水厂水泵电机的选择与运行效率分析

孟建波

摘要：给水泵站作为水厂水源输送过程中最重要的组成部分，如果在水源输送的过程中，有任何一个水泵站出现故障，都会给整个输送系统造成重大影响。同时由于给水泵站在进行水源的输配过程中会需要消耗大量的能量。但是通过调查发现我国目前的水厂都普遍存在着水泵使用效率低下的情况。这就导致水厂在进行水源输送的过程中出现了耗能过大的情况，因此为了进一步的提高水厂的供水量和水泵的运行效率，已经成为了水厂需要关注的问题。

关键词：运行效率;运行情况;水泵选型

一、水厂水泵电机的选择

水泵在进行工作的过程中，其工作点主要有两条曲线，其中一条曲线围特性曲线，另一条为管道特性曲线。从理论上来讲，水泵的合理选择与水泵的流量、扬程和特性曲线都有直接的关系。（1）水泵的合理选择。由于我国的水厂出口泵一般都选择使用卧式离心泵，由于它具有速度快、体积小、重量轻、效率高、流量大等特点，现在其已经被诸多的水厂进行采用。在对水泵进行选择的过程。需要确保选用的水泵的特性曲线可以有效的在高效的特性曲线区域内进行活动，只要确保水泵可以在高效运行范围内才可以使其的效率达到最高，同时选择的水泵的特性曲线应该处于相对平坦的状态，这样可以确保水泵具有较宽的运行范围。目前我国的水厂的水泵在实际运行的过程中，其使用的效率往往达不到水泵的额定功率，这是由于水厂在对水泵进行选择的过程中，一般为了保证水泵安装的可靠性往往都选择过大的功率，而实际上满足水泵安装的可靠性，只需要选用高于5%以上的额定功率即可。（2）水厂的出水泵一般都选择水泵并联的工作方式，一般可以通过启动和停止水泵的数量来对水厂的水量进行调节，从而确保水厂的供水安全，并联的水泵需要使用相同或者相似的设计扬程，这可以保证水泵在运行的过程中，全部都处于工作状态。，从而避免损失大量的电能（3）水泵串联一般只需增加扬程即可使用。要求用户的水泵具有相同或类似的设计流量。否则，小流量水泵在大流量运行过程中可能会导致电机过载。（4）水泵在选择的过程中应该选择其电机功率相匹配水泵，这样可以避免在工作过程中，由于电器功率过大而造成天气出现发热的情况，或者造成水厂能源浪费的情况。（5）水泵在进行实际工作过程中还会受到管道系统的影响，因此在工作过程中需要人员充分的了解到管道系统装置的性能曲线，或改变水厂管道系统装置的性能曲线，使水泵运行在合理的工作范围内。

二、水泵的定期维护

水泵在经过长期的工作之后其内部的传动件也会出现磨损的情况。如果对其不进行维护和调整会进一步的加剧其磨损状态，从而降低水厂的水泵运行效率，因此为了更好地维护水泵，需要人员对水泵的实施状态进行监测，并且及时的进行分析，排查水泵可能存在的故障，提前做出预警，避免在工作过程中出现重大的事故。（1）叶轮的静平衡应该将其控制在相关规定的范围之内。如果静平衡超过一定的标准，就会导致水泵在运行的过程中产生振动，从而增加水泵的负荷，使得水泵在工作过程中出现一些异常的现象。（2）叶轮对称中心应与泵壳对称中心一致轴向力的偏移将导致轴向力的不平衡。导致水泵的附加轴损坏装载。（3）轴套的磨损应控制在规定范围内。轴套磨损过量将导致轴封效应，并导致空气被吸入泵体。情节严重的它会破坏泵体内的真空。（4）应该对水泵的过流部件的表面粗糙程度进行严格的控制，由于水泵在经过长期的工作之后，会出现溢流面粗糙不平的情况，从而增加了水头的损失，因此在对水泵的进行修复的过程中，一般会采用环氧树脂或者聚合物金进行修复。

三、水泵运行效率分析

在水泵性能试验中，一般水厂水泵扬程大，效率低。分析它原因是水泵设备长期使用，导致水泵磨损严重，从而降低水泵运行效率。（1）与水泵的运行条件有关。特别是增压泵在运行的过程中，由于其通常是通过管网进行直接取水。并且由于管网的工作压力和供水情况会对水泵产生较大的影响，从而导致水泵站的管网压力出现较高的情况，使得增压泵的进口管压力过高，水泵的出口压力出现增加不大的情况。这使得助力泵的压头较低。（2）与水泵的设计选型有关。在泵站的设计过程中，水泵的选择首先需要满足水厂一般的最大工作需求，其工作中所需要的最大流量和最大水压。但是一般对于水厂的年供水来说会出现最大用水量的情况并不多，这也就导致水厂的实际用水量和所需的扬程一般都小于最大的工况。因此，这将使水泵效率低下，从而造成泵站的能源的浪费。

四、水泵选择中采取的对策和措施

1.对水泵壳体和叶轮表面的内部强度进行喷砂处理，然后在叶轮表面均匀喷涂两层泵效节能涂料。通过对其进行喷砂修复和节能涂料处理之后。水泵流道表面所存在的汽蚀部分已经被修复了，使得其的运行和节能效果已经明显的提高，水厂的水泵在选择的时候应该充分的考虑到水厂在建设期间不同时期的供水需求，从而保证水厂所选择的水泵可以达到水厂的建设目的。

2.在保证供水的前提下，调整供水管道阀门的开度。阀门开得越大，流量就越大。相反，如果流量减少，则调节泵的速度不会改变。此外，水泵的压力和功率控制方法，如根据压力和流量切割水泵叶轮，匹配不同尺寸的水泵，可以减少水泵的功率损失。水泵节能改造程序包括以下步骤：设备现场考察、原水泵运行过程检查、根据用户改造要求对原水泵运行情况进行调查分析，包括其运行效率和节能改造的空间，指定用户满意的技术，经济合理的改造产品生产完成后，首先需要厂家进行测试驗收，然后在现场进行调试验收。在水泵节能改造过程中，必须严格遵守工作程序。

五、结论

在对水泵电机的选型和运行效率进行分析的过程中，应该充分的考虑到水厂供水情况的变化，特别是在水泵的流量和出水管压力方面，应该对测试机组的运行参数进行实时的监测。此外，应及时更新和调整参数，对一些低效的电机和水泵设备进行改造，及时修复水厂磨损的设备，使水厂设备始终处于良好状态，尽量避免大马拉小车的现象。同时要合理规划水厂的资金使用，合理梳理水厂更新技术的选择，，增加合理的设备类型和水泵数量，使水厂的输配效率达到最佳节能效果。

参考文献：

[1]张丽娟. 水泵的运行损失与效率提高[J]. 矿山机械. 2005（08）

[2]李新红，张淑红，吕保卫，余承烈. 水泵运行异常现象原因分析及解决办法[J]. 给水排水. 2011（09）