如何降低水泵电单耗？

发布时间：2021-01-14 11:15:01

作者：瑞泽能源

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。

　　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=9.81×Q×H\/η

　　式中Q—循环水泵流量，m3\/s;H—水泵扬程，m;

　　η—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：