提高二次供水变频水泵运行效率的措施分析

2021-11-23杨国强

商品与质量 2021年5期

杨国强

哈尔滨供水集团有限责任公司二次供水分公司黑龙江哈尔滨 150000

在实际给水管网运行过程中，管网水压与供水范围息息相关。当管网供水压力较小的情况下，可以降低供水企业运行成本，同时还能够避免管网运行中发生安全事故。一旦供水压力过小，高层建筑用水则需要进行二次加压供水。为了能够进一步降低二次供水能耗，需要提高变频水泵的应用效果，为二次供水系统的稳定和高效运行打下坚实的基础。

1 二次加压供水方式

1.1 城市二次加压供水方式具有多样性

在一些较为常见的供水方式中，其中气压给水由气压罐、恒速水泵及控制器件等作为重要供水设备，在具体供水过程中，水泵不管处于何种状态，都能够确保向给水系统连续和自动的供水。而且这种给水方式运行过程中，通过高位水箱承担着水压维持和水塔的功能，水质不会出现二次污染，但供水过程中运行成本较高[1]。

1.2 水池-水泵-水箱供水方式

这种供水方式是通过应用高位水箱和恒速水泵进行供水，高位水箱具有较好的恒压作用，而且在恒速下的运行的水泵工况具有较好的高效性，并通过发挥水箱的调节作用，能够有效的缓解城市用水矛盾。而且这种供水方式能耗处于较低水平，但水质易被污染，因此在二次供水中应用较少。

1.3 变频水泵供水方式

这种供水方式实现了各种先进技术的集成，特别是计算机技术、自动控制技术和PLC 技术的有效应用，水泵在运行过程能够根据用水变化自动调整转速，更好的完成供水任务。相较于恒速水泵，变频水泵在节能方面表现出较强的优势，而且在供水过程中能源消耗处于较低水平，没有二次污染问题的发生，因此在当前城市二次供水系统中其应用十分普遍。

在二次供水过程中采用变频水泵方式进行供水时，一旦管网出现瞬间压力变化，则水泵能够实现自动调节，管网主干出口端的压力值不会出现变化，在实现给水管网供水环境改善的基础上，而且供水系统还能够保持在最佳的运行状态下。通常情况下采用变频水泵进行二次供水过程中，以异步电动机作为供水水泵的电动机，具体运行过程中应用变频控制器进行调速，水泵自身具备的能量对于水泵系统的水位和压力差具有较好的克服作用，特别是在变负荷工作情况下，可以更好的凸显出变频水泵在二次供水系统中的节能优势[2]。

2 二次供水变频水泵运行效率低的原因

2.1 选择的水泵不合理

目前一些二次供水系统运行时存在变频供水系统能耗较高的问题，并没有达到节能的效果。这主要是由于在当前变频水泵二次供水运行过程中，一些技术人员对变频水泵缺乏了解，往往以为只要是变频技术即能够实现节能。这就导致二次供水变频水泵选择时没有与实际情况相结合，具有较强的随意性。由于水泵选择欠缺合理性，从而造成变频水泵运行效率不高。

2.2 局部水损大

在当前二次供水系统建设过程中，变频供水系统多是由厂家直接提供，并采用集成组装的方式。大部分厂家主要构件自主进行研究，一些控制元件和阀件等通过市场进行采购，厂家在对这些器件选购过程中，对于阀件的局部损失一般会忽视，从而导致水泵实际运行效率无法达到最佳水平。

3 提高二次供水变频水泵运行效率的措施

3.1 建立用水负荷模型

利用变频水泵进行二次供水时，目前变频供水技术方面的研究较多，但具体针对于供水用户用水量和用水规模方面的研究较少，这也不利于二次供水变频水泵运行效率的提高。因此在实际工作中需要重视对用户用水特性的分析，以此来选择具有较好匹配性的变频水泵。因此在二次供水设计工作中，宜针对具体用水数据进行深入分析，构建用水负荷模型，从而选择与供水系统相适宜的变频水泵，确保变频水泵能够高效、稳定运行[3]。

3.2 开发新型控制系统

当二次供水控制系统不合理时，则会导致变频水泵低效运行。这种情况下，需要对水泵出口压力恒定控制模式进行改善，采用水泵出口变压变流量控制，并采用单变频控制方式，以此来提高变频水泵运行的高效性。通过对二次供水变频水泵控制方式进行确定后，宜分析水泵效率调速极限因素，确保水泵全流量运行，进一步的高其运行的高效性。部分建设二次供水过程中存在管网变化因素多及用水变化大等特点，宜全面分析水泵效率调速极限、管网特性和控制策略，进一步提高控制系统工程化水平，为二次供水变频水泵的高效运行打下坚实的基础。

3.3 降低变频供水设备内部损耗

变频水泵在二次供水系统中应用过程中，在其运行过程中避免不了会存在一定的损耗，一旦水泵内部损耗过大，必然会对其运行效率带来较大的影响。因此针对于变频供水设备，需要对其运行过程中的内部损耗进行有效控制，提高其运行效率，为变频水泵的高效运行打下良好的基础。另外，还需要重视对变频水泵自身质量的有效管控，这就需要生产厂家要严格把控生产过程中质量关，只有与质量标准要求相符合的变频水泵才能出厂。而且在具体选配相关器件时也需要与设备的具体情况相结合，确保彼此之间具有较好的匹配性，为设备整体运行效率的提升起到积极的促进作用。