1、    二次加壓泵站的運行調節及節能分析    陳增峰【摘要】近年來，隨著我國經濟的發展，城市規模的不斷擴大，供水事業面臨嚴峻的考驗。較多的二次加壓泵站在改造前設施老化，管理又都分散于各物業公司，人員素質參差不齊，故障頻發，經常停運。為此，我們必須結合新的發展實際，對其進行有效的運行調節改造以及節能控制。【關鍵詞】二次加壓泵站；運行；節能；措施1、二次加壓泵站工作概述二次加壓泵站的工作方式一般分為自動工作方式和手動工作方式。自動工作方式是在正常供水下所使用的工作方式具有多種適應能力；手動工作方式是為了防止二次加壓泵站出現故障時為了保證正常供水而采用的一種

2、應急工作方式廠般只有在自動失靈和調試的情況下使用。二次加壓泵站的供水方式主要有以下幾種：第一水泵全速節流供水第二水泵變頻調速恒壓交流供水第三，水泵變頻調速變壓交流供水第四水泵直連變頻調速變壓交流供水。其中水泵全速節流供水方式是指水泵全速運行通過調節水泵出口的調節閥改變管路系統的阻力損失來改變水泵的運行工況。這種供水方式簡單實用，在二次加壓泵站發展的初級階段被廣泛采用但由于這種供水方式的耗能比較大，已經逐步被其他耗能相對較小的供水方式所取代。水泵變頻調速恒壓交流供水是目前運用最廣泛的一種供水方式其能耗相對較小但是仍存在一些額外的水力損耗。水泵變頻調速變壓交流供水真正實現無額外水力損耗節能效果好。

3、水泵直連變頻調速變壓交流供水能充分利用自來水管網水壓節能最顯著能減少自來水的二次污染。雖然各種運行方式都可以實現調節與控制但由于各種調節方式的原理不同其能耗不同。所以要在二次加壓泵站運行之前選擇合適的供水方式使每次運行的能耗控制在最小的范圍內，以滿足用戶對水量的需求。用戶日常家用水泵河采用水箱供水或氣壓罐供水等。在市政管網水量水壓足夠時直接由市政管網供水超壓時則自動利用水箱與用水器皿之間的高差重力供水但通過水箱會很容易形成自來水的二次污染；而為了降低水箱供水的一些不安全因素河采用完全密封的氣壓罐供水2、二次加壓泵站運行現狀某些偏遠地區，二次加壓泵站仍存在管理維修和更新改造能力差的問題，十幾年前

4、甚至幾十年前設計的泵站仍在繼續使用。有些老式泵站泵與電機不配套，存在著大機拖小泵或小機拖大泵的情況，致使電機和水泵不能同步工作，降低水泵和電機的工作效率，電能損耗巨大，有些泵站仍采用工頻泵供水，還停留在依靠閥門開啟度來調整供水量的落后狀態，這也是供水企業普遍存在的不合理現象。例如某小區泵站泵出水壓力是0.78mpa，但由于泵站供水泵站供水管網需求壓力為0.60mpa，為了防止損壞用戶用水器具泵站人員采用調節閥門使泵站出口壓力為0.60mpa，這樣就造成了能量的浪費，有些泵站調節閥門損失率更大。在工程設計中，水泵的型號都是根據工程中最不利工況選定的，即按最大設計流量和揚程選定的。而在系統實際運行

5、時，用戶用水量往往都是隨機變化的，在絕大多數時間里其流量都小于最大流量。同時泵站常用泵站出口定壓調速，只能節省由水量變化引起的水泵剩余揚程，它不包含管網阻力下降而產生的剩余揚程，按離心泵的性能曲線特征，隨著水泵出水量的調小，其揚程都不同程度的提高，所以供水泵常處于揚程過剩狀態下工作，這部分過剩揚程就造成不必要的能量浪費。這樣就會導致在夜間，用戶用水量急劇減少，供水管網壓力升高，造成爆管和損壞用戶用水器具的現象，同時由于管網壓力過大也增加了管網的漏損，浪費了大量水源。例如，某小區加壓泵站供水區域最不利點處余壓變化曲線如圖1所示。圖1 最不利點剩余壓力變化曲線通過測定某泵站最不利點的水壓變化值，壓

6、力變化范圍為0.150.36mpa，如果這部分壓力能節省下來，可以節省大量能耗，常規泵站設定最不利點出流水頭0.05mpa，這樣可以節省0.010.31mpa能量，由于不同的泵站出水壓力的不同，最不利點的剩余壓力也不相同，節能的潛力也不相同。目前二次加壓泵站均采用市政進水管先進入低位水池，然后供水泵再從水池抽水的方式，這樣市政管網來水余壓被白白地消耗，存在著大量的能源浪費，例如測定某小區加壓泵站的某天泵站進水壓力變化曲線（圖2）。圖2 泵站進水壓力曲線變化圖通過以上壓力變化曲線可以看出：進水余壓在0.160.29mpa，泵站進水余壓隨著泵站在進水管網中所處的位置不同而不同，如果這部分能量能被節

7、省下來，會為供水企業節省大部分能量。3、二次加壓泵站工作改造方案3.1、工藝設備部分泵站重做水泵基礎，加裝減震墊，更換部分損壞嚴重無法修復的水泵機組。更換部分出現故障的檢修閥門、止回閥、遙控浮球閥。將泵站內的pe管更換為較安全可靠的襯塑鋼管。3.2、電氣設備更換故障較多的電氣柜，對變頻控制系統進行改造，完善控制程序。提高電氣柜的安裝高度，避免電氣柜因安裝高度不夠而進水。在電源柜、變頻柜上加裝多級防雷，保證泵站運行不受雷雨天氣影響。在泵站內安裝通風系統，對濕度較大的泵站加裝除濕機，保證泵站通風良好及干燥。3.3、水質方面對余氯不達標的泵站，改變其供水運行方式，將原水泵進水母管與泵站進水管溝通，停用泵站水箱，使水泵直抽管網，解決原先供水停留時間過長的問題，使泵站出水水質有較大的提高。3.4、安防報警在泵站安裝煙感、水浸、紅外報警，并與泵站的運行進行聯動。泵站的進水與各分供水分區的出水加裝電接點壓力表，根據壓力情況進行保護性停泵。更換泵站門為防盜門，并加裝門禁系統。在有條件的泵