摘要：水厂是能耗大户，电耗主要消耗在水泵的运行上。要想降低水厂的运行电耗，首要任务就要想办法提高水泵的运行效率，使水泵在满足管网供水压力的前提下，达到较佳的运行状况，减少无谓的能耗。
关键词：降低电耗 运行效率 节能
一、前言
水厂是能耗大户，电耗主要消耗在水泵的运行上。要想降低水厂的运行电耗，首要任务就要想办法提高水泵的运行效率，使水泵在满足管网供水压力的前提下，达到较佳的运行状况，减少无谓的能耗。
我厂在节能降耗方面就是通过对水泵进行测试、分析工作，根据管网压力的需要，对叶轮直径调整，使水泵在管网工况点下处于较高的运行效率，找出水泵较合理的搭配组合；同时加强基础管理，对设备进行勤检修，对超标的零部件进行及时更换；认真做好每年的预防性检查，根据检查结果结合设备的运行情况，提出、制定合理的方案，对设备进行改造；另外还要积极利用新工艺新材料。
二、以我厂某泵站为例，说明叶轮调整和合理搭配对泵组运行的影响
2001年我们对该泵站的3台送水泵组进行了叶轮调整，现将调整前后所测得的数据进行分析，说明叶轮调整和合理搭配对泵组运行的影响。
由对比分析可见40、41#并联组合和39、40#并联组合，8月15日的测试结果与5月23日相比有所下降。39、41#并联组合则基本持平。由以上对比分析可见，600S-47叶轮在扬程较高的状态下运行，水量和效率均比较低，41#机换叶后比换叶前，高效点效率提高△η=1.2%，水量增加△Q=200m3/h，扬程提高△H=4.4m；当H=57m时，效率提高△η=2.7%，水量增加△Q=670m3/h；当H=53m时，水量增加△Q=520 m3/h，效率下降△η= -0.4%。 40、41#并联组合8月18日换叶后与8月15日换叶前相比，高效点效率提高△η=0.2%，水量增加△Q=500m3/h，扬程提高△H=0.5m，然而当H=57m时，换叶后Q=6380 m3/h，η=82.6%，换叶前则难以达到H=57m，当H=53m时，水量增加△Q=600 m3/h，效率提高△η= 0.5%。由此可见24SA-10φ680叶轮比600S-47φ645的叶轮更适合高扬程工况的要求，且24SA-10φ680叶轮与600S-47φ645叶轮搭配适应的扬程范围较宽。
对比同样24SA-10，我们结合当前的扬程对φ675、φ680、φ685、φ690进行了性能曲线的对照分析，当前的扬程一般在57m以上，我们对性能曲线可知：
由以上对照可知，在53-57m扬程范围内，φ680叶轮效率较其它直径的叶轮略高，且以往报表反映，在进入供水高峰季节时该泵站送水泵组的日间工况一般为56m-57m，夜间工况一般为50-51m，所以我们及时将该泵站的送水泵组叶轮调整为2台600S-47φ645和1台24SA-10φ680进行搭配，满足了适应一天当中的高、低工况变化的需要。
三、积极使用新涂层材料改善水泵流道
在进一步探索提高水泵运行效率的新工艺过程中，我厂在公司的指导下应用了“贝尔佐纳”公司生产的新型内涂材料，在某泵站中26#、30#水泵进行泵体内腔及叶轮表面喷涂的试验。整个工艺流程简单为：水泵拆卸——叶轮表面和泵壳内腔表面进行喷砂处理——用特种材料对叶轮表面均匀涂上两层特种材料——晾干——水泵装配。经过了喷砂、修补和涂漆处理后，发现水泵流道表面的气蚀部分已被修复，整个表面没有明现的凹凸感，手感较以往光滑许多。
在稳定运行一段时间后，我们对这两台水泵进行了测试，并与喷涂前的测试结果进行比较、分析。
从数据表可知，水泵进行了“喷涂”后，其综合运行效能得到了明显提高。以26#水泵为例，扬程H=57m时，喷涂后与喷涂前相比，效率η提高了约1.2%，电耗Pa下降了约3.33kWh/dam3；扬程H=53时，喷涂后与喷涂前相比，效率η提高了约3.6%，电耗Pa下降了约9.37 kWh/dam3。又从30#水泵喷涂前后与29#水泵并联测试结果看，扬程H=57m时，喷涂后与喷涂前相比，效率η提高了约0.8%，电耗Pa下降了约2.33kWh/dam3；扬程H=53时，喷涂后与喷涂前相比，效率η提高了约2.1%，电耗Pa下降职了约4.54 kWh/dam3。由于30#与29#水泵在水泵型号、叶轮型号及大小均相同，吸水条件也相似，我们可对它们的各自运行参数进行比较，来说明喷涂的效果。扬程H=57m时，喷涂后的30#水泵与没有喷涂的29#水泵相比，效率η提高了约3.85%，电耗Pa下降了9.76 kWh/dam3；扬程H=53m时，喷涂后与喷涂前相比，效率η提高了约2.5%，电耗Pa下降了约6.72 kWh/dam3。
结果表明，通过采用“贝尔佐纳”公司的特殊工艺对水泵流道进行“喷涂”处理，能较有效地改善水泵的运行状况从而提高运行效率，对节能起到了积极的作用。同时，这也启发了我们水泵流道表面的顺滑与否，直接影响到水泵的效率，我们在水泵检修或者叶轮更换时，不要忘了对其流道表面的光滑处理。
四、根据工况需要合理选用新型叶轮
根据工况的变化合理地选用新型叶轮，是改善泵组运行提高效率的一个重要途径。2002年我厂在公司指导下将某泵站的22#送水泵组32SA－10、Φ880的叶轮更换成32SAP－10、Φ880的新型叶轮并进行了测试对比。
为能使两次测试中水泵都在相似条件下运行取数，我们严格控制清水池水位在4.5米左右，同时出水压力定点取数，力求达到两次的外界条件相似。
通过测试分析发现，旧型叶轮（Φ880）的运行高效区分布在扬程H=0.44-0.57Mpa区域，水量Q＝5544.51-8153.10m3/h，效率η＝76.66-79.68%。新型叶轮（Φ880）在相似的运行条件下，高效区分布在扬程H＝0.436-0.5425Mpa区域，水量Q＝6028.89-8053.26m3/h，效率η＝78.07-80.57%。
从我厂近年来的实际运行统计来看，我厂的供水压力一般在H＝0.46-0.56Mpa。同时，我们由附表三可以发现，在H＝0.52-0.56Mpa区域，新型叶轮在运行效率方面均低于旧型叶轮0.35-1.97%，但在H=0.46-0.52Mpa区域，新型叶轮则均高于旧型叶轮1.09-2.64%。这说明了，新型叶轮在低扬程下更优于旧型叶轮，高扬程时则相反。然而，在水量方面，新叶轮则普遍比旧型叶轮少了60-310m3/h。这说明了新、旧叶轮由于流道的差异，叶片角度的不同，造成了流量、效率各有差异。
总的来说，新型叶轮尽管流量稍低于旧型叶轮，但在低扬程时运行效果是优于旧型叶轮。由于公司东水西调的部署逐步落实，我厂的出厂水压逐年下降，水量减少，新型叶轮更适合于我厂的实际生产需要。
五、我厂近年来泵组运行压力变化和配水单位电耗完成情况
除了以上的一些办法外，我厂特别注重基础管理，加强设备的巡检和维修工作，以及对报表的分析和统计工作。我厂还对一些不合理的吸水条件进行了改造，例如，为二号送水泵站的全部送水泵组加设了吸水井，使泵组在正常运行时的有效淹没深度增加了1米，有效地解决了泵组由于淹没深度不够导致吸入空气产生汽蚀的现象。
经过了多年来的不断摸索和实践，我厂在泵组节能方面采取了一些行之有效的措施，使得泵组在外部工况逐年发生变化的环境下，仍然能够处在比较高效的性能中运行，全年平均效率一般在78.5-80.5%。
六、结束语
我国是一个发展中国家，多年来极其重视和发展能源的建设，尤其是电力能源的发展。但由于国民经济的迅猛发展和人民生活水平的不断提高，电能的消耗更是与日俱增，在电能的供求方面仍存在一定的缺口。据有关部门统计，泵的动力消耗约占全国总发电量的20%左右，在我们供水行业中泵的能源消耗约占企业能源消耗的80%-90%。所以，做好经济运行工作，不仅可为国家的经济发展做出贡献，而且对降低企业的成本也是非常必要的。
优化水泵的运行效果、提高效率、降低电耗，方法是多样的，不同的水厂可根据自身的特点选择合理的方法，或者创造有利的条件来达到优化目的。但节能工作的道路也是漫长的，需要我们不断地去摸索和总结。只要我们能够持之以恒，多想办法，我们一定能把节能工作做好。