循环水泵节能改造（精选9篇）
我公司长期致力于水泵系统节能服务，改造了数十台循环水泵，有丰富的实践经验和体会，在此和大家交流、分享。
我们把水泵系统节能原理概括为一句话，就是“用高效水泵在高效点工作，降低管路损失尤其是降低或消除节流损失”。
这句话包含了高效水泵（水泵效率）、高效点、管路损失三个关键词，也是水泵系统节能的三个关键点。
（1）高效水泵（水泵效率）：要节能，水泵效率必须高。水泵效率高低首先取决于设计水平，其次取决于制造精度和质量；
（2）高效点：同一台水泵，在不同的流量点其效率是不同的，一般在额定工况附近效率最高，如果偏离额定工况较多，水泵额定效率即便很高，其实际运行效率也不高。
再延伸一点说，高效点还要考虑电机的负荷率和电机高效区，也就是说要使整个水泵系统总效率处于综合高效点。
（3）管路损失：管路损失要尽可能降低，尽量消除节流损失。
我们就是通过紧紧瞄准水泵效率、高效点、管路损失这三个关键点，对水泵实际运行工况进行科学分析和诊断，利用先进理论和科学方法，找出水泵系统存在的问题，有针对性地采取切实有效的措施，全面深入挖掘各项潜力，提高水泵额定效率、使水泵实际工作参数处于高效点、最大限度地降低管路损失，通过三方面的有机结合，实现节能目标，这就是我们 的节能原理。
我公司的具体节能措施有以下几点：
1、现场调研，正确诊断系统存在问题，有的放矢，精准确定设计参数。
2、凭借高超设计水平和节能理念，提高设计工况点的额定效率。广泛学习和利用三元流等先进设计理论，结合CFD流场分析和动态模拟，瞄准特定工作范围，借鉴优秀水利模型，采用先进CAD设计软件，最重要的是我们有经验丰富的高级设计师，将几十年的设计经验和体会融入其中，使设计的水泵及叶轮效率接近特定工况的极限值，用高效水泵或高效叶轮（三元流叶轮）替换旧泵或旧叶轮。
3、消除工况偏移造成的效率低下。
普通水泵都是系列化定型产品，用适当间隔的有限的规格参数，来满足千差万别的工况，不可能针对某厂具体需要参数来设计制造。
水泵产品型谱的有限性和实际生产工况参数千差万别的多样性，必然会造成水泵性能参数和实际生产工艺需求及管路实际阻力之间的不完全匹配，这就导致水泵偏离高效运行区间；由于各种原因造成水泵负荷的变化也会导致水泵偏离高效区；这都会导致效率低下，造成能源浪费。
我们根据具体情况，采取各种措施消除工况偏移状况，使水泵重回高效区工作。
4、量身定做，专门设计制造，消除无用功耗。
设计院在工程设计时，一般没有对每台水泵的流量需求、管道阻力进行精确计算，普遍采用类比估算，为了安全可靠相对比较保守。
淄博怡达节能服务公司针对客户实际工况需要，合理确定具体参数，精心设计专门适应于该实际工况的水泵，使水泵能力和实际负荷良好匹配，提高运行效率，实现节能目的。
5、多泵优化组合，系统整体优化：通过对电机、水泵、传动装置、调速装置、管网和工作装置整个系统进行匹配优化设计，合理调度实现经济运行，提高系统总效率，达到节能目的。
具体措施譬如：进行水泵合理配置，根据生产负荷变动进行节能运行调度，实现节能目的；提高电机运行效率等；合理分流、回流；水泵合理串并联运行等等。
6、采用调速节能技术（变频调速、永磁调速器调速、偶合器调速等）。变频调速是水泵系统目前应用最广泛的节能技术之一，已被大家普遍认识和接受，为水泵系统节能做出了很大贡献。但是应该认识到有些工况并不适用，并且变频器本身要耗电3—5%。
7、精密铸造，仔细打磨，从制造环节提高产品质量和精度，提高效率。
8、广泛收集提高水泵效率的最新研究成果和各种小改小革的成功经验以及各种“偏方”“秘方”，然后分析甄别，选择一部分投入大量资金进行试验验证，通过总结、应用积累了许多独特经验，提高了节能服务的技术水平。
要达到好的节能效果，需要根据不同情况针对性地采取不同节能技术，组合选用几种有效节能措施。
和大家分享淄博怡达节能服务公司近期几个案例，让大家对水泵节
能改造效果有一个大概了解（有兴趣的朋友可以从海川化工论坛搜索到更多我公司资料）。
1、某公司#qsn300-m9双吸泵更换我公司特制的高效叶轮后，在流量相同的情况下，水泵电机电流由280A降为230A，节能率达到17.8%
2、某公司# qsn250-m6双吸泵更换特制的高效叶轮后，在流量比原来还稍有增大的情况下，水泵电机电流由223A降为153.8A，节能率达到30%；
3、某化工公司#qsn250-m9双吸泵进行扩容改造，在阀门、管路系统相同的情况下，流量由490方/时增大到560方/时，且效率有显著提高。
4、某化工公司循环水泵 24SH-9B 流量2800方/时，扬程56米，电机560KW，原每小时耗电520度，更换我们高效叶轮后，在流量相同的情况下每小时耗电470度，节省50度。
5、某公司OS350-510B双吸泵更换我公司节能泵实现节能率15%
6、某公司10sh-6A水泵更换我公司节能泵，相同流量电流由145A降为105A,节能率27%。
用三元流高效叶轮替换法进行循环水泵节能改造的步骤与特点：
根据用户水泵实际运行工况．以完全满足用户实际运行需要为前提，根据射流——尾迹全三元流动理论，借助PCAD、CFD等设计软件，再融入高级工程师多年积累的丰富经验，综合优化，重新设计、制造加工可互换的高效率三元流叶轮，换装于原水泵壳体内即可，原设备基础、电机、管路等都不需要改动，施工简单快捷，项目实施安全方便，节能效果显著，可谓水泵节能改造的首选方案。
火力发电厂中, 厂用电约占总发电量的8%~10%, 泵与风机的耗电量约占厂用电的70%~80%, 因此, 降低泵与风机的功耗对于提高电厂经济效益有很大作用。循环水泵的耗电量与季节和负荷都有关系, 对其进行变频改造, 既可以保证其有效地工作, 又可以保证其在低负荷和不同季节的最低功耗, 运用灵活、节能效果明显。
2 项目研究主要内容
循环水泵变频改造在德平热电厂的应用属首创, 全国大型火电厂对循环水泵变频应用安全性的质疑声较大均未进行循环水泵变频改造。对此, 德平热电厂专门组织技术人员对循环水泵变频改造进行充分研究, 全面确定改造的可靠性, 并利用施耐德公司成熟的高压变频技术和设备, 对电厂所有的循环水泵进行变频改造, 现全部运行正常, 循环水系统安全稳定, 节电效果非常显著。利用高压变频器对循环水泵电机进行变频控制, 实现了水量的变季节变负荷调节。不仅解决了春秋冬三季循环水量过大不能调节以致浪费厂用电的缺点, 而且因转轴转速下降后稳定运行大幅度提高了电机和泵转轴的寿命 (转速每下降5%, 转轴寿命提高100%) , 提高了系统运行的可靠性;更重要的是循环水系统灵活可控, 改善了系统的经济性, 节约能源, 为降低厂用电率提供了良好的途径。
2.1 节能原理
根据泵与风机的相似定律可知, 泵的功率与转速的三次方成正比, 即:
P1/P2= (n1/n2) 3
因此, 降低泵的转速, 泵的功率就会下降很多。比如说, 将循环水泵的频率由50HZ降低到40HZ, 那么功率:
P40/P50= (40/50) 3=0.512
即:功率就降低为原来的51.2%, 节能效果明显。
2.2 变频调速的基本原理及特性
异步电机的调速公式:
N=60f (1-S) /P
N:表示转速;f:表示频率;S:表示滑差率;P:表示电机极对数。
因此利用变频技术, 调整电机的供电频率, 使电机得到任意转速。
从电机的设计特性, 如单纯改变频率, 会造成严重的磁过饱和或转矩变软, 根据电机转矩特性以下可知只要在频率F变化时, 电压V跟踪变化, 保持压频比V/F为常数, 即可保证电机在变频调速的同时, 保证恒转矩输出。
2.3 循环水泵变频逻辑的修定
因循环水泵变频改造在德平热电厂的应用属首创, 逻辑修定无先例可寻, 而对变频运行逻辑的修定是循环水系统安全运行的关键, 是控制中的核心。在经过循环水泵变频试运的动态过程和系统化论证后, 德平热电厂技术人员提出以下逻辑并组态完毕。逻辑调试成功, 经多次试验, DCS控制可靠、简单。
(1) 顺启逻辑。1) 循泵高压开关合闸;2) 待变频器启动条件满足, 启动循泵变频器;3) 自动设定循泵变频目标值80%;4) 当循泵变频反馈值大于65%且循泵出口压力大于0.12MPa时, 开启循泵液控蝶阀。
(2) 顺停逻辑。1) 判断单元机组另一台循泵变频器是否已启动;2) 当另一台循泵变频器已启动时, 自动设定另一台循泵变频目标值95%。 (当另一台循泵变频器未启动时, 跳过此步骤) 3) 自动设定待停循泵变频目标值80% (当待停循泵变频目标值低于80%时, 跳过此步骤) ;4) 关闭待停循泵液控蝶阀;5) 待停循泵液控蝶阀关闭到位后, 停止待停循泵变频器;6) 待停循泵变频器已停止后, 待停循泵高压开关分闸。
(3) 循泵跳闸保护逻辑。一台循泵高压开关跳闸或循泵变频器跳闸, 任一动作时, 关闭液控蝶阀且自动设定另一台循泵变频目标值95%。
(4) 运行方式:单元机组双循环水泵变频同时运行。
(5) 循泵变频器反馈值低限设定。需在就地循泵变频器设定循泵变频器反馈值最低限为80% (40Hz) 。另注明:根据季节性环境温度的变化可适时修改反馈值最低限。单泵运行时变频70% (35Hz) 为最低连续回水频率, 双泵运行时变频60% (30Hz) 为最低连续回水频率。修改时不能低于循泵运行工况的最低连续回水频率, 并满足凝汽器热负荷。
2.4 节能效益
根据泵与风机的相似定律, 泵的流量 (Q) 、扬程 (H) 及功率 (P) 与泵的转速 (n) 有以下关系:Q1/Q2=n1/n2;H1/H2= (n1/n2) 2;P1/P2= (n1/n2) 3。
(1) 每台机组冬季一台循环水泵, 保证最低回水及真空的情况下, 变频频率最低可以40HZ, 按照变频调速的基本原理及相似定律可知, 改造后循泵消耗的功率为改造前的 (40/50) 3, 即51.2%, 每台机组改造前为冬季 (按三个月) 一台循泵运行耗功为:800×90×24=172.8万kwh (万度) 。
按一度电0.6元计算, 冬季节约至少: (1-51.2%) ×172.8=84.3264万kwh (万度) ; (1-51.2%) ×172.8×0.6=50.60万元。
(2) 每台机组春秋二季, 两台循环水泵白天最低频率可以是40HZ, 功率为改造前的 (40/50) 3, 即51.2%, 晚上频率可以是35HZ, 功率为改造前的 (35/50) 3, 即34.3%, 每台机组改造前为春秋二季 (6个月) 两台循泵运行耗功为:800×180×24×2=619.2万kwh (万度) 。
按一度电0.6元计算, 春秋二季节约:白天:619.2× (1-51.2%) ×2/3=224.8702万kwh (万度) ;晚上:619.2× (1-34.3%) ×1/3=151.3712万kwh (万度) ;白天:619.2× (1-51.2%) ×2/3×0.6=134.92万元;晚上:619.2× (1-34.3%) ×1/3×0.6=90.82万元。
春秋二季共节约:224.8702+151.3712=376.2414万kwh (万度) ;134.92224+90.82368=225.74万元。
(3) 因夏季根据气温条件, 节约效果不明显, 因此每台机组全年节约:84.3264+376.2414=460.56万kwh (万度) ;50.60+225.74=276.34万元。
(4) 另外, 因转轴的转速下降带来的寿命大幅度提高也能产生一定的节约效益。
3 解决的关键问题和创新点
循环水泵变频改造在德平热电厂的应用属首创。德平热电厂所有的循环水泵都进行变频改造, 现全部运行正常, 循环水系统安全稳定, 节电效果显著。利用高压变频器对循环水泵电机进行变频控制, 实现了循环水水量的变季节变负荷调节, 这一技术的实现在全国大型火电厂属于首次。不仅解决了春秋冬三季循环水量过大不能调节以致浪费厂用电的缺点, 而且因转轴转速下降后稳定运行大幅度提高了电机和泵转轴的寿命 (转速每下降5%, 转轴寿命提高100%) , 提高系统运行的可靠性;更重要的是循环水系统灵活可控, 改善了系统的经济性, 节约能源, 为降低厂用电率提供了良好的途径。
4 推广应用情况:
德平热电厂四台循环水泵已全部变频改造完毕, 现循环泵变频正常运行。
按一度电0.6元计算, 每台机组全年节约:84.3264+376.2414=460.56万kwh (万度) ;50.60+225.74=276.34万元。
按一度电0.6元计算, 两台机组全年节约:460.56×2=921.12万kwh (万度) ;276.34×2=552.68万元。
推广前景十分巨大, 经济效益显著。
摘要：利用高压变频器对循环水泵电机进行变频控制, 实现了水量的变季节变负荷调节。提高了系统运行的可靠性;更重要的是循环水系统灵活可控, 改善了系统的经济性, 为降低厂用电率提供了良好的途径。
【关键字】中央空调；变频节能
1.原系统简介
中央空调系统的主要设备和控制方式：冷冻系统：主要由3台90千瓦电机组成，1用2备；另有2台30千瓦电机为过渡季节使用，1用1备；冷却系统：主要由3台90千瓦电机组成，1用2备；另有2台30千瓦电机为过渡季节使用，1用1备。
2.原系统的运行问题
中央空调系统是现代大型建筑物不可缺少的配套设施之一，电能的消耗非常大，约占建筑物总电能消耗的50%。由于中央空调系统都是按最大负载并增加一定余量设计，而实际上在一年中，满负载下运行最多只有十多天，甚至十多个小时，几乎绝大部分时间负载都在70%以下运行。通常中央空调系统中冷冻主机的负荷能随季节气温变化自动调节负载，而与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却不能自动调节负载，几乎长期在100%负载下运行，造成了能量的极大浪费，也恶化了中央空调的运行环境和运行质量。所以节能的潜力就较大。
目前空调循环水系统采用调节阀门的方式调整管网的流量，改变冷冻水和冷却水的流速，从而保证机组和冷却塔进、出水口的温差，满足负荷变化的要求，不可避免地存在较大截流损失和大流量、高压力、低温差的现象，不仅大量浪费电能，而且还造成管网末端达不到预期效果的情况。
另外，水泵采用的是软启动方式，电机的启动电流均为其额定电流的3～4倍，一台90KW的电动机其起动电流将达到500A，在如此大的电流冲击下，接触器、电机的使用寿命大大下降，同时，起动时的机械冲击和停泵时水锤现象，容易对机械散件、轴承、阀门、管道等造成破坏，从而增加维修工作量和备品、备件费用。
3.节能改造的可行性分析
因此，从节约能源和降低维护费用的角度考虑，需对水泵循环水系统进行改造，我们将采用以质量可靠、功能强大的变频器为主，配以高性能、高可靠的PLC控制站组成的新一代集散型控制系统，实现自动化控制和远程监控，实现空调系统的高效，低能耗运行，提高水泵有效利用率，减少看护人员、延长水泵电机使用寿命，减少事故停机时间，提高自动控温的能力。从而大大提高后勤保障的安全生产、降低生产成本。
4.节能改造的具体方案
（1）主电路的控制设计
根据具体情况，同时考虑到成本控制，原有的电器设备尽可能的利用，保持原有系统的优点，保持整个系统的稳定性，在此基础上增加新的功能，更注重选用成熟的、先进的、同时有能及时供货和便于日后维护的设备和技术。
原冷却机组和冷冻机组各有三台90KW电机（有软启动器控制启停），两台30KW电机。改造后一台90KW的动力电缆改接到变频柜，变频器出线经铜排分五路，分别至另外四台泵的就地开关切换箱，和经过接触器直接到该台泵电机。另外四台泵的开关切换箱分别接入原工频电缆和新的变频电缆两路电源，由控制箱的开关切换接触器，既可以变频启动，又可以在特殊情况下通过原方式工频启动运行。
（2）功能控制方式
我们采用SIEMENS公司成熟的MM430系列水泵专用变频器和S7-200系列PLC来实现自动化控制和远程监控，并可在上位机显示所辖工段的工艺流程图，工艺参数，电气参数，及设备运行状态。通过触摸屏设定工艺参数，控制电气设备。
變频控制系统实现了以下功能：
（a）变频器控制冷却水泵和冷冻水泵启停。变频器分别设置90kW和30kW两套参数，启动水泵时自动判断选择配置参数。
（b）变频器实时监测水泵运行状态。触摸屏和操作员电脑均能显示变频水泵的当前运行参数，如电压、电流、频率、进水、出水温度及出口压力。
（c）自锁保护功能。当一台水泵运行时，运行信号会同时送至PLC，PLC分析判断后送将信号送至就地柜，同一组其他水泵无法启动，可以防止多台水泵启动，导致变频器过负载。
（d）系统可以选择手动和自动两种运行状态。手动运行时，根据实际情况设定变频器运行频率。自动运行时PLC控制器通过温度模块及温度传感器将冷冻机的回水温度和出水温度读入控制器内存，并计算出温差值；然后根据冷冻机的回水与出水的温差值来控制变频器的频率，以控制电机转速，调节出水的流量，控制热交换的速度；温差大，说明室内温度高系统负荷大，应提高冷冻泵的转速，加快冷冻水的循环速度和流量，加快热交换的速度；反之温差小，则说明室内温度低，系统负荷小，可降低冷冻泵的转速，减缓冷冻水的循环速度和流量，减缓热交换的速度以节约电能。
5、技术改造后的运行效果比较
（1）节能效果
进行技术改造后，系统的实际节电率与负荷状态、天气温度变化等因素有一定关系。根据以往运行参数的统计与改造后的节能预测，平均节能应在20-30%以上。经济效益十分显著。
（2）对系统的正面影响
由于冷冻泵、冷却泵采用了变频器软启停，消除了原来启动时大电流对电网的冲击，用电环境得到了改善；消除了启停水泵产生的水锤现象对管道、阀门、压力表等的损害；消除了原来直接启停水泵造成的机械冲击，电机及水泵的轴承、轴封等机械磨擦大大减少，机械部件的使用寿命得到延长；由于水泵大多数时间运行在额定转速以下，电机的噪声、温升及震动都大大减少，电气故障也比原来降低，电机使用寿命也相应延长。
由于采用了温差闭环变频调速，提高了冷冻机组的工作效率，提高了自动化水平。减少了人为因数的影响，大大优化了系统的运行环境、运行质量。
6、结束语
我司柳东、柳南、城中水厂于2006年将取水泵全部更换为KSB的OMEGA型单级双吸离心卧式清水泵，共11台。该批水泵的轴封形式全部选用填料密封，外接清水用于填料冷却及润滑（原水浊度高，水泵循环水不宜用于填料冷却及润滑）。
经过几年的使用，我们发现在使用过程中存在如下几个问题：
1.1轴封漏水大，填料压盖调整困难；
1.2更换填料需要拆除泵盖，增加维修人工及维修强度；
1.3填料切制合适与否受人为因素影响太大，密封质量不易控制；
1.4不锈钢轴套磨损大，更换成本高。
鉴于以上问题，我司认为有必要将KSB的OMEGA型取水泵的填料密封更换为机械密封，可在一定程度上降低水厂值班人员及水维部人员的工作强度及密度，也可在一定程度上达到节能降耗的目的。2.理论分析
机械密封与填料密封相比存在以下优缺点：
2.1优点：
2.1.1密封可靠，在长期运转中密封状态很稳定，泄露量很小，其泄露约为填料密封的1%。
2.1.2使用寿命长，在油，水介质中一般可达1～2年或更长。
2.1.3摩擦功率消耗小，其摩擦功率仅为填料密封的10%～50%。
2.1.4轴或轴套基本上不摩损。
2.1.5维修周期长.端面磨损后可自动补偿，一般情况下不需要经常性维修。
2.1.6抗震性好，对旋转轴的振动以及轴对密封腔的偏斜不敏感。
2.1.7适用范围广，机械密封能用于高温，低温，高压，真空，不同旋转频率，以及各种腐蚀介质和含磨粒介质的密封。
2.2缺点：
2.2.1结构较复杂，对加工要求高，成本较高。
2.2.2安装与更换比较麻烦，要求工人有一定的技术水平。
2.2.3发生偶然性事故时，处理较困难。3.改造过程
3.1机械密封的选型
根据OMEGA型水泵的结构及KSB厂家推荐，并考虑到我司维护人员的操作习惯，我司确定选用博格曼的BGM7型机械密封，该机械密封为单端面、非平衡型、任意旋向，密封端面采用碳化硅及石墨，具有应用广泛、互换性强、结构紧凑、性能可靠等优点，运行参数均符合我司水泵的运行工况。
3.2机械密封各配套零件的加工
3.2.1轴套加工
因原使用填料的轴套已有较大磨损，已不适用于机械密封，故需重新加工，材料选用304不锈钢。
3.2.2挡套加工
挡套用于定位位于轴套上的机械密封的不锈钢底座，材料选用304不锈钢。
3.2.3密封压盖加工
密封压盖用于放置并定位机械密封的静环，材料选用球墨铸铁。
3.3机械密封的安装
此次改造涉及水泵较多，而我司维护人员人手有限，故采取逐厂逐台的安装计划，整个改造耗时较长。但单台泵的改造则相对简单，其简略安装步骤如下：
3.3.1水泵本身结构不变。
3.3.2拆除原水泵填料函内的填料、分水环及填料压盖。
3.3.3拆除原水泵已磨损的轴套。
3.3.4依次安装轴套、挡套、机械密封及密封压盖。
3.3.5堵死原填料密封的冷却水入水口，机械密封冷却水改由密封压盖上的进水口接入。
从上可知，改造机械密封步骤简单，一台水泵的改造需时约1周（包括水泵解体、安装及调试）。其改造难点在于其密封端面安装时受力易崩裂，造成密封失效。
4.改造效果分析
4.1机械密封改造后使用情况
在机械密封改造完成并经历了约3个月的原水高浊过程后，我们发现：
4.1.1机械密封可靠性高，轴封处无泄漏，无需进行调整，降低了员工的工作强度。同时可靠的密封也有利于提高水泵的水力性能；
4..1.2运行平稳，水泵振动与填料密封相比相差不大；
4.1.3轴套无磨损。使用填料密封轴套易磨损，导致密封质量下降；
4.1.4机械密封在运行过程中要保持有冷却高压水，水压应在0.2MPa以上，除起冷却、润滑作用外，还可有效防止异物进入密封端面。
4.2节能效果分析
更换水泵的轴封形式，从原理上说仅避免（减少）了泵壳泄漏以及填料和泵轴套间磨擦所造成的能量损耗，节能效果并不明显。从水泵改造前后的取水单耗数据来看，其下降幅度在0.5%左右。
4.3改造的经济性分析
4.3.1机械密封改造的费用估算：
水泵改造机械密封需新增机械密封压盖、机械密封挡套、机械密封、不锈钢轴套，每台泵费用约需1.8万元。因配件为自制，故费用较低，如购买原厂配件，则费用更高。
4.3.2使用填料密封的成本及人工成本估算：
①每台水泵年更换外填料4次，材料费用约为240元；
②每次每台水泵每年更换填料的人工费用约为1120元；
③根据经验，每台水泵年更换轴套费用约为2667元；
④估算年费用4027元；则11台泵总费用44297元。
4.3.3使用机械密封的配件成本及人工成本估算：
根据机场加压站的机械密封使用经验来看，其机械密封更换周期约为3年，以3年为周期计算，每个机械密封的平均价格约为3000元/个，每次换2个机械密封；换算为年费用约为2000元；则11台取水泵估算年费用约为22000元。
4.3.4取水单耗下降0.5%所节约的电费估算：
据统计，柳东、柳南、城中三水厂的取水量约为6316万m3；
按三水厂年平均取水单耗78KWh/Km3，电费0.66元/KWh计算，得机械密封改造后的年节约电费16257.38元。计算可得年节约费用为 38554.38元，改造投资回收期为：19.8万元÷38554.38元/年=5.14年。
5.结论
此次各水厂取水泵的机械密封改造的经济效益从以上的估算来看并不明显，但改造的意义甚大，主要表现为：
5.1封的密封可靠性有效提高，有利于水泵水力性能提升；
5.2降低了员工的工作强度。因KSB泵的填料压盖呈喇叭型，易与泵壳挤死，造成员工在进行拆卸工作时存在很大困难，且易于形成安全隐患；
伴随着时代发展，从原始社会过渡到现在的工业社会，从物资型到享受型，人类的生活水平可谓是蒸蒸日上，可在我们不断的享受消费同时，所产生的负面效应也随之而来。
工业革命以来，人们大规模使用化石燃料，造成碳的地球化学循环破坏，二氧化碳排放与吸收失衡是不争的事实。2010年瑞士达沃斯世界经济论坛上最热门的话题是“温度——全球变暖”。围绕着温室效应这一问题展开了一次激烈的讨论。温室效应，对于我们来说，既是一种机遇也是一种挑战。它所反应的是要我们在发展的同时也要注意对环境的保护，用“循环经济”这一词来概括，比较贴切。
所谓循环经济，就是对物资闭环流动型经济的简称，是由“资源——产品——再生资源”所构成的，物资反复循环流动的经济发展模式。其基本特征是低开采、高利用、低排放。其基本行为准则是“3R”原则，即“减量化（reduce）”、“再利用（reuse）”、“再循环（recycle）”。德国，是世界上公认的发展循环经济起步最早、水平最高的国家之一。德国的循环经济起源于垃圾处理，然后逐渐向生产和消费领域扩散和转变。因此，有人称德国的循环经济为垃圾经济。法国，也是核能等清洁使用量占一半以上的国家。
其实，实现循环经济很简单，都是从身边的小事开始做起。
比如，对于使用饮水机，我相信大家都会有一个误解，那就是烧开水的开关一般都没有人会关，开在那里，让水反反复复的烧，加热保温加热保温。这样既是浪费资源，而且另一个更关键，反复烧煮的热水很容易产生有致癌作用的亚硝酸盐，特别是现在的饮水机抗菌抗藻功能根本不完善，谁家的里面都有小生命，烧得多了产出些什么还真不好说。中国现在城市交通发展很快，湖南长沙，现在正加速修建地路来缓解城市的交通车流压力，每天出门，看着人来人往的车，我觉得头都要大了，特别是每逢上下课的高峰时间，堵车很是严重。曾经我在网上看到一首打油诗描述北京的堵车情况，“帝都风光，千里车流，万里人潮。望二环内外，车行如蚁。西单国贸，汽笛啸啸。司机烦躁，膀胱欲破无处尿。看日落月升，尚未过桥，交通如此糟糕，引无数驾友赴公交。叹神龙大众，慢如蜗牛。奔驰宝马，无处发飙。一代天骄，兰博基尼，泪看电摩把车超。”所以，单车是一种很不错的选择，每天骑着单车上下出行，既能缓解交通压力，体积小占用地方也小，而且还能锻炼身体，这是一种不错的放松休闲方式，对于那些早出晚归的“上班族”来说，一些必要的锻炼是非常重要的。合理植树，植物能吸收大气中的二氧化碳释放出氧气，对于那些山区，还能缓解泥石流等自然灾害。还有一些生活中的繁琐小事，例如生活用水的多重利用，随手关灯等等。
循环经济是对以往粗放型经济发展模式进行反思的产物，也是实现我国经济持续发展的必然选择。早在党的十六大就提出了
一、总体要求
以科学发展观为指导，把节能、循环经济工作作为转变经济发展方式的重要抓手，强化责任考核，加快结构调整，实施重点工程，突出重点领域，完善政策机制，搞好宣传教育，使节能减排的各项措施落到实处，促进我省经济社会又好又快发展。
二、目标任务
2010年全省万元GDP能耗下降到0.79吨标煤，规模以上万元工业增加值能耗下降到1.10吨标准煤，全面完成国家下达我省“十一五”单位GDP能耗比2005年下降16%的总体目标。工业固体废物综合利用率达70%以上。工业用水重复利用率达60%以上。
三、工作措施
（一）突出抓好节能工作
1.加强节能目标责任考核
认真落实《福建省单位GDP能耗考核体系实施办法》，加强对各设区市人民政府和列入国家千家企业的重点用能企业节能目标完成情况和措施落实情况的综合评价考核，组织开展全省节能工作督查，制定督查方案，采取自查与督查相结合的方式，重点检查各设区市、各有关部门、重点企业节能工作的落实情况。
2.加快产业结构战略性调整
一是通过产业调整和振兴方案的实施，大力发展高新技术产业和先进制造业，整体提升节能型产业在产业结构中的比重。二是大力发 26
展低能耗高附加值第三产业，加快流通现代化步伐，积极发展生产性服务业，推进金融、保险、交通、物流、中介等各种服务业发展。三是加快淘汰高能耗工艺、技术、设备和产品。严格按国家规定，加快淘汰能耗高、效率低、污染重的工艺、技术和设备，认真落实淘汰落后产能计划。四是建立固定资产投资项目节能评估和审查制度，遏制高耗能行业的低水平重复建设，从源头上控制能耗增长。
3.加强重点领域节能工作
以电力、煤炭、冶金、石化、化工、建材、轻纺等耗能行业为重点，加大节能科研和技术改造投入力度，推广应用节能潜力大、应用面广的重大节能技术，不断提高能源利用效率。着力推进重点用能企业节能，建立年耗能1万吨标准煤以上重点用能企业能源利用状况报告制度，组织开展重点企业节能监测、能源审计和节能诊断工作。组织重点企业开展能效水平对标活动，以国际、国内和省内先进水平为标杆，持续不断地降低企业单位产品能耗水平。进一步加强福建省能源计量数据公共平台建设，开展省控200家重点用能企业主要能源品种的消费计量数据在线同步监控和采集，并逐步扩大到年耗能5000吨标煤以上的企业。
继续推进建筑节能，抓好居住建筑和公共建筑节能标准的实施，推广建筑节能新技术，组织实施太阳能光热、光电等可再生能源建筑应用示范工程，鼓励和发展低能耗建筑和绿色建筑。推动交通节能，严格执行国家规定的车辆淘汰制度，加强运输市场节能管理，积极发展城市公共交通。加强公共机构节能，完善公共机构能耗监测、统计体系，实施能耗定额管理。开展公共机构节能改造，进一步加强政府
机构、科教文卫等公共机构空调、电梯和照明等用能设备的节能改造，建立一批示范工程。
4.组织实施节能重点工程
2010年全省重点抓好燃煤工业锅炉（窑炉）改造、热电联产、集中供热、余热余压利用、电机改造、能量系统优化、建筑节能、绿色照明、政府节能、先进适用节能技术应用等十大重点领域节能重点工程200项。加强项目管理，及时跟踪国家、省级财政资金支持项目的进展情况和资金使用情况，确保项目按计划建成投产，如期发挥效益。
5.加强节能基础性工作
建立和完善节能监察和节能服务体系，进一步充实各级节能监测中心人员，配备完善节能检测设备，提高节能执法和服务能力。强化对节能法律、法规和节能标准执行情况的监督检查。加快出台《福建省节约能源条例》，推进节能工作走上法制化轨道。夯实能源统计基础，认真开展单位GDP能耗统计与监测工作，落实好能源统计公报制度；建立健全企业（单位）能源管理原始记录和统计台账，积极推进企业联网直报制度。做好能源计量、标准工作，督促用能单位按照标准要求配备必要的能源计量器具，定期对所配备的能源计量器具进行检定、校准。加快福建省地方能源标准体系建设，结合我省实际，开展30种重点耗能产品单位能耗限额地方标准制修订工作。
（二）大力发展循环经济
1.加快循环经济示范企业、基地、园区建设
在已有的5家国家级循环经济试点单位和省级94家循环经济示
范企业、14个循环经济示范园区的基础上，明年再推进50家省级循环经济示范企业、5个循环经济示范园区建设，通过示范试点，总结出重点行业、重点领域和工业园区发展循环经济的模式和经验，推动全省循环经济工作由试点向全面展开。积极推进循环经济产业基地、工业园区建设，引导企业进入产业基地、工业园区，推进基地、园区集中供热和能量梯级利用，加快基地、园区废水集中收集、处理、回用和废渣的综合利用设施的建设。
2.推动循环经济重点工程建设
实施大宗工业固体废弃物的综合利用工程，重点支持大掺量煤矸石、粉煤灰、脱硫石膏等应用技术的产业化，发展规模化和产品多元化的利废建材企业。大力推进工业节水工程，加强对火力发电、纺织、造纸、钢铁、石化、酒精、啤酒等高耗水行业的节水管理，加强工业废水综合治理，促进水循环利用，提高工业用水重复利用率。积极推进原材料节约利用工程，加强钢铁、有色金属、化工、建材、轻工、机械等重点行业的节约原材料工作，加快木材替代用品的研发与应用，限制使用一次性用品，禁止过度包装。加快推进再生资源回收利用工程，加大对废金属、废纸、废塑料、废旧轮胎、废旧电子产品的再生利用。推动资源再生利用产业体系建设，整合、改造、规范和提升现有回收体系，以回收企业和集散市场为载体，形成社区回收站点、规范化回收企业和集散市场紧密结合的回收体系。实施畜禽粪便综合利用工程，加快普及农村户用沼气，加大大中型沼气工程的建设力度，提高大中型养殖场畜禽粪便综合利用率。
3.积极推行清洁生产
在石化、电力、造纸、啤酒、钢铁、建材等高能耗、高物耗和高污染的行业以及漂染、电镀等重污染企业较为集中区域全面推行清洁生产。鼓励引导企业自愿开展清洁生产审核，依法对污染物排放超标的企业和使用有毒、有害原料生产中排放有毒、有害物质的企业强制推行清洁生产审核。引导企业采用先进的清洁生产工艺和技术，提高能源利用率和减少污染物排放。2010年计划100家企业开展清洁生产审核。
（三）推进节能循环经济技术进步
进一步加大对节能、循环经济科技项目的支持，加强节能、循环经济关键技术和共性技术的应用研究，组织开展低碳经济的研究。组织实施《福建省节能环保产业振兴实施方案》，借助“中国·海峡项目成果交易会”等各种项目推介平台，加大节能环保产业招商力度，支持引进消化和吸收国外、台湾先进节能环保新技术、新产品，促进重点节能减排技术和高效节能环保产品的成果转化和推广应用。加强节能技术服务体系建设，培育节能服务市场。发挥社会节能专业服务机构的技术、人才、信息、融资等方面优势，鼓励专业节能服务企业以合同能源管理方式为企业提供包括能源系统诊断、项目可行性分析、项目“融资、设计、管理”以及节能产品、设备推广应用、系统运行维护等专业节能服务。
（四）加大政策扶持力度
积极争取国家财政资金的支持，组织符合条件的项目申报中央预算内投资资源节约和环境保护项目以及节能技术改造财政奖励项目，国家对列入中央节能改造财政奖励项目（年节能1万吨标准煤以上）
根据节能量按200元/吨标准进行奖励，中央预算内投资项目按总投资额6%给予补助。加大省级财政对节能、循环经济的投入力度，省级财政资金重点支持节能、循环经济重点工程以及《节能环保产业振兴实施方案》内重点项目的实施，支持节能环保技术、产品推广应用和可再生能源建筑应用示范城市和农村示范县工作。继续实施节能技术改造财政奖励政策和合同能源管理财政补助政策，采取奖励资金与节能量挂钩的办法，对年可形成1000吨标准煤以上节能能力的项目按每吨150元标准奖励；对符合节能十大重点工程、节能效果显著的合同能源管理项目，按照项目设备投资额的10%-15%的比例补助合同能源管理投资单位。循环经济项目重点围绕三个平台建设，一是清洁生产平台，重点推动经过审核的清洁生产实施方案内中高费项目的实施；二是资源综合利用平台，重点推动资源综合利用项目实施；三是循环经济试点企业、基地、园区平台，重点推动循环经济试点企业、基地、园区内项目建设。引导银行业金融机构加大对节能循环经济项目的信贷支持力度。认真落实节能节水、资源综合利用、再生资源回收等方面税收优惠政策，加大优惠政策宣传力度。建立完善节能产品政府采购制度，适时滚动修定发布节能环保产品政府采购清单，在技术、服务等满足采购需求的前提下，使用财政性资金进行采购活动时应优先采购清单内节能环保产品。
（五）强化节能与循环经济宣传培训
开展系列节能、循环经济宣传，广泛深入开展节能、循环经济宣传教育，制订节能、循环经济宣传方案，将节能、循环经济纳入重大主题宣传活动，组织好集中宣传和日常宣传。利用“全国节能宣传周”
河北文丰钢铁有限公司是一家集烧结、炼铁、炼钢、轧钢、发电等为一体的中外合资钢铁联合企业, 总资产84亿元, 拥有职工7000余名;主要产品为生铁、钢坯、宽厚板材、中宽带钢、轻轨等, 已达到年产铁350万吨、钢350万吨、材335万吨的生产能力。2008年全年实现营业收入172.36亿元, 荣列“2009中国企业500强”第319位。在2008年后半年钢铁形势严重下滑的情况下, 公司领导组织全体干部职工开展了“降本、提质、增效、节流”劳动竞赛活动, 从企业内部挖掘潜力, 从点滴做起, 节约能源, 降低成本, 提高产品质量, 从而在激烈竞争的市场中取得了较好的经济效益。水泵节能改造就是其中一项节能项目。
二、水泵改造的目的
冶金企业要正常生产就离不开冷却循环水、冲渣水等, 水泵在冶金企业用量很大, 并且配套的电机功率也较大, 由于水泵的效率较低, 往往能耗较高。为了达到节电的效果, 减低成本, 只有将水泵进行节能改造, 提高水泵的工作效率, 在满足生产要求的水流量和压力前提下, 节约水泵电耗。
三、水泵改造原理及实例
通过多元流动理论对水泵叶轮进行更换, 其他零部件仍用原来的, 改造费用低, 工期短, 节电效果明显, 是一项值得推广的项目。
例:炼铁厂高炉循环水泵节能改造:
原泵设计参数:流量Q=1184 m3/h扬程H=69 m转速n=1480 rpm
配套电机功率N=315 KW电压V=380 V额定电流I=576 A
1.改造前水泵实际流量Q1=1000 m3/h扬程H1=48 m运行电流I1=560 A
每天耗电:W=Nt
按0.5元/度计电费, 一天用电费:
F=7518.8×0.5=3759.4 (元)
2.改造后水泵流量Q2=1100 m3/h扬程H1=48 m运行电流I1=455 A
每天耗电:W=Nt
按0.5元/度计电费, 一天用电费:
F=6109×0.5=3054.5 (元)
一台水泵改造后一天节约电费:
F’=3759.4-3054.5
=704.9 (元)
一年一台水泵可节约电费:
FN=704.9×365=257288.5 (元)
年节电:W=Nt
四、小结
【关键词】自来水厂；水泵变频器；节能改造
根据相关数据显示：我国70%以上的发电总量都损耗在电动机上，水泵、风机占整个消耗总量的40%。通过电机变频能代替原有流量调节，平均每个小时可以节约300到400亿千瓦。在自来水厂中，变频器主要用来泵房取水、送水，除了节电，它还可以调整平滑取水的流量以及送水压力，进而满足供水工艺与制水要求。
一、自来水厂水泵变频节能原理
在大多数改建、新建的自动化水厂泵房中，都配备了变频器，在改善工艺的同时，进一步降低能耗。在这过程中，变频器控制方式与PLC、手动运行模式基本上一致，通过控制箱就能现场切换。在水厂泵房送水中，通过PLC自控系统以及PID调节，不仅能让变频器进行自动调速，还能保障恒压供水，即使在无人值守的泵房，也能进一步提高水厂生产效率与安全性。在变频器取水中，通过PID以及PLC调节，不仅能让变频器实现自动调速，还能让清水始终处于稳定的状态，在无人值守的泵房中，进行优质、高效的供水。在自动化水泵房控制设计中，通常由清水位控制送水泵房压力控制和变频器频率，通过改变送水泵房变频器工作状态，影响水压力，它清水池时间滞后影响尤为突出，同时还会絮凝池、平流池、滤池水流量对水位的影响也很大。因此，用清水池水位对水泵房机组节能的方法对节能改造没有太理想的效果。
负载转矩和转速的平方以正比例关系呈现是水泵的主要特点，同时，轴功率和转速的立方额成正比例关系。Q：Qo=n：no，H：Ho=（n：no）2，P：Po=（n：no）3，其中no为额定基准转速，n是运行转速，Ho是no的扬程，Qo是no的流量，H是n的扬程，Po是no的功率，同时P也是n的功率。对于现实中的泵负载，有一个和高低差具有实际联系的扬程，在变频运行或者调速中必须特别注意。
在实际工作中，运行点一般由管路对曲线进行阻挡，H到Q之间的交点对其也有重要作用。如：80%以上的运转点不会在C区域，而在D区域。同时，轴功率必须考虑相似的问题，也就是说工作点不能和立方曲线直接交叉。也就是说，在相同的转速下，扬程越大，流量降低的比例就会越大，当转速范围缩小到一定范围时，节能效果也会随之降低。
在转速节能效果控制与阀门控制中，如果自来水厂流量从1.0转换成0.5，在阀门控制中，利用关小阀门让相关曲线的阻抗由R1变成R2，此时的工作点也会从原来的A点移动到B点；如果使用的是转速控制，在同一阻抗曲线中，R1就会从A点直接移动到B点。在P到Q轴功率特性曲线不变的情况下，100%的阀门转速就会直接从A点移动到B点；在转速控制中，它会在实际扬程的控制功率上，從A点运动到D点，和阀门控制结果相比，它能得到相当于BD一样的节电。如果使用的是变频调速，由于实际扬程相对较小，所以轴功率会越来越接近曲线立方关系，此时调速产生的节能效果就会更大。
对于自来水厂的水泵，由于需要随时向供水系统补水，所以在不同的时段区域以及不同的季节，用水量存在很大不同，需要补充的系统和流量压力也存在很大差异。传统的节能方法是，调节扬程压力与节水流量，不仅浪费资源，流程也相当麻烦，需要较高的成本，同时还会造成大量的机械损耗。
二、自来水厂水泵变频器节能改造的工艺要求
在自来水厂水泵变频器节能改造中，变频器一般使用远程控制与本地控制相结合的方式进行。其中远程控制又包括压力负反馈和频率控制，一般频率调节都在0到50HZ之间。而直接频率控制和压力负反馈远程控制都有PLC进行选择，在运行过程中，也可以根据变频器具体的控制方式选择。本地控制是对面板进行的控制，控制方式调整成LOCAL；在频率调节时，通过手动频率控制，进而保障出厂压力与流量。在对自来水厂变频器改造中，为了保障改造质量，必须根据节能目标满足基本的节能要求，在这过程中，价格合理尤为重要；其次是水泵必须达到高强度的连续、可靠运转，进而保障系统由工频到变频，以及由变频到工频之间的转换，一旦出现瞬时停电现象，通过自动再启动的系统就能正常运行。
在某自来水厂水泵变频器中，该系统拥有三台水泵，并且每台电机容量都能达到75KW，一台作为备用，另外两台正常工作。具体情况如下：在三台水泵中，对其分别进行定速和调速运行，并且变频器智能作为一台电机的电源。所以每台电机的停止、启动都会相互相应，通过这种逻辑性电路控制，不仅可以保障电路切换，还能达到节能目标。
在外部接线以及变频器选型中，一般选用风机、水泵类专用的变频器，用PLC进行控制。在变频器接线中，水泵运行中的管压会直接影响水泵运行状况。如果管压高于0.8时，定速、变速、备用各一台；当管压低于0.64时，两台备用，一台变速或者定速；当管压低于0.52时，两台备用，一台作为变速。这三种情况都是根据管道流量以及压力传感器信号，通过函数发生器将其演变成控制信号，进而启动阀门与电动机。对于运行状态的电机，压力信号一般由三种不同的速度进行切换。
在变频器接线中，电机转向和电源相序连接没有直接关系，一般根据电机连接的方式达到电机转向。在这过程中，需要注意的是：电机端和电源端绝对不能反接，否则就会损坏变频器。对于电源开关、KM1接触器、QF容量则根据自来水厂水泵变频器具体要求选择。通过在变频器上安装功率表、电压表、功率因素表、电流表等模拟类电表，对电机进行细致的监控；对于CM、FWD、C1V1等继电器连接，通常使用灵敏度很高的微型双触点继电器。在频率设置中，可以根据流量、压力对其进行手动切换，为了转换功率因素，必须安装DK线圈，设置报警电路，一旦出现故障，通过声光就能达到报警效果。
结束语
构成冷却水系统的各装置上的能量损失因各自的工作原理、系统控制方法、设备制造工艺及安装方式等的不同，其对能量的转移与转换效率不同，从而产生了不同节能技术。除对电源装置本身的优化外，广泛采用的节能技术主要有三种:变频调速、高效水泵及水动能。其中变频调速控制是从系统控制优化角度进行节能优化;水泵节能是通过设备设计与制造的改善来实现节能;水动能冷却塔则是充分利用管网中水动能余量进行能量二次利用。
1变频调速控制技术
变频调速在冷却水系统中的应用主要针对驱动水泵的电机进行变频调速控制，可以有效实现:①流量调节。通常，由于循环水系统额定流量基于生产工况最大流量来选用相应的循环水泵，通过调整水泵电机的运转速度，进行循环水量的调节，以保证生产工况变化时的需要。②替代控制阀。利用控制阀的开度进行循环水系统运行状态，如压力和流量等参数的调整来满足现场工况，是非常普遍的方案。由于变频器技术的快速发展，其运用也越来越广泛。用变频控制实现控制阀的控制功能已有了成熟的解决方案。采用变频调速控制节能技术主要优点有:通过调整转速，满足生产需求，无附加损耗，高效节能;电机完全在空载下启动，大幅降低启动电流，减少对电机、电缆、开关及电网等的`冲击，同时具备软启动功能;变频调速避免对设备不利冲击，延长电机等设备使用寿命，减轻轴承磨损，降低设备维护成本，有利于设备靠运行;提高自动化水平，减轻操作人员劳动强度。其局限性是因为变频器本身要消耗能量，也存在自身效率的差异，在进行技术改造时对现场有一定的技术要求，且改造后需进行专业维护。
2高效节能水泵技术
水泵的节能原理是通过提高水泵的运行效率实现完成同等送水量时能量消耗降低。自七十年代电子计算机得到广泛应用后，以被世界公认为叶轮机械三元流动理论[2]的奠基人吴仲华教授的“叶轮机械三元流动理论”得以运用于叶轮机械产品的设计与制造上来。1976年美国数十位泵专家合著的权威工具书《泵手册》，把叶轮机械三元流动理论列为泵设计的最先进方法。这种泵内含射流-尾迹模型的三元流动计算方法，把叶轮内部的三元立体空间无限地分割，通过对叶轮流道内的各工作点的分析，建立起完整、真实的叶轮内流动的数学模型。通过这一方法，我们对叶轮流道分析可以做得最准确，反映流体的流场、压力分布也最接近实际。由于叶轮出口为射流和尾迹(漩涡)的流动特征，在设计计算中得以体现。因此，在此基础上设计制造的叶轮也就能更好地满足工况要求，效率显著提高。基于同样的理论，从局部管网优化的角度出发，在水泵的进水通道上，增加一组(多片)三元流体曲面引流叶片，以优化泵体内流场力学模型，减少流体在泵体内部的运动阻力，从而达到降低水泵的气蚀嚕囅窒蠖运泵效能的影响，提升水泵内的流体效率，在流量、扬程不变的情况下，降低损耗，提升系统的节能空间。
3水动能冷却塔技术
