更新时间：2022-09-26 15:04
想要提高生产综合效益，必须要就存在的成本损耗高问题进行研究，生产过程中能源消耗可以占到制造成本的20% ，尤其是机泵运行所占消耗较大。为降低能源损耗，提高生产效益，自来水厂需要就机泵设备运行节能技术进行研究，分析能耗大的原因，并从多个方面进行综合分析，争取不断提高生产综合效率。
机泵设备运行能耗在自来水厂生产成本损耗中占据一定比例，导致生产效率低下，影响企业生产效益。原因主要可以从四个方面分析： 第一，设计加工不过关，指所选机泵其设计不合理，加上制作工艺控制不当，使得机械、容积出现损失，造成机泵运行能耗增加。第二，生产作业具有持续不间断特点，在这个过程中，设备长期受水流冲刷作用，使得叶轮过水面以及流道内壁粗糙度增加，加大了内流道阻力，进而会降低设备运行效率，并造成设备损耗增加。第三，在生产过程中，机泵叶片背水面会产生一定负压，如果长时间未处理，会逐渐形成蜂窝或者气穴。并且叶轮为金属材料，其构件表面还容易产生电化学作用，出现气蚀问题，不仅仅会对设备产生影响，同时还会造成运行损耗增加。另外，为提高制水效果，会在生产过程中向泵壳内投入相关药物，且原水水质也会对机泵构件产生一定程度的影响，长时间运行后会在泵壳内产生污垢，情况严重时会造成泵壳壁厚增加，降低设备运行效率。
( 1) 自身节能：
即以机泵作为对象来采取一系列的节能措施，要求合理选择机泵类型，并按照要求进行组装试运行，在确定无问题后便可投入正常使用。其中，应选择应用优秀的水力模型与水力计算方法，并重点控制过流构件的粗糙度，避免造成损耗增加。另外，为降低容积损失，应利用合适的接缝零件进行安装，争取提高机泵耐磨性与抗咬合效果，将间隙值控制在允许范围内。
( 2) 系统节能：
从系统节能角度进行分析，主要是要提高系统内各组件间匹配效果。关键还是根据实际生产需求，合理选择机泵类型，并尽量使其能够在最佳工况点位置运行。同时还要做安装管理，重点控制安装高度，使其能够满足汽蚀性要求，避免设备在濒临汽蚀状态下运行。大多数自来水厂会选择应用离心泵作为主要制水设备，其在启动前，需要利用原水灌满整个泵与进水管，启动后叶轮流道内水在高速旋转状态下，受离心力作用，被压入蜗壳内部，且可以在叶轮入口位置形成真空状态]。然后受大气压作用，吸水管完成吸水，对存在的空间进行填补，且蜗壳内叶轮能够将吸入的水持续甩出。这样只需要保证水泵叶轮片与泵壳维持良好状态，便可以达到提高运行效率的目的。
( 3) 运行节能：
对机泵采用节能技术处理后，可以降低损耗，但是并不能保证可以提高其运行效率，还需要在生产过程中对机泵运行参数进行调整，提高流量回收效率的同时降低损耗。
1、 提高机泵控制水平：
对于机泵损耗控制系统的设计，传统方式直接关闭阀门，以控制输出来降低损耗，控制方法简单，但是缺乏灵活性。变频技术的应用，可以实现对机泵运行速度的变频控制，如果设备运行负荷过大，可以及时采取变速调节措施，使其维持在良好的运行状态。
2、 确定取水扬程：
提高取水扬程的合理性，也是实现机泵运行节能降耗目的重要措施。在设计时要保证能够满足水泵从选定河床抽水到反应池要求，对于丰水期和枯水期造成的水位差异问题，可以采取一台机组配备两套叶轮的方式解决，要严禁扬程设计过高，避免生产损耗过大。另外，还应重视水泵机组的合理搭配，如果一个吸水井内存有不同机组吸水管时，不得同时开启两个机组，避免同时吸水水位下降速度过快造成扬程增大，否则会受汽蚀影响，造成水泵能耗增加。
3、叶轮设计改造：
生产中，经常会因为机泵配备不合理，而出现特性曲线不吻合、机泵扬程过高等问题，不但会降低运行效率，同时会增加生产损耗。对于此类问题，可以通过对叶轮进行切割改造来处理，要求按照设计参数来计算切割量，改变叶轮外径。切割改造后能够降低设备运行电流，降低电能损耗。且会使特性曲线发生改变，机泵能够达到高效运行区间，实现节能降耗的目的。
实现机泵设备的节能降耗已成为众多自来水厂提高其经济效益的有效途径。介绍了自来水厂机泵设备能耗大、效率低的原因，并据此提出机泵设备节能降耗的有效措施。
①机泵设备在长期使用过程中，由于受水流的冲刷，叶轮过水面和流道内壁渐渐变得粗糙，内流道受到的阻力增大，从而降低了设备的使用效率。②机泵叶片背水面在运行过程中会产生一定的负压，导致蜂窝表面和气穴的形成。同时，叶轮表面在电化学的腐蚀作用下，发生汽蚀现象，从而增大了能源的消耗。③由于在制水过程中，会在泵壳内投入相关药物，再加上受原水水质因素的影响，泵坑内会出现积垢，严重情况下还会增加泵壳的壁厚，从而使水泵水力效率下降。④机泵生产、加工工艺不过关，机械、容积等出现了损失，这些情况均会增加机泵能源的消耗，从而降低设备的工作效率。
离心泵为多数自来水厂使用的制水设备，其工作原理为：开动水泵前，用水将整个泵和进水管灌满，在正式运行过程中，叶轮流道里的水在高速旋转产生的离心力作用下，被压入蜗壳内，并在叶轮的入口处形成真空状态。在大气压的作用下，吸水管便将水池中的水吸入，对形成的空间进行填补。同时，蜗壳内的叶轮将吸入的水连续不断地甩出。如果水泵的叶轮片和泵壳构造良好，那么水流就会处于更好的状态，进而提高机泵的运行效率。因此，自来水厂可选择泵壳构造良好、叶轮片优质的机泵设备，用宽范围、高效率的机泵设备替换运行效率低的水泵，从而促进机泵的高效运行，降低能源的消耗。
在自来水生产过程中，传统的做法是通过采用关闭阀门的方法来减少机泵设备的功能消耗。随着科学技术的进步，机泵技能也逐步朝着智能化的方向发展，变频调速节能控制技术也得到了广泛的应用。变频调速性能显著，对运行负荷低，设备实际受到的负荷较大的情况，能起到很好的节能降耗效果。然而，变频调速器的价格偏高，所要求的维修技术水平也较高，因此自来水厂应根据自身的实际情况对变频调速器进行选择。
机泵的特性曲线不吻合、机泵的扬程过高等是大部分自来水厂出现机泵配置不合理，导致机泵设备运行效率偏低的原因。针对这种情况，最简便的解决方法就是对叶轮进行切割。在进行叶轮切割操作中，需依照具体的参数设置对切割量进行准确计算，从而将叶轮的外径改变。在完成叶轮的切割后，设备运行电流就会大大降低，实现了节约电能的目的。同时，机泵的特性曲线随着叶轮外径的改变而发生变化，机泵设备也达到了实际需要的高效运行区间，大大降低了能源的消耗。因此，自然水厂将叶轮的切割改造广泛运用于节能消耗工作中。
自来水厂的机泵设备由于受腐蚀、水力、机械、容积等损失的影响，加大了机泵与叶轮表面的摩擦力，使机泵运行效率降低。针对这个问题，可以采用新型喷涂材料和密封技术进行解决。由于机泵设备消耗的能源会随着叶轮与机泵表面摩擦力的增大而增多，因此可以将新型高分子材料喷涂在叶轮表面，使叶轮表面形成光滑的表层，这样可以减少水泵因抵抗摩擦力而消耗的能量。叶轮表面所形成的这种光滑表层能够有效减少与泵内流体的分层，使容积损失得到降低，进而达到节能的目的。同时，使用的新型喷涂材料一般都具有较强的抗腐蚀性，能在很大程度上延长机泵设备的使用寿命。