２５４ ２０１６，ＶｏＬ３６，ＮＯ．１０ 农业与技术 ※交流园地 浅析二级泵站经济节能与优化措施 黄洋洋 （重庆交通大学，重庆４０００７４） 摘 要：二级泵站是城市供水系统中的能耗大户，其消耗的电能成本平均每年占自来水总成本的３Ｏ％￣４０％，如果 能有效地通过节能措施来对二级泵站进行优化，则每年可节省的运行成本相当可观。同时，随着可持续发展理念的 深入，合理、高效的对城市供水系统中泵站的运转越发凸显出其必要性。然而，由于供水系统的基建投资及运行费 用巨大、系统极为复杂，且涉及面又较为广泛，使得目前我国供水系统在规划设计、运行管理方面都存在不同程度 的不合理现象，造成了对电能的利用效率低，浪费了能源，增加了企业投资成本 。本文主要通过对城市供水系统 中二级泵站水泵的选择与运行的优化分析，从经济性、节能性角度对二级泵站中水泵的选取、水泵的运行方式等方 面进行了理论分析，为二级泵站更加合理高效运行提供切实可行的方法，进一步达到经济与环境协调发展。 关键词：泵站节能；泵站优化 中图分类号：ＴＵ９９１ 文献标识码：Ａ Ｄ０Ｉ：１０．１１９７４／ｎｙｙｊｓ．２０１６０５３２２２３ 随着社会的进步与发展，我国供水事业的规模将会 越发庞大，城镇供水需求量也会逐年提升，这无疑加重 了供水企业的供水压力，同时，由于我国绝大部分供水 系统在规划设计、运营管理等方面的不完善，对维持供 水系统运转的泵站的电能消耗造成了一定量不必要的浪 费，这既加剧了供水企业的运行成本，也违反了可持续 发展的理念，造成了一定的经济损失。因此，合理的对 供水系统中二级泵站进行优化，以达到更加经济与节能 的目的势在必行。 １水泵的节能与优化 １．１水泵的选择优化 在整个城市供水系统中，水泵充当着一个动力驱 动装置，将水源源不断地通过输配水管道送进千家万 户中去，但这也意味着水泵是整个供水系统中的耗电 大户。我国传统的对泵站中水泵的选择是按最高日最 高时流量均分４－６份后作为每台单泵的额定流量，以 计算扬程作为额定扬程进行选泵…。传统的选泵方法 虽然能满足城市最高日最高时的用水需求，但城市用 水量是逐时逐刻都在发生着变化的，这就意味着泵站 的供水量要根据城市管网用水量变化来自行进行流量 调节，但对以往传统的方法而言，又很难做到实时对流 量的调节，这就使得水泵往往在效率比较低下的状态 下运行，甚至有时会低出其高效区，不利于水泵的高 效运行与节能。因此，在选择水泵时，不能只考虑对 流量、扬程的单方面满足，还要考虑泵站每年的检修 及维护的费用；如果选择价格经济的水泵，虽然水泵 的价格成本低，但每年检修和维护水泵的费用却有可 能会大大增加；相反，如果选择价格比较昂贵的水泵， 虽然每年的检修和维护的费用较低，但总的成本也不 定经济，所以，在选择水泵的时候，要进行综合考 虑其近期与远期相结合的方式。 樊红辉 在传统的选泵方式上，在泵站中增加了一 ‘台或者两台比大泵流量小一半的小泵，通过大小泵联合 运行，使得泵站的流量可以得到有效的调节，此外，在 原有的基础上，还提出了优化选泵的数学模型，将泵组 的年综合费用（包括水泵的成本、检修和维护等费用） 一对于优化选择后的水泵，虽然在成本上有一定的 经济性，但对电能的消耗却不一定是最经济的，因此 就要对水泵的运行方式进行选择。常规的有水泵的定 速运行、调速运行、换轮运行、并联运行、串联运行等； 如果供水企业全部采用价格经济的定速泵运行，虽然 成本降低了，但对能量却造成了大大的浪费，这对水 泵的养护也是不利的；相反，如果企业完全采用调速 泵运行，从节能角度来看是很理想的，但水泵的价格 成本上却不经济。所以，在实际企业中，以定速泵与 调速泵联合运行的方式最为普遍。当管网中用水量发 生变化时，通过启停定速泵台数来进行流量的粗调， 通过调速泵来进行微调，从而达到使水泵均运行于各 自的高效区间。 樊红辉ｕ 在对水泵的运行方式进行综合分析研究后， 建立了水泵优化运行的数学模型。该数学模型以泵站运 行的轴功率为目标函数，以满足供水系统所需的流量、 扬程为其约束条件，进而求得使泵站运行轴功率最低时 的运行方式，进而达到节能的目的。 ２结语 通过对城市供水系统中二级泵站的优化，可以达到 降低能耗的目的；随着人口的快速增长、工业企业的规 模不断壮大，城市对水的需求量与日俱增，这不仅加大 了供水企业的供水压力，也造成了对能耗的加大，因此， 采取一定的节能措施对供水系统进行优化，是供水企业 未来发展的长远目标。而且，城市供水系统的涉及面极 其广泛，其潜在的节能潜力相当可观，如果能有效地节能， 这势必会增加供水企业的利益收入，这是城市供水系统 未来发展的必然趋势。 参考文献 …樊红辉．城市供水系统的节能与优化研究［Ｄ］．重庆大学文，２０１０． ［２】叶莉，储训．水泵站节能对策分析【ｃ］．江苏省能源研究会成立二十周 年纪念暨第十届学术年会热电专委会第十二届年会暨学术报告会论文 集．２００４． ｆ３］李俊，冯令艳．城市供水系统节能问题分析［Ｊ］．黑龙江水利科 技，２００５，１（３３）． 作为选泵模型的目标函数，以满足管网流量、扬程、服 务水压等为约束条件，求得使总的综合费用最低时的水 泵，即为所选水泵。 １．２水泵的运行优化 ［４】路金喜，杜贵荣．泵站节能措施研究［Ｊ］．排灌机械，２００５，２０（４）：３１～３３． 【５】王圃，江志贤，石长恩．城市供水系统的节能与优化【Ｊ］．重庆建筑大 学学报．２００２．２４（４）：５４—５９．
