供水站离心泵节能改造

供水站离心泵节能改造第1篇1原始设计的缺点三台离心泵为直接启动，手动闸阀控制出口流量。由于全线管路布局错综复杂、管道口径大小不一，所以管网阻力很大。单独开启一台离心泵时，水泵工作电流大于95A，高于额定电流，电机会出现异响发热状况，循环冷却水量低于200m3/h，夏季时不能满足生产需求，给设备带来重大安全隐患;当开启两台水泵并联运行时，每台水泵正常工况下的电流在75～80A左右，泵口出水压力高达0.5MPa，循环水量高于300m3/h，完全能够满足生产设备需求。但在冬季或某些设备处于停运状态时，供水量相对太大，回水循环率太高，回水温度较低，在这种情况下同时开启两台水泵，无疑将是一种耗能行为。图1所示为两台离心泵并联工作工况曲线，根据曲线分析，若两泵不并联，而是其中一台泵对管路工作，则当泵Ⅰ(或泵Ⅱ)单独工作时，其工况为点1(或2)，流量为Q1(或Q2)。对比并联前后情况可知，并联后的等效泵(Ⅰ+Ⅱ)在管道c中的联合流量Qm大于任何一台单独工作时流量Q1或Q2，而并联后每台水泵各自的流量Qm1和Qm2都小于它们单独工作时的流量Q1和Q2，即Qm1并联的目的是为了增加通过排水管路的流量。并联的效益η可以用并联后的流量Qm，与并联前扬程相对较高的水泵(泵Ⅱ)单独工作时的流量Q2之差，对扬程较低的水泵(泵Ⅰ)单独工作时的流量Q1之比值来度量。则：很明显，管路阻力系数愈小，管路特性曲线愈平缓，并联效益愈高。反之，管路阻力系数愈大，管路特性曲线愈陡，并联效益愈差。由以上分析可知，既要保证供水流量随实际工作需要而变化，又要实现节能降耗目标，仅靠开闭水泵的数目或手动调节闸阀控制流量是不能同时达到目的的。2变频改造后节能效果2011年1月，我公司将其中的一台水泵进行了更换并加装变频改造，使之在冬季及大型设备停运的情况下，只开启一台变频水泵，其余两台作为备用以利于节能;而在其它季节，视大型设备润滑冷却供油温度情况(按照设计，稀油站回油温度小于50℃)，再开启两台水泵并联供水，以降低轴瓦和润滑油温度。变频泵的规格型号见表2。从流体力学原理可知，使用感应电动机驱动水泵负载，当电动机的转速n1变化到n2时，Q、H、P与转速的关系如下：Q1/Q2=n1/n2，输出流量Q与转速n成正比;H1/H2=(n1/n2)2，输出压力H与转速n二次方成正比;P1/P2=(n1/n2)3，输出轴功率P与转速n三次方成正比;例如，当需要80%的额定流量时，通过调节电动机的转速至额定转速的80%，即调节频率到50Hz×80%=40Hz，这时所需功率将仅为原来的(80%)3，即51.2%。改造时，在水泵的出水管口接一压力变送器(工作范围0～1MPa)，根据设备实际需求，在变频柜上设定运行频率用以调节电机转速、控制泵口出水压力和流量。数据显示，在只使用一台变频水泵并将频率设定为45Hz的情况下，电机电流稳定值为69A左右，泵口出水压力大于0.23MPa，能够满足冬季生产需要;当频率设定为50Hz(全频)时，电机电流稳定值为95A左右，泵口出水压力大于0.3MPa，在该工况下，变频泵每小时实际消耗功率为P=√3I×U×cosΦ1=√3×95×380×0.87≈54.4kW。浅谈矿井供水系统的节能改造第2篇【关键词】矿井供水；改造；节能降耗矿井水是由于采矿活动造成采动区域及周边区域水文地质与与水文地质单元隔水构造的破坏，从而改变了地下水及地表水的径流方向和地面污染严重，最终在采空区或者采动区所汇集的水体。部分矿井水由于水质好，无污染，可以作为生产生活用水直接使用，徐州一些煤矿正大力推广，由此取得了较好的经济效益王庄煤矿地处徐州北郊，离城市较远，市自来水公司不能给企业直接供。因矿区周围的小造纸厂多，地面污染严重，地表水不能使用。而该矿井下具有丰富的矿井水资源，是良好的生活用水。王庄煤矿通过水泵输送井下深处的熔岩水来供水，由于提水高度较大，过去每年电费支出很高，但同时该矿的供水又有着巨1、供水系统节能改造的措施王庄煤矿供水系统的经济运行（主要是节电和节水）是一个综合性课题，也是需要综合手段来展开节能工作。针对该矿供水系统的运行状况，分析了进行技术改造和节水管理方面的系列问题，认为水泵的改型更新节能潜力很大，节能效果好，投资回收快面对运行工况偏离高效区的水泵进行测算后实施了更新；根据用水量的变化及调节运行流量不同的水泵；另外用水量变化及时调节运行流量不同的水泵；另外认真做好水泵和供水设施的检查维护工作，加强了企业的用水管理。1.1选用高效水泵由于当时的设备和技术条件限制，原有井下泵房采用200TSW-6型水泵，Q=300m3/h，H=2.34MPa，配套电机功率为360KW，水泵效率为64%.经测算分析，该泵的工况点远离高效区，从而大大降低了水泵效率，造成较大的电能浪费。后经过调研论证，改用200D43X5型水泵Q=288m3/h，H=2.15kPa，配套电机功率为300KW，泵的效率为80%。两种水泵的工况点略有不同但200D型水泵的工况点A2点比200TSW型水泵的效率A1点高得多，在同时满足流量和杨程的前提下，配套电机功率降低了60KW.若按运行18h/d计算，1.2实施堵水工程王庄煤矿的供水水源是利用井下的屯头系的涌水，正常流量达2.07m3/min，屯头系的涌水积累到井下仓中，再有泵抽到井上清水沉淀池中。为了减少井下水在水沟和水仓中的污染，降低了排水的电耗，在井下打出专用巷道并实施堵水工程在屯头泵北巷的两个进口处砌筑了钢筋混凝土堵水墙，将水堵在后墙内水的静压常年保持在1.7MPa左右，同时安装DN250管道将压力水引至水泵入口进行利用。引压力水至进水泵进水以后，就相当于在水泵前串联了一性能稳定的且不耗能的增压站。在这种情况下水泵性能曲线向上平移了H’，这个H’就是压力水向水泵提供的动压，经测定正常运行时吸水管的动压力为0.7MPa（相当于增加了0.7MPa的扬程）。并能保持稳定状态。因此利用正压力水能减少水泵叶轮的级数或者更换功率小的水泵，可以减少水泵的电耗。1.3变二级供水为一级供水最初，王庄煤矿的供水系统为两级提水方式，在井下和地面各有一个泵房，井下泵房将井下水抽送至地面的清水沉淀池，再经过地面泵房转送至各用户。地面泵房安装的水泵为6DA8x2型，Q=144m3/h，H=560KPa，功率为40KW。通过多年运行发现存在以下缺陷：（1）供水可靠性差。二级供水涉及的环节多，供电设施，水泵机组，管路，阀门等系统中的任何一个环节出问题都会引起全矿停水。（2）水易受污染。地面清水池因受到人为因素和环境因素的作用，池水的水质会下降。（3）电耗高。由于地面水泵扬程大大高于所需扬程，使得水泵效率降低，水泵的工况点偏向高流量区，耗电量增大。（4）管理维修复杂。（5）运行成本高，需单独配备多名操作人员在井下水泵的扬程满足使用要求的情况下，尤其是堵水后的井下水泵的扬程富余量较大，故对地面的管道进行了改造，并切断了地面泵站系统，由二级供水变为一级供水。此举可以减少人工工资支出约5万元每年，节约设备维修材料费1万元每年，节电3.3x104（kW﹒h）/a。1.4减少叶轮数量王庄煤矿供水管网实际需要水压经测算为2.15MPa，使用正压水后，原来使用200D43x5型水泵扬程较实际高出许多，势必造成工况点偏移，流量增大，使水泵长期在低效区运行，造成电能浪费。为了降低改造成本，对现有的5级泵抽掉一级叶轮使之成为4级泵，使原水泵的铭牌扬程由2.15MPa将至1.72MPa，配套电机功率减小为220kw。减少一级叶轮后，水泵的工况点向左偏移，同时水泵效率点也由η1升至η2点。水泵机组改造费用共投资6万元，水泵可节电12.78x104（kW﹒h）/a。一年可以收回全部投资。1.5切削叶轮直径由于后来地面管网的逐步改造，管理措施的逐步到位，实际需水量与水压有所减少，运行200D43x4型水泵工况点向高流量区偏移，使泵的实际效率降低。若再抽掉一级叶轮又不能满足高峰用水的需要，造成高层用户无水。为此通过切削水泵叶轮直径、降低叶轮圆周速度对水泵特性再次进行调整。经测定200D43x4型水泵在动压为0.7MPa运行状态下电压为6kV，工作电流为19.5A，功率因数为0.95，水150kw。切削后的总扬程（2.16MPa）近似于实际需要水压，流量略有下降，功率比切叶轮前下降了2、矿井供水系统的经济运行王庄煤矿的供水是由自备水源，提水泵站和管网等组成的独立供水系统，进行节能改造后，在保证水量，水压的前提下，以减少运行费用为目标，对该矿的供水系统运行情况进行不断的分析和研究，找出了最佳的改进方案，并分阶段予以实施，取得了较好的经济效果。3、结束语节能改造变频供水系统第3篇我矿地处云冈沟,主要依靠集团公司定量供水,人们的日常生活与生产只能使用定量定时供水来满足需要,生活的快速发展,人们的物质与精神也在不断的提高,根据党十七大工作报告精神,社会经济的发展从粗放型向节约型转变。我矿仍然处于计划经济模式,怎样顺应社会的发展,向市场经济转变是当前的工作指导方针。供热科担任着全矿生活与生产的供热,供水工作。2005年以来,对一些社会场所及办公场所的卫生用水系统进行了改造,其宗旨就是节能,高效,更好的服务于民。在此之前我矿的这些场所多采用工位水箱定时供水,定时冲洗。由于系统的老化和用水量的不合理,不仅浪费水资源,同时也无法满足人们的日常生活需求,卫生间的卫生极差,夏天臭气冲天,给人们的生活、工作造成很大不便。针对这一现状,我们多次下到实地勘察,研究方案,实施改造。1变频供水系统配置和能耗情况变频供水作为现代建筑用水不可或缺的系统,必定有其独特的功能和特点。利用变频供水系统可以使资源能耗降低,与同等供水系统相比需要较少的资金投入,生产出来的饮用水污染程度减小。变频供水系统以主泵多泵并联为基础,包含气压储水罐等配置,建筑物要求变频供水系统的供水能力要能够保证该建筑的最大用水量,这样就可以使该建筑内的用户在任意时间段都可以用上放心水。目前国内变频供水系统的应用有不完善之处,主要体现在系统配置不完整,据调查,整个变频供水应用的建筑中,配置完整的不到总数的20%,大部分建筑中缺少气压储水罐,这就会造成用水需求大的时候,系统供应不上,而且对电能的消耗也会增加。也就是说目前建筑物所安装的变频供水系统根本没有体现出节能减排的功效,只是在安装的时候尽量节省开支,这种考虑是很片面的,是不负责任的。变频供水系统的配置不完整,它所消耗的能源要比传统的高位水箱更多。因为按照这样安装,只有一个主泵在工作,主泵的工作能力极强,它的供水量要远大于建筑物最大用水需求量。如果有了气压储水罐,主泵不需要随时工作,用户用水完全可以由气压储水罐来搞定,耗能就会减少很多,这样才会实现应用变频供水系统的价值。我想节能减排是应用变频供水系统的根本目的,所以相关人员应该清楚对于变频供水系统最应该注意的关键问题,对配置要求完整,技术要相应的改造,使变频供水系统的价值得以实2变频供水系统节能的基本方面变频供水系统的独特之处就是流量控制准确、节能。传统的供水只是依靠阀门来控制流量,而变频供水系统除了阀门之外还有高科技的变频调速控制,它在恒压供水中体现的作用极其明显。传统的阀门单独控制只是通过阀门的转动来改变水的流量,而动力系统的输出却没有改变,变频调速就是针对这一问题产生的,它是通过改变泵的转速来调节供水流量的,无需转动阀门,水流量就会减小,系统对电能的消耗势必将要降低,而阀门的截流损耗也随之消失。依据力学原理进行推理,变频调速使水泵的转速降下来之后,主轴功率会大幅度的下降,从而达到节能的效果。3变频供水系统配置与节能的关系大型建筑物的供水有其特殊的随意性,也就是说每个时间段的用水量不尽相同,在最小用量和最大用量之间徘徊,此时供水管网必须保证要恒定的压力,以便满足供水的需求。依靠变频调速系统来控制主轴转速,来调节供水量,必须要设置一个临界点,因为转速下降会导致扬程随之减低,这样一来气罐的压力就会降低,而压力是随时供水的保证,压力不够了供水将无法实现,为了保证压力要高于最低供水需求,设置临界点,当压力达到最低供水需求时主轴转速将不再降低,从而使供水得到保证。由此可见,变频调速的控制需要在某一个范围内来实现,当用水量小于临界转速相对应的流量时,变频调速无法实现继续控制,这时就要利用传统的阀门进行调节,所以说阀门也是必须保留的部件,必要的时候要利用它进行截流。但是大型建筑物的用水通常时间段里都是在小流量的状态,变频调速的使用范围一般很难满足它的需求,依然是阀门使用的多,达不到预期的节能效果,这也就是变频供水系统耗能比理论高的原因之一。2)系统配置与节能关系。根据分析实际原因证明,变频供水系统要想达到预期的节能效果必须完善系统的配置。首先系统的供水能力要与建筑物的用水量联系起来,多大号的脚穿多大号的鞋,保证供水量和用水量在同一个级别,在节能的基础上要使变频供水系统的压力得到保证。3)变频供水系统的完整配置应包括三个部分。a.把变频调速的区间,也就是满足最小气压的转速与零工作的范围划分为多个区间,因为系统除了主泵外还有多泵并联的结构,利用多泵并联的特点配合区间数量来工作,也就是用水量多的时候多开泵,用水量少的时候少开泵,这样一来就会有效的减少能源的损耗。b.在拥有主泵的同时要配合安装小流量的泵,当用水需求少的时候,主泵会转入休眠状态,这个时候工作的是小流量泵,小流量泵可以保证小于临界点的供水需求,从泵的功率方面实现了节能效果。c.在建筑用水非常少时,小泵就会退出运行,取而代之的是气压储水罐,气压储水罐的压力在泵运行的时候得到满足,这个时候就会通过气压的动力来实现供水。4应用配置与节能改造对变频供水的优化1)高效节能。2)供水压力恒定。3)操作起来方便、简单。4)用可编程控制器作为控制核心,增加了系统的灵活性,同时系统可靠性和抗干扰能力也提高。5)减少了开泵、切换和停泵次数,变频器实现了多台水泵的软启动和软停车,由此减少对设备的冲击,延长了设备的使用寿命。6)变频调速供水系统示意图见图1。5资源再利用每天从井下排出的工业废水,经过净化站的净化后重复利用,改造后的卫生供水系统使用净化水,每天卫生冲洗消耗50余吨,这样每年可节省饮用水约15000t,在很大程度上缓解了居民吃水难的状况,从这几年运行状况来看,达到了改造的目的,受到了广大职工的好评。6改造后的效益通过系统近几年的运行情况看,整体成本核算降低,耗水量每年节约饮用水15000t,相对从前耗水量每天节约5t,耗水量降低一半,设备操作,看护人员减少,从3人降低到1人维护,设备安全率达到99%,维护维修费用降低,直接节约人工开支每年6万余元,经过多方调研,反馈,满足率为99%。改造的成功证明这适合我矿实际情况,安装经济,节能,实用,下一步有待我们推向市场,譬如给居民住宅安装,并配置相应的一户一表,那么将结束居民定时定期储蓄水,实现全天24h不间断供水,改善人们的生活状况。其具有广泛的推广性和应用前景。7结语变频供水的出现给这一问题带来了解决办法,在倡导节能减排的今天,变频供水成为了工业和生活中不可或缺的一项措施。节能减排是应用变频供水系统的根本目的,相关人员应该清楚对于变频供水系统最应该注意的关键问题,对配置要求完整,技术要相应的改造,使变频供水系统的价值得以实现。实践证明了变频供水系统在稳定性、可靠性、调速精度、动态响应、节能降耗和易于管理等诸多方面的优越性,具有很好的推广应用价值和进一步的研究价值。摘要：简单介绍了变频供水系统的配置及能耗情况,分析了变频供水系统在节能方面的优势,并阐述了变频供水系统配置与节能的关系及优化措施,结合具体实例对采用变频供水系统产生的节能效益作了具体说明,以促关键词：变频供水系统,节能,配置,效益参考文献[1]迟越.应用配置与节能关系改造变频供水系统[J].2009(12):89-92.[2]林哲宇.变频供水的应用与治理措施[J].民营科技,2008(9):11-15.[3]郭朝西.浅谈变频供水在节能领域的作用[J].节能减排,2001(2):245-255.供水站离心泵节能改造第4篇贵州山区农村供水工程大部分始建于20世纪七八十年代,运行至今已达工程设计使用极限。很多工程年久失修造成管网漏失率高、调节建筑物老化已不能正常使用。随着城镇化步伐的加快,近年来山区农村人口大量向集镇转移,居民生活、生产用水量增大,原供水工程在水量、水质等方面已达不到农村饮水安全标准。因工程建设时条件所限,原工程设计未采用节能技术,机组设备运行能耗大,水厂生产经营困难。结合山区农村供水工程的特点,因地制宜,采取切实可行的技术措施对原水厂进行升级改造十分必要。某集镇供水工程位于贵州省松桃县南部,地理位置为E109。05′05″,N28。05′08″,距县城20Km。项目区供水范围覆盖集镇所在的镇政府机关、学校及周边3个村,2010年现有人口0.521万人。项目设计年限15年,设计人口1.005万人,居民生活用水定额采用90L/人·d,设计日供水规模为1100t。本项目为松桃县农村饮水安全“十二五”规划项目,实施方案批复概算总投资271.2万元,工程主要建设内容有水源(深井)、水处理厂、管网等,工程于2011年3月开工建设,10月底竣工。2水源选择2.1地形地貌及岩溶水文地质条件项目区内地势南西高、北东低,一般海拔400~680m,相对高差50~280m。山脉走向与构造线的延伸方向基本一致,大多呈NE或SW定向排列,多呈圆形和长条形带状分布,地形坡角一般20~40。,区内碳酸盐岩分布较广,地貌类型以岩溶地貌为主,属低山丘陵谷地及峰丛洼地地形地貌。工程区内主要为碳酸盐岩分布区,根据岩性特征和地质水的赋存形式,地下水类型主要有碳酸盐岩类裂隙洞水和基岩裂隙水2类。已查明的碳酸盐岩类裂隙洞水一般泉水流量为1~10L/s,枯季地下水径流模数3~8L/s.km2,属强含水岩层;基岩裂隙水主要是第四系覆盖层的孔隙和上层次水。区内地下水主要是大气降水补给,地下水通过断层、构造裂隙、岩层层面等排泄以泉点的形式补给河水。根据水文水质调查,项目区内出露泉水共有3处,出露高程在421.00~425.00之间,枯期流量在1.5~3L/s。项目区内出露泉水(含原有工程使用的泉水出露点)均位于地势低洼的溪沟或农田附近,因受人畜活动及农业面源污染,经水质检测,其氨氮、硝酸盐及细菌学指标均不满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)要求。泉水流量受季节变化影响较大,枯期产水量不足。项目区内无大中型水库及河流可作供水工程水源,经水文地质勘察,项目区地下水含量较丰富,开采难度不大,因此,本供水工程水源推荐采用开采深层地下2.2地下井开采及可利用水量经水文地质勘察,地下井勘探点位于供水区域内304省道南侧约100m,成井后终孔深150.84m,井径280~150mm,井口标高434.00m。供水地层为寒武系中、上统娄山关群(∈2-3ls)的灰色、灰白色厚层块状白去岩。在孔深70~78.5m,80~83.0m,134~140.0m段间岩溶发育,溶蚀裂隙及层间裂隙发育,部分有粘土充填,143~145.0m为溶洞,是深井的主要出水段。根据《贵州省地下水勘查要求》进行抽水试验,经综合分析计算得该深井最大理论涌水量为3303.76m3/d,对应最大降深值10.5m,在保证率P=95%的条件下,推荐最大可开采利用水量1500m3/d。项目区内估算日供水规模为1100t<1500t,因此,水源产水量符合要求。按照《地下水质量标准》(GB/T14848—93)、《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)对水质进行评价。该水源取样综合评价指数F为2.137,水质为良好(II),符合饮用水工程水源要求。3节能改造设计3.1供水规模及管网设计流量项目区现有人口0.521万人,当地人口自然增率以6‰计,机械人口增长依据当地城镇2005~2020发展规划的要求,综合计算得项目区设计人口为1.005万人。居民最高日生活用水定额取值90L/人·d,综合考虑工业、大牲畜、管网损失及消防水量等,经计算得日供水量为W=1100m3/d(最高日用水量)。1000≤W≤5000,供水规模为Ⅲ类。本工程水源为地下深井,为充分考虑深井单位小时内的产水量、最大降深及停泵后的回水时间,一级泵站(深井)工作时间设计每天为20h,二级泵站为24h全日供水,因山区农村供水量变化较大,根据《村镇供水工程技术规范》(SL310-2004)规定,时变化系数取值2.2,经计算得管网设计流量为Q设=100.83m3/h。3.2供水方案比选本工程拟建水厂位于深井点处,地势平坦,交通便利,距离供水区域中心约1.8Km。深井地面高程434.00m,经管网平面布置及水力计算得供水区域内控制点水压高程489.00m。工程不具备自流供水条件,需采用泵站提水加压的方式供水。有2种方案可供选择:由二级泵站的变频调速机组直接向配水管网供水,即不设高位水池方案;设置高位水池的方案(即改造前原供水方案),清水池内的原水由二级泵站提升到高位水池,再由高位水池向配水管网重力供水。2种方案比较如下:根据山区农村小型供水工程的特点,高位水池(含清水池)的调节容积一般为日供水规模的40%~60%,以60%计算得总调节容为600m3,结合水厂一二级泵站工作时间对调节水量的要求,高位水池取值400m3,清水池取值200m3。改造前高位水池底板标高475.00m,容积300m3。所以,原水池容积和标高不满足要求,需新建高位水池一口。二级泵站至拟建高位水池的输水管道,全长2.85Km,DN125,新增输水管道DN200,1500Km。扬水管路走向全线地形复杂,施工难度大。工程改造前通过高位水池后的管网,在地形低洼区易超压爆管,较高地区经常出现断水现象。由于山区用户分散,高位水池后的管网过长,末端管网的余氯含量合格率较低,供水水质较差。泵站扬水供水工程节能改造的重点是降低水泵的功率损耗。采用技术成熟的变频调速技术可克服原有供水方式的缺点,其主要表现在以下方面:降低水泵能耗,节能效果显著。水泵运行工况是按工频设计的,而管网设计流量是按最高日最高时流量计算的,实际上每天管网流量只有很短时间的高峰时期能达到最大流量,大多数时间里,水泵都处在小流量下工作。变频控制系统中集成的微电脑预设程序可以根据管网流量的变化调节水泵转速,降低水泵功率,从而达到节能的目的。水泵的功率与转速的三次方成正比,即P/P1=(n/n1)3,流量与转速成正比,即Q/Q1=n/n1,扬程与转速的平方成正比,即H/H1=(n/n1)2,水泵的功率P、效率η与流量Q,扬程H有近似关系:P=2.73HQ/η。在水泵配套电机的可调速范围内,取Q1=0.8Q,计算得P1=0.512P,即当电机转速为工况下的80%时,电机理论节能率达48.8%。工程实践和相关研究资料表明,使用变频设备使水泵运行的平均转速比工频转速降低20%,节能率达20%~40%。有利于管网、水泵配套机组及控制电气设备的长效使用。在变频恒压供水系统中,为避免用水低潮及夜间用水量很少时水泵频繁起动,常配套设置气压补水罐。低流量时采用气压补水,减少水泵、电机及电气控制设备的起动次数,整个水泵系统的使用寿命延长。变频恒压供水系统管网压力稳定,无多余水压,管网运行工作压力减少,有利于延长管网使用年限。管网中无高位水池及配套的压力扬水管、输水管,节省工资投资。供水系统中无高位水池等调节构筑物,避免了出厂水的二次污染,可缩短供水管网,有利于保证管网中余氯含变频机组启动能极大降低电机启动荷载,消除电机直接启动对电网的冲击,保证电网供电稳定性。综上所述,变频调速供水方案不需新建高位水池和增加扬水管道,其设备购置费远低于高位水池方案所增加的费用。变频调速供水方案,其水泵的轴功率和能量损耗较小,降低了供水成本,有利于水厂节能、增效和可持续发展,因此,本项目设计推荐采用变频调速供水方案。3.3变频机组运行模式变频调速机组有2种运行模式。变压变量调节,即在供水过程中保持管道特性不变(阀门全开),通过改变水泵特性来实现工况点的改变;恒压变量调节,即保持水泵出水口水压稳定,通过管道流量的改变从而改变水泵转速。农村供水工程管网,用水点众多,用水无较大的规律性,阀门启闭不可避免,供水区域地形复杂,水压控制点在管网末端,距机组较远,压力反馈系统构造复杂,维修不便,很难实现对最不利点的水压控制。因此,本项目推荐采用技术成熟,运行管理可靠的在水泵出口进行恒压变量调节模式。恒压变量供水系统节能的关键在于确保水泵机组在运行时工况点不偏离高效区域。有资料研究表明,在相同供水流量条件下,采用一大一小2台水泵或2台同型号水泵,只对1台水泵进行变频控制,很难确保水泵在运行时的工况点不偏离高效区域。这也是众多恒压变量供水工程并没有达到节能的根本原因。结合山区农村日不同时段供水量变化较大的实际,本工程拟采用2台同型号水泵并联并配套气压罐补水,同时对2台水泵进行变频控制的方式供水。3.4水泵选型水泵选型的基本原则是在保证管网设计流量所对应的扬程不小于管网控制点设定的工作压力前提下,充分利用水泵高效运行的流量调节范围,并尽可能减少水泵的富余扬程。同型号水泵并联系统,选泵时应保证管网的设计压力位于水泵高效区的扬程范围之内并满足在设计压力下单台水泵的最大供水量大于或等于管网设计供水量的1/2,且同时大于等于切换采用气压罐供水临界流量的2倍。单台水泵可达到的最大供水量及切换采用气压罐供水的临界流量可分别采用下式计算:当Hα≤β2HA时:当Hα>β2HA时式中:Q0——单台水泵可达到的最大供水量(m3/h);Qb——切换采用气压罐供水的临界流量(m3/h);QA——水泵工频运行时高效端下限流量(m3/h);QB——水泵工频运行时高效端上限流量(m3/h);HA——水泵工频运行时高效端上限扬程(m);HB——水泵工频运行时高效端下限扬程(m);Hα——水泵出口设定工作压力(m);β——水泵有效调速范围的下限转速与额定转速之比,取值0.7~0.75。根据管网设计压力H=55m,设计流量Q=100.83m3/h,试选DL80水泵,其性能如下表:已知:QA=32,HA=63,QB=65,HB=53.5,β取值0.75,经计算得Q0=60.99,Qb=29.9。由计算成果可知,选用DL80型水泵其最大供水能力为121.98m3,尚有20.98%的扩展空间,设定工作压力在水泵高效区内的扬程范围内,当管网流量小于29.9m3/h时由系统内气压罐供水,大于等于29.9m3/h时由2台水泵同时调频运行,确保供水系统达到高效节能效果,因此,水泵选择DL80型符合设计要求。3.5气压罐容积计算当管网流量小于29.9m3/h时(夜间用水低潮时期),水泵工况点已偏离高效区,若继续运行,能量损耗太大,因此,在此状况下设计采用气压罐补水。气压罐最低工作压力为管网最不利点设计压力,即Pmin=0.55MPa,最小工作压力与最大工作压力比取值ab=0.65,则Pmax=0.84MPa。气压罐总容积采用下式计算:式中容积附加系数β取值1.1,安全系数C取值1.1,水泵的出水量q取启动临界值29.9m3/h的1.2倍,水泵在1h内允许的最多启动次数n取值6次,计算得气压罐总容积V=5.17m3。根据计算成果并考虑使用安全要求,气压罐总容积取值5.0m3,生产制造允许压力为1.5Pmax,即1.26MPa。4结语山区农村供水工程改造应结合当地实际,注重水源选择,作好供需水量平衡分析,保证供水可靠性。对采用泵站扬水的项目应加强节能改造方案研究,恒压变频调速机组应确保水泵在设计压力下处于高效区间运行,工程改造后达到运行安全稳定、管理方便、高效节能的目标,工程实现良性运行和可持续发展。参考文献[1]樊建军,梁志君,董毅等,水泵选型与运行模式对变频调速供水系统能耗的影响[J].中国农村水利水电,锅炉供水系统变频调速节能改造第5篇1现存问题的分析广州统一企业有限公司经常出现锅炉供汽压力波动,导致杀菌机当机,严重影响生产,并造成经济损失。通过分析发现,当锅炉本体液位发生突变时,锅炉供汽压力也出现明显的波动。问题的焦点集中在锅炉供水系统,其中比例调节阀对锅炉本体液位起着主要控制作用,该比例调节阀使用压缩空气作为调节动力,当空气压力波动时,比例调节阀容易误动作,导致锅炉供水波动,引起锅炉蒸汽含水量增大,从而引起供汽压力波动。在此系统中,易产生供汽压力性能不稳,并且伴有能源大量浪费,同时增加了阀体、泵腔的磨损和汽蚀,也破坏了阀门、管路等的密闭性,甚至还会损坏系统设备。因此,在锅炉供水系统中,变频器驱动逐渐取代了直接驱动的阀门工作模式。2节能分析锅炉设计通常会考虑到锅炉最大负荷运行工况的安全问题,会将锅炉供水能力按(1.5-2)倍的锅炉蒸发能力设计,而在实际中,锅炉系统只运行在60%-80%的负荷工况中,因此系统中有较大节能空间,具体分析如下:电机轴功率P和流量Q、扬程H之间的关系为:它们与转速N之间的关系为:式中:Q1、Q2———流量,m3/s;N1、N2———转速,r/min;由上图可知,曲线1为水泵在恒速下扬程H和流量Q的特性曲线,曲线2是管网阻力特性(阀门开度为100%)。设定,水泵在A工作点时的工作效率最高,输出流量Q1=100%,此时,轴功率P1=Q1×H1与面积AQ1×AH1成正比。根据工艺要求,当流量需从Q1减少到Q(比例70%)时,如由原来的工况A点变到新的工况B点运行,由图中可以看出,扬程反而增加了,轴功率P2与面积BH20Q2成正比,减少不多。当应用变频调速控制工作模式后,将水泵转速由N1降到N2,依据比例定律,曲线4就描述出在转速N2、下扬程H、和流量Q时的特性,由此推断,如果流量Q2相同,扬程H3会大幅减少,功率P3:相等于面积CH3×CQ2也将随之减少,节省的功率△P=△HQ2与面积BH2×H3C成正比,可见,所节能源量很可观。流量与转速成比例,而功率与流量的3次方成比例。在水泵使用过程中,通常通过改变风门或者阀门的开度来达到改变流量的目的,效率比较低。如果换成转速控制,随着流量的减小,所需功率基本上按照流量的3次方的幅度在下降。如:流量降到50%,转速也降到50%时,轴功率将会降到额定功率的13%;然而,在实际工作中,节能所能达到的数额不会这么大,但3锅炉变频调速供水系统方案设计3.1锅炉变频调速供水系统组成由上图可知,变频器的作用是代替传统锅炉供水流量进行调节。在比例调节阀供水系统中,水泵是长期运行在工频,管网压力大于锅炉本体压力,只要调节阀开度变化,锅炉供水流量就能及时得到控制,而变频调速供水系统在供水前,需要预置一定的下限频率,使管网压力大于或等于锅炉本体压力,达到与传统供水系统功能3.2系统电气设计广州统一企业CB锅炉有两台SEW15KW的水泵电机,其工作方式是一用一备。(1)启动信号(2)手动加水(3)PIDEN(4)模拟输入EN(5)运行信号(6)过负荷信号(7)公共端(8)测定值4~20MA由上图可知,两供水泵电机分别受接触器MC1和MC2控制,两接触器通过各常闭触点实现电气互锁,两接触器同时可以启动变频器。以电机1为例,当锅炉供水系统开始工作时,手动按启动按钮,接触器MC1闭合,同时变频器启动,由于变频器从启动到正常运行频率需要8秒时间,因此按如图所示的接线方式接线,并不会引起变频器过流故障。当变频器进入正常运转状态,其频率变化会随着液位反馈信号变化,由于锅炉在正常运转中需要进行表排和第排,本系统特别利用了变频器高速运转的优先原则,在高速选择端上增加了手动给水选择开关,以满足锅炉排污的需要。如果点击在运转中出现故障,由锅炉供水系统电气图可以知道,变频器会切断两接触器控制回路,并自动将故障信号送至锅炉控制室的PLC监控系统及时通知锅炉管理人员,避免造利用PID控制对系统进行分析并确定是最优参数,最终达到系统最大限度节能的效果。这里不再赘述。参考文献[1]杜渐.锅炉及锅炉房设备(第2版).中国电力出版社,2011.[2]窦照英.锅炉水处理实例精选.化学工业出版社,2012.供水站离心泵节能改造第6篇关键词：恒压供水,变频器,节能效率我国的电网负荷中,电机的总装机容量已达4亿kW,年耗电量6000亿kW·h,占全国总用电量的42%。但我国的电机驱动系统(电机、调速装置、风机水泵等)的能源利用率却非常低,基本上要比国外平均低20%。目前,国内在供水泵、输液泵、加压泵、通风机、冷风机、鼓风机、引风机上采用变频器或进行变频技术改造,不仅为了调节流量和压力,更主要的是为了节约能源,这主要是因为风机、水泵属于递减转矩负载,很适宜于采用变频调速。从企业的角度来说,市场竞争日益激烈,原材料和劳动力方面的成本渐趋底线,售价差别也微乎其微,在这种情况下,通过