对自来水厂节能降耗论述

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1、对自来水厂节能降耗论述　　摘要：节能降耗一直是供水企业的重要课题，节能降耗不仅使得企业节约开支降低成本，更重要的是节省了对社会能源的减耗，本文主要通过对水泵节泵和变压器的节能方法这两方面展开论述。关键词：节能降耗；水厂；变压器；水泵中图分类号：TE08文献标识码：A文章编号：一、引言供水企业在整个运行过程中，最大的能耗就是用电，而且电力的消耗在供水能源消耗总量上占据95%以上，如何降低耗能，成了亟需解决的关键性问题。节能降耗，既能有效提高供水企业的经济效益，又能减低对社会资源的消耗，所以意义重大。二、对水泵节能的方法近年来，由于城市的不断

2、发展和供水量增加，供水管网改造很快。在传统的自来水厂设计中，进行送水泵选型时，首先考虑水泵应满足最不利工况点的要求，即以供水管网的最高时用水量和压力来计算水泵的设计流量和设计扬程。8根据此法选型的水泵满足了最不利工况点的要求，却忽略了对能耗的考虑。在实际运行中，很多给水厂的水泵工作扬程下降，远离高效区运行，大大降低水泵效率，造成电能的大量浪费。水泵的节能改造，主要是通过改变水泵的运行工况点，使水泵始终运行于高效区间内，且运行工况与管网实际所需一致。改变水泵的工况点，通常可通过两条途径来实现：一是调速运行；另一种途径是叶轮切割改造。(一)调

3、速运行调速运行时通过改变水泵的转速，来改变水泵的运行曲线，使水泵的出水压力与管网实际所需一致，从而达到节能的目的。变频调速是调速技术中最好的一种，它是解决能耗问题的最好方法之一，并得以在国内一些水厂应用，取得了很好的经济效益。根据交流电动机工作原理中的转速关系：n=60f(I-s)／p从公式中得出：均匀改变电动机定子绕组的电源频率，就可以平滑地改变电动机的同步转速。又由流体力学可知：P功率=Q浇量×H压力流量Q与转速N的一次方成正比，压力H与转速N的平方成正比，功率P与转速N的立方成正比，若水泵的效率一定，当要求的调节流量下降时，转速N可

4、成比例的下降，而此时轴输出功率P成立方关系下降，这样就达到了通过调速节能的目的。举例：一台水泵电机功率为55kW，当转速下降到原转速的4／5时，其耗电量为28.16kW，省电48.8％，当转速下降到原转速的1/2时，其耗电量为6.875kW，省电87.5％。8变频调速其有以下优点:(1)转差率小，转差损失小，效率可高达90%-95%以上;(2)实现平滑的无级调速，精度高，调速范围宽(0--100%)，频率变化范围大((0-50Hz);(3)起动转矩大(可达额定值的1.1倍)，实现软启动减轻启动电流的冲击;(4)提高电网侧功率因数;(5)变

5、频器可采用高速度的16位CPU与专用的大规模集成电路配合，用软件实现V/5自动调整，具有与计算机可编程控制器联机控制的功能，容易实现生产过程的自动控制;(6)安装容易，调试方便，操作简单;(7)不仅适用于水泵，风机类负荷的节能调速，而且也适用于旧设备的改造，对改善工艺条件，提高产品质量都有其明显作用。变频器调控主要针对装置实际运行负荷偏低、设备负荷过剩较大的情况，变频调速减小流量满足工况需求，节能效果非常明湿。但变频调速设备造价较高，改造投入大，且调速设备的维修技术要求高，因此，变频调速技术在水厂的节能改造中推广尚有一定难度。(二)叶轮切

6、割改造切割叶轮是针对装置少数运行不合适的泵进行改造，使其符合运行工况。其原理是根据需要的运行参数，计算切割量，经过切割改变叶轮的外径，使水泵特性曲线按要求发生变化，从而使水泵运行于与管网实际所需一致的高效区间内，达到节能的目的。8根据泵的切割定律：公式中Q1、H1、Pa1为未切割外径D1时的流量、扬程和轴功率；Q2、H2、Pa2曲切割后外径D2时的流量、扬程和轴功率。由此可以看出，叶轮切割后，电流降低，泵的轴功率将降低，便达到了节约电力的目的。需要注意的是，切割定律只能用在需要降低流量、扬程和轴功率的场合。同时，叶轮外圆的切割一般不允许超

7、过表规定的数值，以免泵的效率下降过多。叶轮的最大切割量与比转数间的关系见下表：在和切割前相同流量的情况下泵的扬程降低，同时泵的效率会下降。一般小比转速的泵切割量(要求最大不超过20％)要比大比转速的多。叶轮切割是改变水泵性能的一种简单易行的方法。目前，大多数自来水厂水泵配置不尽合理，不仅水泵特性曲线不吻合，而且水泵的扬程偏高，水泵难以发挥较高的效率。在工艺要求流量提高，泵的电流总超、跳闸，在扬程够用的情况下，切割泵的叶轮是最简单的方法。因此，叶轮切割改造在水厂的改造中应用较为广泛。三、对变压器节能的方法8据统计，我国的发电总量的70%左右

8、消耗在电动机上，风机、水泵消耗我国发电总量的40%左右。在自来水行业，变频器上要应用于取水泵房、送水泵房、变压器节能是指随着变压器设计技术和制造工艺的提高，不断生产出更低损耗的变压器，通过设备