胡月占，宋亞恩

（石家莊九強泵業(yè)有限公司,河北 石家莊 050011）

以“節(jié)能減排”促進經(jīng)濟發(fā)展，已然成為我國經(jīng)濟未來發(fā)展的主要趨勢。尤其是國內(nèi)一些重污染、高耗能行業(yè)，如鋼鐵、石油化工、電力等行業(yè)，都對其節(jié)能減排提出了更為嚴格的要求。在供水系統(tǒng)中，潛水泵是企業(yè)主要的設(shè)備之一，因其高耗能的原因，在企業(yè)節(jié)能減排中首先要對該設(shè)備的高耗能情況予以解決。在本文研究中對某企業(yè)供水系統(tǒng)中潛水泵的實際應用情況進行了分析，經(jīng)潛水泵加壓直接輸送到企業(yè)進行使用。因潛水泵本身耗能較高，可占到水資源輸送成本的65% 以上。因此，在日常水系統(tǒng)供水過程中，應深入探索潛水泵節(jié)能技術(shù)，加強新型高效節(jié)能潛水泵在供水系統(tǒng)中的應用，對供水系統(tǒng)節(jié)能減排具有重要的現(xiàn)實意義。

1 潛水泵的節(jié)能

1.1 潛水泵的性能曲線

若想突出潛水泵流量與基本性能參數(shù)間所存在的關(guān)系，就要保證其性能曲線處于規(guī)定轉(zhuǎn)速要求下。潛水泵的工作性能可直觀地從其性能曲線中觀測出來，這也為相關(guān)工作人員進行潛水泵型號、性能的選擇與制定提供了必要條件。在本次研究中對潛水泵的定性分析曲線進行了確定，得到了大量的相關(guān)結(jié)果，即在關(guān)閉出口閥門后則可進行離心泵的啟動，以此減少起動初期因電流過大而出現(xiàn)電動機過載情況，并且在啟動期間要先將電流保持在最小功率狀態(tài)下，因為在關(guān)閉潛水泵的閥門時其軸功率會控制在最小范圍內(nèi)，所以可保證潛水泵的啟動非常穩(wěn)定，進而完成整個潛水泵閥門全關(guān)下的啟動操作。

1.2 潛水泵的調(diào)節(jié)

潛水泵的調(diào)節(jié)方式與節(jié)能的關(guān)系極為密切，大量的調(diào)查統(tǒng)計表明，一些在運行中需要進行調(diào)節(jié)的潛水泵，其能量浪費的主要原因，往往是由于采用了不合適的調(diào)節(jié)方式。潛水泵的調(diào)節(jié)方式一般有閥門調(diào)節(jié)、切削葉輪調(diào)節(jié)、變頻調(diào)節(jié)等方法。閥門調(diào)節(jié)是通過調(diào)節(jié)閥門的開度來改變供水系統(tǒng)的管路損失，進而影響潛水泵的運行工況，從而使?jié)撍玫倪\行工況點滿足使用單位的供水需求，但閥門調(diào)節(jié)方式，由于閥門沒有處于全開狀態(tài)，人為地增加了供水系統(tǒng)的水頭損失，增加了配套電機的運行功率，降低了整套供水系統(tǒng)的運行效率；切削葉輪調(diào)節(jié)由于對一個或多個潛水泵葉輪進行了切削，使?jié)撍玫倪\行工況點偏離了其高效率點，同樣降低了整套供水系統(tǒng)的運行效率；變頻調(diào)節(jié)則避免了閥門調(diào)節(jié)和切削葉輪調(diào)節(jié)的以上缺點，保持潛水泵的高效運行，既能滿足用戶的供水需求，還能實現(xiàn)供水系統(tǒng)的平穩(wěn)啟停，是實現(xiàn)節(jié)能減排的首先調(diào)節(jié)方式。因此，研究并改進潛水泵的調(diào)節(jié)方式，是節(jié)能減排最有效的途徑和關(guān)鍵所在。

1.3 減少潛水泵的能量損失

潛水泵在進行能量的交換時可能會出現(xiàn)明顯的損失情況，對此，按照其能量的損失類型進行了分類，即機械損失、容積損失以及流動損失。

（1）減少機械損失。對于潛水泵而言，其最常出現(xiàn)損失的部分便是圓盤摩擦，在進行潛水泵的設(shè)計時，若想減少其圓盤的摩擦損失，就必須做到如下幾方面的內(nèi)容：在對揚程較高的潛水泵進行設(shè)計時，應當利用轉(zhuǎn)速高且葉輪直徑小的設(shè)備來完成其實際設(shè)計。此外，如果所設(shè)計的高揚程潛水泵比轉(zhuǎn)速低，則需要利用多級泵來完成此操作，也可以利用降低潛水泵殼體內(nèi)表面的相對精度以及葉輪蓋板外表面的相對精度，以達到降低圓盤摩擦損失的這一目的，進而實現(xiàn)對潛水泵應用效率的有效提升。

（2）減小容積損失。若想減少潛水泵的容積損失，提高其應用效率，則可以利用降低其動靜間隙中所存在的泄漏流動的過流界面；此外，還要增加介質(zhì)經(jīng)過泄漏流道期間所產(chǎn)生的流動阻力。

（3）減小流動損失。在進行潛水泵過流部件流速值的確定時，需要保證其符合實際應用，但是要盡量避免脫流現(xiàn)象的發(fā)生。此外，在進行過流部件的進出口角度選擇時，必須做好其型號、材料以及角度的確定，減少因流體沖擊過大而產(chǎn)生的潛水泵損失。同時，要盡量保證過流通道的緩和性，減少因尖角問題、轉(zhuǎn)變及流道表面擴大等情況對于潛水泵流動的影響，進而實現(xiàn)對其流動損失的控制。

2 新型高效節(jié)能潛水泵在供水系統(tǒng)中的應用

在本文研究中對該公司水資源的使用情況進行了了解，且對該公司所選用的新型高效節(jié)能潛水泵具體情況進行了實地考察，以此展開了本文的研究。

2.1 新型高效節(jié)能潛水泵技術(shù)優(yōu)勢及特點

新型高效節(jié)能潛水泵應用先進的設(shè)計軟件，對潛水泵過流部件進行了優(yōu)化設(shè)計，構(gòu)建了性能優(yōu)異的水力模型，有效提高了潛水泵的運行效率，從而達到了很好的節(jié)能效果；通過改進潛水泵的轉(zhuǎn)子部件定位模式、支撐方式，采用新型材料，保證了潛水泵的可靠運行；采用先進的鑄造、加工工藝，提高了潛水泵零部件的制造精度，使?jié)撍迷谑褂眯?、安全可靠、運行壽命等性能更加優(yōu)良。

新型高效節(jié)能潛水泵最為顯著的優(yōu)勢是維護次數(shù)少、安裝簡便、使用壽命較長。并且，該潛水泵比其他潛水泵體積小、重量輕、耗電低，有效地延長了設(shè)備使用的時間，達到了節(jié)能減排的效果。

在本文研究中對該潛水泵技術(shù)進行了了解，發(fā)現(xiàn)其應用的水泵葉輪等部件采用了新型的水力模型，提高了潛水泵機組的運行效率。在潛水泵流量以及揚程要求不變的情況下，使用新型高效節(jié)能潛水泵，可以減小配套電機的功率，完全可以達到有效節(jié)能的目的。如與傳統(tǒng)潛水泵相較，節(jié)能率可以在15%～35%。

2.2 改造方案

在研究中對該企業(yè)的實際用水量以及負荷情況進行了具體了解，根據(jù)企業(yè)水源井潛水泵實際工作情況，最終決定用新型潛水泵替換舊型號潛水泵，并對潛水泵的性能參數(shù)進行了調(diào)整，在保證滿足公司用水量需求的情況下，使配套電機功率適當降低，經(jīng)過驗收合格后投入使用。

2.3 使用效果

為了對該潛水泵使用效果進行全面分析，在該潛水泵使用6 個月后進行了回訪，了解到該潛水泵運行非常穩(wěn)定，供水系統(tǒng)整體運行效率提升明顯，節(jié)能降耗效果顯著，實現(xiàn)了供水系統(tǒng)供水成本的降低。

3 結(jié)語

現(xiàn)今，國際上各類資源都出現(xiàn)了嚴重短缺，其中部分資源為不可再生資源。而在國內(nèi)，已經(jīng)將“節(jié)能、減排”作為我國一項基本國策進行部署，以盡快地從之前粗放式經(jīng)濟發(fā)展模式向資源節(jié)約型、環(huán)境友好型經(jīng)濟模式轉(zhuǎn)變。尤其對于國內(nèi)工業(yè)型企業(yè)來說，只有在能源上做到節(jié)能減排，才可以使企業(yè)經(jīng)營成本大幅降低，有效地促進企業(yè)更加穩(wěn)定發(fā)展。并且，企業(yè)所用設(shè)備更新?lián)Q代也是其運營中所要面臨的事實，如供水系統(tǒng)中所用潛水泵也要隨著新型高效節(jié)能潛水泵的出現(xiàn)而進行更新。但是，對于企業(yè)來說，更新潛水泵本身也是經(jīng)營成本支出中的重要內(nèi)容，所以在當前一段時期內(nèi)，新型高效節(jié)能潛水泵如何推廣，則是生產(chǎn)企業(yè)所要考慮的重點問題。