对水利泵站水泵节能技术的研究

对水利泵站水泵节能技术的研究

朱建传   王玉娇

南水北调东线江苏水源有限责任公司宿迁分公司 江苏省 223800

摘要：在新时代背景下，我国社会主义市场经济正处于高速发展阶段，水利工程中提水泵站的安全运行管理问题越来越被国家所重视，并对水利工程建设的投资力度进一步加大。水利泵站设备由不同部件组成，任何一个部件出现性能故障，会直接影响水利工程运行成效。但就目前来看，水泵在应用过程中普遍存在能耗较高问题，基于此，先对水泵系统现状及水泵节能技术的基本原理进行分析，随之寻找当前水泵设计中存在的一系列问题，并对节能技术实施的有效途径进行总结，以期为今后的相关研究与应用提供重要参考与依据。

关键词：水利泵站；水泵；节能

引言

水泵是供水系统中使用频率最高，且最为重要的一种机电设备。但就目前的使用现状来看，水泵在设备条件以及相关配套技术等因素的限制下，大多存在能耗较高、效率低下等问题，不仅造成了资源浪费，且不利于国家倡导的绿色环保发展趋势。虽然有些单位积极更换节能型水泵，但却受选型匹配、运行方式等方面的制约，从而对节能效益的充分发挥产生了负面影响。所以在水泵的应用过程中，加大力度对节能技术进行研究和推广非常必要。

1水利工程中提水泵站的概述

提水泵站这一公共管理设施在水利工程中占据着非常重要的地位，不仅要实施防洪、防涝以及农业灌溉等工作任务，而且在水资源的利用与调度上发挥着十分重要的作用，可以为人们正常的生产生活提供水资源。我国的水利工程相对较多，而且在每个水利工程中提水泵站的主导性作用都非常明显。不过提水泵站在长时间的运行过程中，并没有得到及时的维护，人们只将目光放在了短期的经济效益中，而忽略了提水泵站的长期维护与管理。提水泵站在水利工程中的有效运用能够促进经济效益的提高，也能促进社会效益的提高，其作用价值是无法用金钱来衡量的。与此同时，如果提水泵站在长时间的运行过程中，不能及时进行检查与维护，或者没有到位的管理力度，那么大多数设备故障问题都会逐渐的展露出来，并已经无限接近淘汰期限。不过由于资金紧缺等原因，使得设备难以及时的更新，即使不达标也要进行使用，这对提水泵站的功能会带来极大不良影响，严重的情况下甚至会导致安全事故的发生。因此，水利工程中提水泵站的安全运行管理已经迫在眉睫，刻不容缓。

2提水泵站耗能较大的原因

2.1设备存在磨损腐蚀

在水利工程泵站建设过程中，泵站作业常会因为大流量的直接作用而持续不断地对泵站水泵造成内部冲击。再加上灌区灌溉用水常含大量杂物，若杂物一直与水泵发生碰撞，时间一久，便会导致水泵受到不同程度的磨损，进而影响水利工程水泵设施的实际运行。若是维护人员无法及时地对灌区水泵进行维修保养，不但会导致之后的农田灌区高扬程提水灌溉工作泵站耗能大、效率低，甚至还有可能隐性影响农田作物的实际产量，导致低效的作物灌溉问题发生。

2.2机组流量不匹配

在水利泵站灌溉工程中，泵站所使用的机组多是按照当地的水资源情况以及实际灌溉需求来确定的。所以，明确当地农作物主要是小麦、玉米等，便可以通过上述农作物生长所需的实际水量与灌溉特点等，确定相应的大流量机组。例如，小麦灌溉需水量大，具有明显的季节特征，灌溉次数无需太多，单次灌溉充足即可。但随着时间推移，部分灌区农作物结构发生变化，经济型农作物种类逐渐增多，传统的泵站大流量机组不再能满足各类灌区农作物的实际灌溉需求，导致水利泵站运行能耗增加。

2.3配套设施不够完善

水利泵站灌区受到当时水泵建设的条件影响，无法选用合适的农田灌溉水泵，从而采用功率相对较大的动力机，使该农业水利工程高扬程提水泵使用存在一定的“大马拉小车”现象。仔细分析后发现，造成此类情况出现的其中一个原因同其他水利工程一样，即水泵部分设备组合不合理，是临时拼装投入运用。如此，泵站设备组件相互不配套，自然影响了其农田实际灌溉效率，不仅增加了泵站能源消耗，也不利于农业灌区生产力的提高。

3对水利泵站水泵节能技术的研究

3.1科学选择水泵节能技术

通过对当前供水系统中水泵节能效果的分析发现，若要充分发挥水泵设备的独特优势，就要在设计过程中充分结合多方因素的前提下，对水泵的节能技术进行科学选择。在供水流量压力维持稳定的情况下，相关技术人员才能对水泵实施节能设计。但若水泵系统在运行中发生了较为规律的改变，则相关人员可借助变频技术的优势对其实施改造。若工况能够继续保持稳定，变频技术可有效提升水泵的工作效率，并减少其在运行过程中的能源消耗。但需要的改造成本投入较大，会对供水系统的经济效益造成不利影响。当供水系统在运行过程中维持稳定，且运行工况低于设计工况的20%时，设计技术人员可在改造过程中使用叶轮切削技术。但若供水系统的运行工况大于这一指数时，则不适用叶轮切削改造，以免造成能源消耗过大，应用效果不佳的情况发生。随着近年科技的不断发展，对水泵的设计不断进行优化与完善，也在向高效、节能等方面迈进。

3.2优化水泵节能设计

（1）要对技术人员的专业能力加以重视，并定期组织理论知识的学习与技能培训。使其能够以最先进的理念以及最专业的技能武装自己，以达到职业素养与专业能力的同步提升。（2）要重视节能的日常宣传，选择具备节能性、环保性及高效性的水泵设备，促使水利相关单位更加关注水泵的节能效用。（3）对相关技术的创新及开发加以重视，适当增加资金投入。在结合实际需要的同时，积极汲取发达国家的先进经验，以实现水泵设计的全面优化。此外，相关技术人员，还应通过分析水泵的性能，构建与之匹配的模型，并对其展开实验。在设计过程中，技术人员应结合实际进行综合考虑，将应用价值发挥到极致。

3.3水泵运行中的节能

在水泵优化设计过程中，相关技术人员应注重整体效应，并结合运行效率，以实现优化节能。部分操作人员在对水泵系统进行操作时，普遍存在错误操作或者不规范操作等情况，不仅影响了水泵的运行效率，还对其使用年限产生不利影响。此外，水泵在运行过程中的环境具有一定的复杂性，所以，设计人员在进行节能设计时，应对不同运行环境的工艺要求与参数进行分析，才能确保水泵设备对环境的适应性。以技术人员对水泵设备的调试为例，在调试过程中，只有全面结合水泵的变速与变角等各项因素，才能确保水泵运行效率的提升。

3.4确保水泵维护保养的科学性

在供水系统运行的过程中，相关技术人员应将节能环保意识的培养放在首要位置，同时以供水系统的实际需求为依据，科学选择水泵，在应用过程中，重视对水泵的维护与保养。多数用户在水泵的使用过程中，均未对维护保养加以重视，从而导致水泵出现阶段性问题。所以，在水泵的使用过程中，使用人员应先对其性能及维护保养的重要性进行全面了解，以便在使用过程中，及时发现并处理一些故障。定期进行维护和保养，还能在一定程度上，延长水泵的应用时间，为企业减少成本投入。

结束语

综上所述，如今我国高度重视水利工程建设在满足农作物生长需求的同时，要以节约水能、电能为出发点，所以必须确保水利泵站的科学设计，只有不断完善水泵的节能设计，才能真正实现运行能耗的降低，使其发挥应有的优势。对此，相关技术人员应在全面了解新型节能技术的同时，以供水系统的实际需求作为出发点，合理制定科学改造方案。

参考文献

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