注水管网优化的泵站。
1.3 PCP(泵控泵)系统的构成
该系统由一台注水泵和一台增压泵，注水泵驱动电机，增压泵驱动电机，仪表测控系统，转速控制系统，计算机控制系统及保证运行的系统，水冷却系统，供电系统等组成，它是机电仪一体化，涉及多学科，综合高科技术，大型复杂集成系统。注水泵与增压泵串接，通过转速控制系统，计算机仪表测控系统，控制增压泵达到控制注水泵的输出压力和流量，并使大功率注水泵工作在高效区，从而实现泵控泵，DCS计算机系统实现自动监控，依注水工艺要求(地层情况)实现大闭环优化运行。
1.4 PCP(泵控泵)系统关键技术点
注水泵站系统大闭环寻优及其控制软件；利用高压大排量高效清水泵改造成注含油污水泵，泵效不降低，不断轴；宽频、高程特性增压泵；泵控泵匹配原理与技术；实现大系统供电及联锁保护，高压供电整合；双备份应急系统；大系统防失控，高可靠性技术；多变量三维空间安装精度求解及振动问题，机械密封问题；高压大功率变频调速系统分步控制和无反馈并联系统；用电刷的巨型拖动电机还可以上电刷替待系统；拥有大滑环在线修整技术；自动应急系统等。
1.5 PCP(泵控泵)系统节能原理
对于主泵来讲，原来出口阀门无法完全打开(如果打开就会出现干压过高、流量过大、电机过载等)，只能采用憋压运行，这样能源就浪费在阀门上，采用PCP(泵控泵)技术后，注水泵出口阀门完全打开，由增压泵来控制压力和流量，这样浪费在阀门上的能源就会节约下来，同时会对主泵进行减级，注水泵减掉一级(设计时泵的功率一定会有余量)，功率会下降10％。
(1)增压泵的加入，提高了注水泵入口压力，从而改善了注水泵的工作状况，使注水泵的工作点向高效区移动，因此其注水泵的效率得以增加。
(2)PCP(泵控泵)技术的设计思想是：原先完全由注水泵输出的能量，现在由增压泵来承担一部分。由于注水泵是多级泵，泵效相对偏低，而增压泵为双吸离心泵，泵效相对比较高。由高效率的增压泵来替换低效率的注水泵(注水泵拆级后减小扬程、排量)，再加上增压泵还可以进行变频调节，更进一步节约能量。
(3)PCP(泵控泵)技术可进行压力、流量的自动化调节，这样一来可最大限度对泵管压差进行减少，直到趋于零。而泵管压差的降低，实际上就是系统有用功率的提高，从而达到节能的目的。
该系统有以下主要节能点。
(1)阀门完全打开不存在憋压现象。
(2)主泵进行减级。
(3)提高了主泵泵效。
(4)压力、流量实现了变频自动调节。
(5)泵管压差没有了，提高了系统有用功率。
(6)采用P技术后提高泵效，排量(如果生产需要)可以增加，这样减少了单耗。
(7)实际运行后电机和泵的功率降低了，减少了设备维护。
(8)不产生管线水击现象，保证了生产的运行安全。
2 PCP(泵控泵)技术的现场应用及效果
通过扶余油田油水中心2#放水站2007年对1#注水泵PCP(泵控泵)节能技术改造，实现了注水泵排量250～340m3／h可调。泵管压差保持在0.1MPa～0.3MPa之间。注水平均单耗3.6kW_h／m3降低了0.5kW・h／m3。日节电量2328kW・h／m3。日增注水量727m／d。并实现了现场控制和参数监测的自动化。通过四年的运行实践，该系统运行稳定，安全可靠，效果明显。
3 结语
应用PCP(泵控泵)技术对油田注水泵在原有的设备上节能改造后，可以实现提高主泵的泵效，减小泵管压差，注水压力和流量自动调节，且提高了泵站的自动化水平，为注水泵站节能降耗提供了有效地控制手段。从而实现节能降耗的目的。
水泵节能范文第5篇
关键词：水泵电机；节能改造；自来水企业
绿色发电，节约能源是全世界共同关注的问题。2016年7月工信部印发了《工业绿色发展规划》重点突出了对电机、水泵等设备的节能改造提议。在国家和社会节能环保意识不断增强的背景下，自来水公司也改变过去只重视供水效率的思想，积极从提升水泵电机的使用效率，降低设备能耗，减少消耗成本，提升企业效益。本文针对自来水公司水泵电机节能改造需求，提出了相关改造方案。
一、水泵电机的概述
（一）水泵的概述
水泵是增加液体压力或者转化液置的设备，是将外部的能力输送到液体中，而增加液体内部能量。水泵的应用范围非常广泛，无论是水利灌溉、工业矿业、建筑、民用、给排水行业等都有水泵机械的存在。
根据工作原理的不同，水泵有叶片水泵、容积水泵等。叶片水泵是借助水的能量，将叶片和水的互动生成能力的转化，也被称之为能量动力水泵。叶片水泵能够实现对液体的持续能力供给，叶片水泵包括了离心泵、轴流泵等，容积泵是通过内部容积的差异来完成对液体的输送工作。包括转子泵、往复泵等。针对自来水企业来说，叶片泵这在利用叶片与液体的动能转换的机械应用更为普遍，而叶片泵也分为离心式叶片泵、轴流式叶片泵和混流式叶片泵。离心式水泵重点在于对离心力的运用，能够适应大型工程的要求，结构简洁操作方便，整体效率高，成为多数自来水企业的首选。水泵的参数包括扬程、流量、转速、气蚀余量和功率。
二、电机的概述
电机是水泵的主要动力设备，主要有直流和交流两种电机类型，在自来水企业中多采取交流型。交流电机也包括同步和异步不同的种类，同步电机通常情况下在自来水企业应用较少，虽然节能高效然而操作复杂，限制条件较多。异步电机是自来水企业应用普遍的电机类型，其品种丰富，结构适应性强。电机的选择需要结合水泵的具体参数，水泵的功率、流量、转速等对电机的选择有着重要的影响。
二、水泵电机节能优化方法
（一）水泵电机组合结构
通常情况下自来水企业在泵站的规划中根据水利管网最高参数来设计，若只按照这一条件选择水泵电机，则会造成水泵电机功率的浪费，浪费水泵电机的功率则会使成本上升，资源利用率下降。因此，在对水泵站规划中要对所服务地区的用水需求进行调研，分析其需求变化情况，根据具体的需求选择不同的高效区，结合供水中的参数波动、季节因素干扰和扩建需求等，规划不同参数的水泵电机组合投入生产，根据生产运行的具体情况选择不同参数的水泵电机组合。设计不同参数的水泵电机组合，通常情况下控制在3组左右，根据具体的流量、供水需要来选择运行不同的水泵电机组合，是资源的合理利用。
（二）水泵电机设备装置的优化
由于自来水企业在日常运行中，管网的流量和压力并不固定不变的，因此自来水企业就需要根据流量、压力的变化来对水泵电机的变速进行调节，调节水泵电机的方式主要有三种。第一种方式是利用自动化控制的水泵电机来实现变速的调节，这种调节方式是基于水泵电机设备的调节，需要增加水泵电机的能耗。因此在对水泵电机的变速调节中需要预先设置调节预案，分析其能耗、成本等通过比较和分析，选择成本最优、效率最高的方法；第二种方式是将水泵电机的阀门进行调节，这是在管网运行中较为普遍的调速方式，然而这种方式的弊端是造成了在阀门上的能源大量占用，使能耗增多不利于水泵电机的节能改造；第三种方式是对水泵参数进行重新搭配形成不同功率组合的水泵电机，根据不同管网的要求打开不同参数的水泵，这样的方式能够有效提升水泵电机的运转效率。在调速技术方面自来水企业多选择变频方式。
变频调速的方式是根据电机工作的原理来设计的。只要按照电机工作原理匀速改变其电源的频率，就能对电机的同步转速改变。结合水泵的相似定律，水泵的流量参数与其转速有正相关关系，因此水泵的压力参数与水泵的转速的平方呈正相关，水泵的规律参数与其转速平方呈正相关关系。若水泵的流量等需要根据需求降低，那么就将转速按照一定的比率调低，水泵的耗能也就下降。变频调速之所以节能是由于提升了水泵电机的高效区，水泵电机经过了变频调速高效的覆盖面积从简单的线性变为了较大的平面区，其高效区从一个点变成了一段线，因此变频调速是将水泵电机的运行效率提升了，水泵电机的耗能也就得到了降低。
水泵电机利用变频调速的方式实现节能改造不仅有利于提升运行效率，减少耗能，而且有利于提高电网的有功功率，提升设备和管道的使用寿命。水泵电机的变频调节增加了有功功率。在运行中的无功功率高就会使得电网的有功功率下降，增城电机的线损增加和过热现象，使得水泵电机产生的能量消耗在了无功功率方面，减少了实际发电和有效功率的转化。只有增加功率因素，才能提升有功功率进而提升实际效益。变频调速的设计将电机的有功功率提升，减少了无功功率，进而降低了能耗。在没有变频调节的措施下，电机不经变频启动，强大的启动电流会增加电网和设备的负担，对水泵、阀门造成损害，降低设备的使用寿命。变频装置的增加，控制电流的增加启动，降低了电机启动对电网的冲击，节约了能源。
（三）对叶轮的改造
加装变频装置是现代自来水企业的发展趋势，对于小型的自来水厂和传统的自来水站来说，对叶轮进行改造是提升水泵电机能源利用率的有效方式。对叶轮的改造多采用三种方式，第一种方式是削减叶轮。削减叶轮是将水泵叶轮的外径进行削减，减小水泵叶轮的大小。根据实际情况设计叶轮削减的多少，使得经过削减的叶轮符合水泵电机的运转需要；第二种方式是更换叶轮。随着技术的发展和供需的变化，老式叶轮已经难以适应需求，因此有必要对老式叶轮进行更新。在更新老式叶轮的过程中需要注意的事项是新式叶轮要符合水泵的设计，以免造成水泵叶轮难以安装的问题；第三种方式是对叶轮进行涂装，这种方式避免了对老式叶轮更新中难以寻找与水泵设计相符的新式叶轮，也减少了节能改造的支出成本。经过了涂装的叶轮其表面较涂装之前更加的光滑，降低了叶轮表面由于不平滑形成的阻力和摩擦，进而减少了水泵电机的能耗。
三、水泵电机节能改造的保障措施
水泵电机的长期节能实现需要建立了更加先进的供水技术上面，只有积极提高水泵电机的技术，积极提高整个自来水企业的供水技术，实现供水的自动化、智能化才能真正实现水泵电机的节能。因此自来水企业应当积极增强自身的信息技术建设，提升员工的综合素质，提升企业的自动化管理水平，提升企业整体的现代技术水平，建立自动化管理系统、生产调度系统、财务管理系统、自动监控系统、水质管理系统、客服服务系统等，利用先进的技术提升生产效率，降低故障发生，保证管网的正常运行。
参考文献
[1]鲍金春. 循环水泵双速电机的节能改造[J]. 华电技术，2011，09：59-60+97.
