降低能源单耗提高泵站效率的探讨

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摘要：近年来，经济的发展和能源资源的紧缺对能源的利用率提出了更高的要求。在我国由于粗放的生产方式和企业管理不到位等原因，导致泵站能源消耗高、工作效率低的情况普遍存在。本文就降低能源单耗提高泵站效率进行了探讨，以此为我国泵站的工作提供参考。

关键词：泵站效率；能源单耗；措施

0.引言

在我国，泵站的工作效率和能源消耗问题一直未被重视。管理部门的管理缺失导致泵站能源单耗高、工作效率低。在全球资源日趋紧张和低碳环保的要求下，降低泵站能源单耗，提高泵站效率，具有重要意义。

1.能源单耗与泵站效率

泵站技术和经济状态的指标主要是能源单耗和泵站效率。所谓的能源单耗就是水泵提水1000吨、浇灌1米所要消耗的能量。有数据显示我国泵站的效率平均在36%上下，所消耗的能量达180亿千瓦每小时，在这中间造成的浪费达25亿千瓦。所以降低能源单耗是提供泵站效率的重要途径[1]。

1.1能源单耗计算公式

e=1000吨总耗能量/总出水量*平均扬程

e=1000E/GH

其中e是能源单耗，其单位是千瓦每小时，E是泵站一段时间内运行所消耗的能源总量，单位也是千瓦每小时。G是同时间内泵站的总提水量，H是泵站的平均扬程。其中G=3.6pQt，p是水的密度，Q是该段时间内平局提水量，t是该段时间内提水总次数。所以能源单耗最终公式是e=1000E/3.6pQHt。

在我国对电力泵站要求能源耗e

1.2泵站效率计算公式

泵站效率=泵站输出功率/动力机输入效率*100%

=pQH/102P1*100%

其中P1是动力机输入效率。我国对于泵站效率的要求是：大型泵站高于60%，小型泵站高于55%。

1.3能源单耗与泵站效率的关系是，以公式代表

泵站效率=0.6/能源单耗*100%

=0.6/e*100%

所以降低能源单耗，可以显著提高泵站效率。

2.降耗提效的措施

2.1降低电动机能耗，提高效率

（一）电动机的效率

首先电动机与水泵在功率上要合理配套，防止出现大电动机拉小机泵的现象。众所周知，电动机的效率和负载重量有着紧密的联系，负载越重效率越高，负载越少，效率越低。且电动机的负载率应该大于0.7，这样才具有经济效益。其次要定期进行清理工作，减少电动机上的灰尘，改善通风效果，防止电动机温度的升高。再次对于异步电动机采用变极和变频的方法调节变速，达到经济运行的目的。最后定期做保养，尤其是轴承需要涂剂，减少摩擦[2]。

（二）柴油机的效率

一、提高柴油机的效率与电动机的效率差不多，柴油机不应该配置过大，在运行过程尽可能选择降速运行。

二、柴油机的选购应该注重油耗、性能方面。

三、重视柴油机的维修保养，气门和活塞留有适当的空隙，保证柴油机的燃油、效果，定期检查油管，防止漏油。

2.2提高传动的效率

首先传动方式应该在保证动力机正常工作的前提下将间接传动改为直接传动，而在动力机无法实现调速的情况下，要保证泵站效率，并将直接传动改为间接传动的方式。其次机泵安装是要保证两轴平行[3]。两皮带的中心线保持一致，对准靠背轮的轴心。最后皮带轮与中心保持距离，提高三角皮带轮的槽型尺寸的准确度，皮带的松紧边位置要正确，松紧适度，给皮带上蜡，以免打滑。

2.3提高水泵的效率

要想提高水泵的效率，首先必须选用合适的水泵，当水泵的扬程与实际扬程相近时，水泵才能更好的工作，提高效率。其次尽可能的降低安装高程，因为安装高程过高会产生汽蚀，会影响水泵的工作效率。最后要保证安装质量，避免因安装质量差引起的振动、漏气、漏水等消耗动力。

2.4提高管路效率

（一）要想提高管路的工作效率，首先要优化管路设计，以实现配套管路经济工作的目的，进行主机组和管路的联合工作特性的调整。

（二）管路安装时取消不必要的附件安装，主要包括闸阀、逆上阀、底阀、异型管等。管路的长短要根据实际需要来决定，保证管壁的光滑度，减少因管路堵塞带来的损失。安装完毕之后，进行检查，确保管路不漏气漏水。并正确改进拍门，减少管路出口带来的损失[4]。

2.5提高水池的效率

（一）轴流泵和混流泵站的水池进出水的流态平稳缓慢时可以减少泵站的损失。当进出水池的形状以及水池尺寸设计不科学时，水池会发生漩涡和回流的现象，需要优化水池设计参数，进行水池改造。要想减少进出水的流态带来的水力损失，需要建立合理的导流装置。同时进出水的流速应该是平稳缓慢流畅的，也就是说要保证入池的水流速度不能过快。且水池中的吸水管以及进水流道需要保证足够的深度，防止漩涡的发生[5]。最后对出水池水位过高的情况，要采取措施解决。

（二）出流方式应该由“高射炮”向淹没式和吸虹式转变，在方式在改造过程中加装一个真空破坏阀，以免停机时出现水倒流的现象。

（三）水池的拦污栅要定期清理，这样可以减少杂物阻拦降低了进水池水位现象的发生。

（四）水质的低下也会增加泵站的耗能，所以改善水质也可以提高泵站效率。如在进水池前区域设置沉沙池，可以挡住底层泥沙，提高水质。

3.结语

通过以上措施可以有效降低能源单耗，提高泵站效率。除此之外，变压器的容量也不应配的过大，应与泵站工作的需要进行选配。且在泵站内安装小变压器，负责站内照明等工作，这样可以减少变压器带来的损失，节省电费。只要泵站加强自身情况的研究，仔细分析泵站能源消耗的组成，采用科学的措施降低消耗，就可以为泵站效率的提高提供保障。从而促进泵站符合时展的潮流，走一条节约型、环保性的发展之路。

参考文献：

[1]田帅.泵站装置效率及能源单耗分析评价[J].山西水利.2012（12）：12-13.

[2]杨军.浅谈高扬程电力提灌泵站经济运行的措施[J].中国农村水利水电.2011（09）.

[3]蒋平，倪庚耀.金华泵站技术改造试点综述[J].浙江水利科技.2010（03）：123-125.

[4]张晓清，畅益民.加强技术改造 降低能源单耗-对泉眼山泵站能源单耗探讨[J].排灌机械.2011（03）：59-61.

[5]王雪琴.大型泵站技术经济指标体系及综合评价方法研究[J].扬州大学学报.2012（03）：789-792.