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文檔簡介
水利工程論文-送水泵站水泵機組的合理選用初探摘要:水泵電力消耗占水廠制水成本的30%-50%,如何降低電耗降低成本是每個水廠致力研究的問題,本文通過具體的實例初步探討如何合理選配水泵,達到節(jié)能降耗的目的。關(guān)鍵詞:水泵合理選配降耗一、前言:水泵是城市給水系統(tǒng)中最主要的耗能設(shè)備,根據(jù)對多個送水泵房中運行水泵的調(diào)查發(fā)現(xiàn),大多數(shù)水泵的實際運行揚程小于水泵的銘牌揚程,有的甚至相差30以上。因此導(dǎo)致了水泵運行效率降低,能源浪費嚴重,電機時常超負荷運行,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因除市政基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)具有超前性、水量預(yù)測偏大以外,選泵方法不合理、水泵搭配不當(dāng)也是重要原因之一。目前給水管網(wǎng)大都為無水塔直供管網(wǎng),現(xiàn)有規(guī)范規(guī)定按最高日最高時流量來計算揚程選泵,而在最高時以外的絕大多數(shù)工況下,其所需揚程低于最高時計算揚程。而當(dāng)最高時工況下的水泵工作點在高效區(qū)時,則水泵在平時大部分時間工況點將會移至高效區(qū)之外,從而水泵運行效率較低,造成能量的浪費。改進的方法是選擇水泵時,其揚程依據(jù)主要應(yīng)以平均時用水量來計算揚程,水泵臺數(shù)不宜太少且應(yīng)不同型號的水泵相互搭配。本文將通過實例來探討如何恰當(dāng)選用水泵降低能耗以適應(yīng)城市用水量變化的需求。二、實例:某一水廠原設(shè)計供水能力10萬M3/日,送水泵房選用5臺單級雙吸中開式離心泵,分別為RDL500790AIS水泵3臺,水泵揚程57.5M,流量3084M3/h,配用電機功率630KW;14sh9B水泵2臺,水泵揚程55M,流量1080M3/h,水泵效率78%,配用電機功率250KW;目前城市實際需水量在2.6-3.6萬M3/日之間,小時流量在1600M3/h-3000M3/h之間,水泵出口壓力在0.4MPa左右,時流量在2000M3/h左右全年有8個月時間。1、存在問題:由于原設(shè)計水量偏大,目前平時一般是開1臺小的水泵即14SH9B即可滿足需求,由于原設(shè)計水泵揚程偏高,實際需求揚程較低(出廠壓力0.40MPa),當(dāng)水泵出口閥門全部打開管網(wǎng)壓力低時,水泵小時流量可達到1600M3/h,產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象,水泵效率嚴重偏離高效區(qū),并且電機超負荷運行,電機發(fā)熱,極易發(fā)生燒壞電機現(xiàn)象。當(dāng)需水量達到1700-2000M3/h時,就必須開2臺小的14SH9B水泵,這時2臺水泵全部要關(guān)小出口閥門的辦法來進行流量調(diào)節(jié),以滿足管網(wǎng)壓力需求,這時2臺水泵效率極低,大量的能量消耗在閥門上,并且閥門損壞嚴重。2、解決問題的辦法:首先我們對14SH9B進行改造,在不更換原有電機的前提下,重新選用1臺KQSN400-N13水泵揚程45M,流量1632M3/h,水泵效率87%,這樣平時開1臺水泵即可滿足用水需求,并且水泵也能運行在高效區(qū);再次對原來大的RDL500-790AIS水泵進行改造(此水泵沒有安裝配套電機),更換1臺KQSN600-M13水泵揚程42M,流量2980M3/h,水泵效率85%,配用電機450KW,并且在此機組上安裝變頻調(diào)速裝置,以適應(yīng)各種用水量變化的需求,通過以上改造,完全可以適應(yīng)今后3-5年內(nèi)城市用水變化的需求。14SH9B(350S75)型水泵性能曲線圖水泵不同組合適應(yīng)不同用水需求情況序號水泵型號額定出水量(M3/h)實際出水量(M3/h)需求水量(M3/h)水泵組合情況備注1#14SH-9B10801200-16001200-16001#2#KQSN400-N1316321600-22001600-22002#3#KQSN600-M1329801700-34001700-34003#安裝調(diào)速裝置3400-45002#+3#KQSN600-M13型水泵性能曲線圖KQSN400-N13型水泵性能曲線圖3、能量消耗計算:依據(jù)供水水量的不同,在揚程40M的條件下,根據(jù)水泵的性能曲線,電機效率按92%計算,按照公式WQH/102(KWh)分別計算改造前后水泵的單耗,計算結(jié)果見表,從表中可以看出改造前后的效果。式中Q泵站出水量(L/s);H水泵的實際運行揚程(M);水泵綜合效率,=121水泵運行效率;2水泵電機效率;水泵機組改造前后能量消耗比較用水量需求(M3/h)1200-16001600-22001700-3400備注改造前水泵型號14SH-9B14SH-9B+14SH-9B14SH-9B+14SH-9B其中KQSN600-M13更改為調(diào)速配用電機(KW)250250+250250+250單位電耗(KWH/M3)0.1640.3120.299改造后水泵型號KQSN400-N
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