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《城市排水泵站系統(tǒng)節(jié)能方法探究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、城市排水泵站系統(tǒng)節(jié)能方法探究 摘要本文介紹了城市排水泵站的特點,分析了泵的效率和節(jié)能之間的關(guān)系,在理論上提出了泵站節(jié)能的方法,對排水泵站的設(shè)計和改造具有一定的實用價值。關(guān)鍵詞泵站節(jié)能流量效率Abstractthispaperintroducesthecharacteristicsofcitydrainagepumpingstation,analyzestherelationshipbetweenthepumpefficiencyandenergysaving,intheoryandputforwardanewmetho
2、dofenergysaving,hascertainpracticalvaluetodesignandmodificationofthedrainagepumpingstation.Keywordspumpingflowefficiency中圖分類號:S276文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)1.前言泵站應(yīng)用的領(lǐng)域和行業(yè)十分廣泛,泵站的能耗問題在能源匱乏的今天尤為突出。水泵是泵站中最主要的機械設(shè)備,據(jù)統(tǒng)計,在世界范圍內(nèi),僅水泵的用電量就占全社會總用電量的20%-25%,水泵用電占全國總用電量的21%。
3、6泵站按照其功能劃分為:供水泵站、排水泵站、調(diào)水泵站、加壓泵站、蓄能泵站。不同的泵站使用的水泵及工作原理各不相同,因此節(jié)能方法也不盡相同。本文著重對排水泵站系統(tǒng)的節(jié)能機理進行分析。排水泵站系統(tǒng)中具體電耗分布情況因工藝設(shè)計和管理水平的不同而差別很大,存在著較大的節(jié)能潛力。因此,深入分析排水泵站系統(tǒng)中能耗產(chǎn)生的原因,并據(jù)此提出節(jié)能的方法對泵站系統(tǒng)的工藝設(shè)計及其改造有著十分重要的意義。2.城市排水泵站特點隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,城市的數(shù)量與規(guī)模都在不斷擴大,雨水、污水量也隨之增加。對雨水而言,目前很多城市主城區(qū)的設(shè)計暴雨重現(xiàn)期已達
4、3年頻率;對污水而言,隨著城市人口增多、工商業(yè)的不斷發(fā)達,污水量相應(yīng)增大。城市雨、污水水量的增加,對城市排水設(shè)施提出了很高的要求。城市排水設(shè)施由排水管網(wǎng)與排水泵站組成,是城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一。當前我國城市排水泵站的規(guī)模呈不斷擴大趨勢,作為重要的城市基礎(chǔ)設(shè)施,其安全可靠經(jīng)濟運行日益受到重視。城市排水體制分雨、污水合流制和雨、污水分流制,因而城市排水泵站根據(jù)所排水體的特征可分為排污泵站、雨水泵站、雨污合流泵站等三種。有如下特點:6(1)城市排水泵站的建設(shè)要考慮環(huán)境的問題。隨著城市建設(shè)的發(fā)展,城市用地日益緊張,因此在許多泵站
5、附近已建有不少建筑物,處理不當,泵站的噪音、有害氣體等將嚴重影響周圍的環(huán)境,特別是會影響周邊居民的正常生活,因此城市排水泵站必須考慮泵站的消音和除味問題,而城市排水泵站進水建筑物常常是封閉的,蓋板上僅設(shè)一些通氣孔。(2)城市排水泵站進水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置清污防污裝置。雨污水泵站由于進水水質(zhì)差,水中雜較多,不進行處理將會被吸進泵體,纏繞或卡住葉輪,造成水泵損壞,將會影響城市污水排放,后果嚴重。由于雨水的沖刷,不可避免地將城市路面的泥沙帶入泵站,前池必須采取減淤防淤措施。由于前池常常是封閉的,應(yīng)盡可能地減少前池的淤積量,減小清淤工作
6、量。(3)城市排水泵站通常要采取改善水力條件的工程措施。城市排水泵站大多采用沉井結(jié)構(gòu)型式,前池面積一般較小,擴散角較大,擴散段較短,水流從進水管進入前池后突然擴散,易形成回流、旋渦等不良水流流態(tài),也易造成泥沙淤積,降低水泵運行效率,因此,一般要對前池水流流態(tài)進行整流。3.城市排水泵站節(jié)能機理3.1泵的效率與節(jié)能之間的關(guān)系6泵站工程的效率反映了設(shè)計、制造、選型、配套、施工、安裝、使用和管理水平的綜合技術(shù)經(jīng)濟指標。提高效率一直是廣大科技人員追求的目的?!侗谜炯夹g(shù)規(guī)范》對軸流泵抽水裝置在泵站設(shè)計工況下的效率提出了具體的要求:軸
7、流泵抽水裝置的效率不宜低于70%;然而,排水泵站的工作條件多變,水泵長期不能在設(shè)計工況運行,帶來一系列問題。提高效率,節(jié)約能源、減少運行費用,是值得進行探討的問題。排水泵站大多采用揚程低,流量大的軸流泵,高效區(qū)通常比較窄,經(jīng)常使用的工況點,一般偏離設(shè)計點較遠,造成效率下降較多。這是因為對于城市排污泵站而言,設(shè)計揚程是按污水高峰期來確定的,但實際上城市排水泵站設(shè)計揚程是以抗御某一頻率下可能出現(xiàn)的澇災(zāi)來確定的,因此在揚程設(shè)計上都留有較大的裕度,因而水泵大部分時間就要在遠低于該水位的工況下運行。即使把設(shè)計點的效率提高很多,而節(jié)
8、能卻不顯著。根據(jù)以上分析,排澇泵站一般要與自排閘聯(lián)合使用,在外江水位尚未來臨或退潮之時靠開啟自排閘自行排水,水位升高無法利用閘門排水時再靠水泵抽排,以節(jié)省能耗。閘門自排是最經(jīng)濟的運行方式,每排出一方水的耗能為零。6另外,在實際使用中常有在不必要的高揚程下運行而浪費能源的情況。如暴雨到來之前,由于擔心泵站裝機不足,無法