摘要：泵組節能改造不僅可以提高設備的運行效率和延長(cháng)設備的使用壽命，還可以降低企業(yè)的運營(yíng)成本。針對某加壓泵站的改造工作進(jìn)行分析，以總結相關(guān)經(jīng)驗谚咬，提升公司節能改造工作效果。關(guān)鍵詞：節能改造 高效運行 經(jīng)濟效益目前些轰，節能減排已是大家普遍關(guān)注的話(huà)題源葫，其中，供水企業(yè)由于泵組數量多，運行時(shí)間長(cháng)，消耗大量電能。隨著(zhù)直購電上網(wǎng)電價(jià)的調整，企業(yè)電費占據能源費用的大部分吉执，泵組的節能高效運行是供水企業(yè)高度關(guān)注的課題。通常泵組節能改造的原因主要基于以下幾點(diǎn)：1. 高能耗：泵組的能耗相對較高，特別是隨著(zhù)電力費率的增長(cháng)破毕，其消耗的成本也逐年上升，成為企業(yè)的主要支出之一。2.節能空間：根據對泵站改造前的運行數據缸乾，不同的系統都存在一定的節能潛力。改造后短期內能收回投資并產(chǎn)生經(jīng)濟效益凳宙。3.優(yōu)化性能：為了提高泵站的效率址罩，需要對其進(jìn)行綜合技術(shù)改造。這包括對取水裝置敷主、配套工程、控制系統等進(jìn)行優(yōu)化，確保多年平均泵站效率達到最高坐缎。4.技術(shù)手段：采用先進(jìn)的節能技術(shù)進(jìn)行技術(shù)迭代，如變頻調速、液力透平回收回水余壓能量裝置等唐片，可以有效地減少電機出力，實(shí)現電能的閉環(huán)回收和循環(huán)利用，從而達到明顯的節能效果涨享。綜上所述，泵組節能改造不僅可以降低企業(yè)的運營(yíng)成本梭灿，還可以提高設備的運行效率和延長(cháng)設備的使用壽命。因此，對于任何一個(gè)關(guān)心經(jīng)濟效益的企業(yè)來(lái)說(shuō)，這都是一個(gè)不可忽視的重要課題。針對某加壓泵站的改造工作進(jìn)行分析，以總結相關(guān)經(jīng)驗垒土，提升公司節能改造工作效果向胡。某泵站由開(kāi)發(fā)區管委會(huì )于2016年移交我公司慰擎，該泵站安裝了型號為AABSL125-505A立式供水泵組4臺，參數為Q=300m3/h、H=60m、η=80%荚干、水泵軸功率N=56.17kW顿采、電機配用功率N=75kW，采用變頻控制運行，設計最大運行工況為“三運一備”，設計供水能力為2.0×104m3/d钳幅；設計進(jìn)水壓力為0.20MPa，總進(jìn)水管管徑為DN500, 總出水管管徑為DN400庶弃；水泵進(jìn)水管管徑為DN250钥勋，水泵出水管管徑為DN200；其功能是通過(guò)泵組變頻運行，將管網(wǎng)水轉輸至上一級加壓站容積為600m3水庫。由于該工程屬于政府移交工程，該加壓站存在建筑面積狹小，無(wú)吊裝裝置肃弟，無(wú)檢修工作面，泵組整體大修無(wú)法在車(chē)間內完成等困難。
目前該泵站24h連續運行，最近的運行數據顯示：通常白天運行工況為2臺泵組并聯(lián)運行烁讨，偶爾有3臺泵組并聯(lián)運行狀況，進(jìn)水壓力最高0.46MPa蟋机，最低0.27MPa，平均0.365MPa；出水壓力最高0.75MPa，最低0.60MPa，平均值為0.685MPa倍偶；平均供水量580m3/h肆操；變頻器長(cháng)期運行頻率為（46-50）Hz；夜晚運行1臺泵組，頻率為(48-50)Hz泄授，平均供水量2903/h钢鞋；通過(guò)運行數據可以看出，泵組運行方式基本穩定，泵組實(shí)際揚程也在0.3MPa附近章狰。泵站近期運行主要數據見(jiàn)下表所示：
隨著(zhù)近年蘭州城建力度加大，沿途供水管線(xiàn)逐步改造更新該加壓站進(jìn)水壓力提高，使原安裝水泵參數和實(shí)際運行工況嚴重偏離，雖然采用變頻調速焕徽，但仍存在能源浪費的情況，運行不合理。故相關(guān)技術(shù)部門(mén)討論后根據現場(chǎng)情況，初步擬定改造計劃，計劃拆除2臺泵組更新為高效節能泵組，達到優(yōu)化運行節約能耗的目的舶赔。根據某加壓站現況麻脾，泵房空間狹小躏鱼，無(wú)法在泵站內安裝吊裝設備進(jìn)行更新工作，需將泵房頂部部分拆除并制作活動(dòng)屋頂，從屋頂洞口進(jìn)行吊裝工作膳汪。活動(dòng)屋頂的改造為以后檢修工作也提供方便。- 做好泵組防護，將泵房頂部部分拆除，尺寸大小為3m*1.3m；
- 為保證結構安全，前后墻做鋼支柱DN250*8mm;
- 貼屋頂處做鋼橫梁，采用鍍鋅方管300*250*8mm;
- 屋頂洞口四周砌筑厚500mm高120mm厚磚砌板墻，磚墻頂部做鋼筋砼圈梁，內外壁水泥砂漿抹面，內表面刷乳膠漆；
- 恢復屋面防水層，洞口圍墻四周和女兒墻四周泛水泛起高度為300mm,泛水SBS防水卷材；
- 吊裝洞口采用彩鋼保溫板制作屋頂蓋板迈螟，并牢靠固定。
按照目前運行流量、揚程確定設備參數，根據實(shí)際工況及設備安裝難易程度擬定兩種改造方案悉宿；方案一：選用2臺參數為Q=300m3/h肉鲸、 H=40m、配套電機功率為45kW的泵組更新原有3#4#泵組。由于改造設備尺寸變化不大，原有工藝管線(xiàn)略有改動(dòng)暮胃，電氣控制系統仍可沿用原有控制系統噩亭。完成更新后泌景，3#4#泵并聯(lián)運行可滿(mǎn)足白天水量的需求；如水量繼續增加，3#4#泵可與未更新的任意1臺泵并聯(lián)運行漓琢，可滿(mǎn)足最大時(shí)供水量的需求举影。- 拆除3#4#泵在原位安裝新泵組即可，進(jìn)出水管不做改動(dòng)，基礎做部分調整，電氣控制系統不用更改，可沿用原有設備，施工量少。
- 改造后夜間仍可運行1臺新泵組，夜間同比原有泵組節能效果明顯。
- 屋頂改造完成后初步解決檢修空間問(wèn)題，可采用吊裝拆除安裝泵組，避免2#或3#泵組故障必須拆除外側1#或4#泵組。
- 如改造完成后，按照目前運行工況計算，年節約電量約20萬(wàn)kWh,合計節約電費約10萬(wàn)元。
- 仍然存在多臺泵組并聯(lián)運行狀況，效率相對單臺大流量泵組略低。
方案二、選用1臺參數為Q=600m3/h、 H=35m、配套電機功率為75kW的泵組更新原有泵組寻滚。完成更新后遇浩，此泵組單獨運行滿(mǎn)足水量的需求佳吞；如水量繼續增加，此臺泵與未更新的任意1臺泵并聯(lián)運行，可滿(mǎn)足最大時(shí)供水量的需求皿马。- 在原泵位安裝新泵組棚疏，工藝方面進(jìn)出水管僅需加裝短管變徑，基礎做部分調整泉钮，電氣控制系統不用更改，可沿用原有設備淌喻。
- 該泵組單獨運行可滿(mǎn)足白天工況條件，運行效率較高脑香，避免泵組并聯(lián)運行狀況。
- 如改造完成后劲厌，按照目前運行工況計算，年節約電量約22萬(wàn)kWh, 合計節約電費約11萬(wàn)元姚淆。
- 此方案需要對出水管做部分改動(dòng)参葛，對泵組基礎進(jìn)行改造。
- 由于空間狹小，施工難度較大。同時(shí)更換為大流量泵組后以后檢修不太方便赢底，拆卸安裝難度較大，
- 改造后，夜間仍需運行原有高耗能泵組，沒(méi)有徹底解決夜間泵組不經(jīng)濟運行狀況呜魄。
- 管網(wǎng)進(jìn)水壓力目前偶爾出現小于0.35mpa情況赁谦，如果進(jìn)水壓力低于0.35mpa,該設備存在供水壓力不足的問(wèn)題裕鸭。
按照節能方案加叁，對理論節能量進(jìn)行計算，并通過(guò)水泵生產(chǎn)廠(chǎng)家提供的泵組性能曲線(xiàn)表核算怯路，節能量基本一致。根據現場(chǎng)提供運行數據分析要街，白天基本運行2臺泵組，運行時(shí)間16小時(shí)，夜間運行一臺泵組泵組運行8小時(shí)。白天單臺運行泵組頻率為46Hz,功率約為：（46/50）3x75x0.9x2=58.4*2=105.12kW,夜間運行頻率為48Hz衷沦，功率為59.7kW,每天耗電約為105.12x16+59.76x8=1681.92+478.08=2160kW,月度為2160x30=64800kWh.按照新選泵組測算流量為300時(shí)，電機功率為45kW測算，白天運行45x0.9x2x16=1296kWh,夜間運行45x0.9x8=324kWh,合計1536kWh,每天節約540kWh陷揪，年度節約電量540x365=19.7萬(wàn)kWh,節約電費約10萬(wàn)元怨刁。根據泵站提供運行數據分析茂缚，白天基本運行2臺泵組云茸，運行時(shí)間16小時(shí)，夜間運行一臺泵組泵組運行8小時(shí)。白天單臺運行泵組頻率為46Hz,功率約為:（46/50）3x75x0.9x2=58.4x2=105.12kW,夜間運行頻率為48Hz，功率為59.7kW,每天耗電約為105.12x16+59.76x8=1681.92+478.08=2160kW,月度為2160x30=64800kWh.按照新選泵組測算流量為600時(shí)，電機功率為75KkWW測算颂翼，白天運行75x0.9x16=1080kWh,夜間仍需運行原有泵組,每天節約1681.92-1080=601.92kWh斥率，年度節約電量601x365=21.97萬(wàn)kWh,電費約11萬(wàn)元鞋夹。方案1改造約45天偏控，造價(jià)約37萬(wàn) ，按照年度節約10萬(wàn)計算靜態(tài)回收期約為3.7 年翻屈。方案2改造約60天，造價(jià)約27萬(wàn)谈山，按照年度節約11萬(wàn)計算靜態(tài)回收期約為2.5 年。通過(guò)方案1、2綜合比較久泞，均有較好的節能效果，比較徹底解決目前存在進(jìn)水揚程較富裕的問(wèn)題，方案1夜間泵組仍可運行新改造泵組，效率較原有泵組效率也有所提高，達到較好節能效果屎媳。考慮某加壓站的重要性拴曲、工藝運行方式靈活性、設備備用率、壓力小于0.35Mpa供水保障率及后續改造的可能性（根據夜間運行狀況沿阁，再更新1臺較低揚程泵只在夜間運行），所以建議采用方案1進(jìn)行節能改造，待運行穩定后根據工藝狀況對剩余2臺泵組做進(jìn)一步改造工作。通過(guò)對該類(lèi)加壓站的調研，發(fā)現外部移交泵站普遍存在設計選型偏大嫌兽，檢修空間不足、自控系統對接難度大等問(wèn)題。針對此類(lèi)問(wèn)題建議：1、完善泵房標準化管理制度莉擒，凡是外部移交泵站均應按照本企業(yè)要求配置相關(guān)功能，不滿(mǎn)足條件的，和移交單位協(xié)商整改。2、爭取政府政策支持呆藕，外部企業(yè)自建供水泵站，凡是需要和公共供水管網(wǎng)直接連接的納入供水企業(yè)管理范圍，設計施工需經(jīng)供水部門(mén)審批后實(shí)施陪竿。3盖腕、業(yè)主單位也需加強用水分析朴皆，提供合理用水需求夕凝，按照近中遠期逐步實(shí)施簿晓。 更多精彩內容，關(guān)注泵友圈微信號（ID：bengyouquan）
