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水利工程论文-供水系统调节方式的节能选择.doc

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水利工程论文-供水系统调节方式的节能选择.doc

水利工程论文-供水系统调节方式的节能选择摘要:供水系统调节方式的节能选择探讨。关键词:供水系统情调节方式节能选择1系统的调节方式1.1关闸调节和变速调节送水泵房的任务是要满足管网中用户对水量、水压的要求。在管网中无水塔或高位水池的情况下,任何时刻二级泵站的供水量应等于用水量。由于管网用水量每时每刻都在变化,而水泵的搭配和分级是有限的,因此需对管道或水泵进行调节以满足用户水量、水压的要求,关闸调节和水泵变速调节是两种有效的调节方式。关闸调节使能量浪费在闸门上,由于送水泵房运行费占水厂制水成本的50%以上,因而能量的浪费很可观。一般来说,水泵变速调节和关闸调节相比,能量节约了14.1%。1.2水塔或高位水池调节水塔或高位水池调节是传统而有效的调节方式。当管网中建有水塔或高位水池时,二级泵站每小时供水量可不等于用水量,但每天总供水量仍等于用水量。此时,水泵工作分为二级到三级。只要选泵合理,可使水泵一直在节能状态下工作。因而,水塔或高位水池调节不会引起水泵能量的浪费。从以上分析可知,水泵变速调节只是系统的一种调节方式,同水塔和高位水池调节相比,它可以省去水塔或水池,但要求泵站和管网按最高日、最高时流量设计。同时,清水池的容积也要比水塔或水池调节时大。另外,先进的调速设备如变频调速设备一般需要进口,价格较为昂贵。因此,到底采用那种调节方式,需通过技术经济比较后才能确定,不能盲目认为变速调节就一定节能。例如,当管网中水塔和水池的调节容积足够时,使用变速调节并不能起到节能目的。2水泵调速的节能原理由离心泵的基本方程式可知,水流通过水泵时,比能(扬程)的增值与叶轮的转速和外径有关。降低转速和减小轮径,都可以降低水泵的扬程。这一原理是水泵调速的理论基础。水泵装置的工况点是指水泵供给水的总比能与管道所要求的总比能相等的那个点(见图1),也就是水泵特性曲线(曲线①)与管道特性曲线(曲线②)的交点,如A点。当水泵特性曲线和管道特性曲线改变时,都会引起工况点的转移。图1调速泵工作曲线对定速泵来说,当流量由QA变为QB时,水泵特性曲线①不变,管道特性曲线变为曲线③,工况点因此成为C点,相应的扬程为HC。对变速泵来说,如要求流量由QA变为QB,可通过改变水泵转速,使曲线①变为曲线④,此时管道特性曲线仍为②,工况点则变为B点,对应扬程为HB。因此,直观地说,变速泵节约的扬程为(HC-HB)。当然,

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