??? 按約10%的量切削水泵葉輪,其直徑D=370mm,水泵高效區(qū)揚程將降至43米左右水平,切削后泵組的高效揚程區(qū)與當前加壓運行揚程區(qū)間差距縮小,能有效提高泵組的運行效率,降低泵組運行負荷,提高泵組運行的安全系數。切削后泵組理論參數為:
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型號 | 流量 (m3) | 揚程 (m) | 電機功率 (kW) | 泵組效率 (%) | 水泵效率 (%) |
BOS100-375B | 169 | 43 | 37 | 53.5 | 59.5 |
? ? 原泵組保留一鑄鐵泵葉作為備件,按上述10%切削量削葉后,機組運行數據為:
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泵組 | 來水壓力(Mpa) | 出水壓力(Mpa) | 功率 (Kw) | 流量 (m3/h) | 揚程 (m) | 千噸水 電耗 (kWh/dam3) | 泵組 效率 (%) | 備注 |
1# | 0.140 | 0.398 | 36 | 223 | 25.80 | 160.48 | 43.78 | 已削葉D=370mm |
2# | 0.141 | 0.404 | 48 | 236 | 26.26 | 204 | 35.02 | 原泵葉D=408mm |
? ? 可見,該泵組已達至較佳運行狀況。由于暫時該站使用臨時水庫,揚程只有約27米。當啟用新水庫時已削葉機組可達至理論運行參數。
? ? 鑄鐵泵葉成本1500元,按該泵站供水約2500m3水量的標準,切削前后日均機時增加約1.5小時,但日均節(jié)電90kWh,2個月內可收回成本。
? ? 而且降低該泵組揚程后,根據水泵性能曲線,在設計新水庫未投入而臨時舊水庫繼續(xù)使用期間,雖然水泵仍然未運行在最高效區(qū),但已比泵葉切削前效率提高、能耗及功率降低,配套電機運行在額定電流之下,令泵組運行安全性大大提高。
? ? 但根據《水泵及泵站設計計算》葉輪切削限量表,切削葉輪導致水泵效率下降約2%,而且工況不可調節(jié)。因此,切削泵葉只作為短時間內實現安全及較高效運行水泵的快速方法,但長遠計只有為水泵加裝變頻器才能靈活調節(jié)水泵,使其長時間運行在高效區(qū)段,實現低耗能、高效率運作。
? ? 加裝變頻器
? ? 雖然切削泵葉可以作為臨時措施進行泵組調整,可以具有收效快、投入少、改造簡單等特點,但是按長遠計,為水泵加裝變頻器才能使泵組長時間有效安全運行,原因有:
? ? (1)泵站來水壓力由0.05Mpa~0.15Mpa區(qū)間變化,等效變化揚程達10m,如不增加變頻器情況下泵組將不定期運行在高效區(qū)之外,能耗增大之余水泵機械磨損也會增加;
? ? (2)變頻器調節(jié)水泵電機轉速運行,調速運行之所以節(jié)能,因為調速可以減少揚程浪費,并使水泵高效范圍擴大,能保證在來水壓力及流量變化幅度較大的情況下,水泵仍能有較高效率。
? ? 鑒于以上原因,應為該站2臺機組加裝變頻器。
? ? 加裝變頻器后效能分析:
? ? 1#機及2#機加裝變頻器后9平均運行頻率為45Hz),前后運行數據對比如下:
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泵組 | 揚程 (m) | 功率 (kW) | 流量 (m3/h) | 千噸水電耗 (kWh/dam3) | 泵組效率 (%) |
1#/2#機 | 27.61 | 36 | 212 | 170 | 44.23 |
原機組 | 26.26 | 48 | 236 | 204 | 35.02 |
差值 | +1.35 | -8 | -24 | -34 | +9.21 |
? ? 本項目投資為5萬元,以1臺變頻機帶2臺機組方式運行。安裝變頻器后,機組平均運行在45 Hz頻率,平均送水電耗(千噸水電耗)下降34kWh/dam3,該站日均供水總量為3966 m3。由于該站只有1#和2#機兩臺泵組,兩臺泵組的開機率為100%,年節(jié)能計算如下:
? ? 年節(jié)能量=節(jié)約電耗×開機率×日均供水總量×365天
???????????? =34kWh/dam3×100%×3.966千m3×365天
???????????? = 49218kWh
? ? 按電價0.9元/ kWh計算,節(jié)約成本約44300元。
? ? 按如此推算再過半年后可收回成本,而且根據現運行數據推算在投入新水庫后泵組運行應與理論參數相匹配,機組運行在高效區(qū),大大降低運行能耗,提高泵站效益,而且對安全生產運行更有保障。
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