本文探讨了供水加压泵站节能模式的研究。文章首先指出了当前加压泵站普遍存在的设计不合理、设备老旧、运行效率低下等问题，导致能源浪费和经济损失。随后，文章提出了泵站选址、工艺设计、节能策略等方面的改进措施， 推荐使用变频调速供水方式，并合理布置泵站总体布局，确保运行管理方便。选择高效、低能耗的泵组，并根据季节变化调整泵型，最后，文章强调了供水加压泵站节能降耗的重要性，并呼吁加强泵站管理，采取有效措施实现节能目标。
引言
目前我国很多供水企业都建立了自己的加压泵站，但是这些加压泵站大多采用传统的设计方法进行建设和管理，不仅增加了水泵等设备的投资费用，还影响了泵站工作效率。近年来，供水企业以提高经济效益为主， 响应政府节能环保号召，已开始减少加压泵站的能量消耗、在提高加压泵站工作效率方面上面有一些成绩。因此，如何有效地控制加压泵站的能源消耗成为当前供水企业需要解决的重要课题之一。
一、供水加压泵站节能运行现状
部分地区的加压泵站普遍存在着设计标准偏低的问题，规划与设计不尽合理等，而且一些地区加压泵站长期未进行过维护与更新工程，仍在使用很多老式、应淘汰的装备。很多老旧的水泵和电机都是通过人工进行启停，不仅效率低下而且还容易造成能源浪费。有些供水企业的泵站虽然进行过技术改造和更新，但是由于管理不善等原因导致其运行效率低下，不能发挥应有的作用。一些供水泵站使用老式工频泵供水，依靠阀门开启度进行供水调节的方法，已不再符合时代发展的需要，与节能要求不符。目前在某些地区出现了由于加压泵站运行不当导致管网系统压力过高而使整个供水设施被破坏的现象， 带来很大经济损失。比如，某地区供水泵站的水泵出水气压可以达到0.78MPa，而泵站的供水管网需要的气压是0.60MPa，出于避免损伤客户供水器材，泵站的工作人员采取增大出水流量的措施，减小出水压力等措施，对用户水压进行控制。不仅增加了管网系统运行费用而且也影响到整个供水过程，以此调解泵站出口压力至约0.60MPa，导致能量浪费。
在工程设计方案中，为圆满完成施工，水泵型号选择标准以最恶劣工况为基础。通常情况下，水泵选型主要根据当地水资源和供水条件来决定。这一选定标准在实际操作中，由于用水量是随机变化，设计最大流量均比实际流量高得多，因而产生了不应有的电耗。同时也会影响供水企业的经济效益。另一方面供水泵运行时往往会出现扬程过剩。这就要求供水部门要及时调整供水量，以保证用户能够正常使用水资源。白天用水量大，夜间用水量锐减时，供水管网内压力剧增，管网渗漏加剧，甚至造成爆管用水器具损坏。
二、泵站选址要点
给排水泵站为了向城市居民提供日常生活，工作供水，确保供水安全，质量满足规定条件，是选址首先要考虑的问题。要综合考虑供水施工面积等情况以及对周围环境的影响、拆迁因素以及其他方面的因素对土地的合理使用，并且考虑到了工程扩建可能存在。目前国内大多数城市中都存在着供水管网压力过高或水压不足导致的泵不能正常工作甚至损坏水泵的现象。从而为确保水源水 质稳定、安全，并合理减少供水的零点五口径，供水泵房优先选择在离住宅建筑较远的停车场和停车库附近，并尽量选择在建筑地面一层以上，这一措施不仅很好地解决了噪声问题，而且较好解决泵房内部通风条件、通气要求、排放标准；其次选择在离住宅楼较远的地下室，构成全地下室或零点五地下室的泵房建筑。
三、泵站工艺设计
3.1 泵站供水方式
常见的供水方式包括工频水泵给水、采用气压水泵加工频水泵的供水方式、清水池加变频调速设备给水、管网采用叠压供水。其中，城市供水系统采用管网叠压供水是目前比较成熟且应用最广泛的一种供水方式。管网叠压供水方式（无负压供水），可以从根本上杜绝二次污染，运行能耗小，占地面积最少。它是一种新型供水方式，在我国城市建设中得到广泛使用。其工作原理是直接吸收市政给水管网中的水分，市政管网中的水 压发生波动时、当水量不充足时，吸水管路上的“速断”装置会立即切断和市政管网供水的连接，本实用新型实现了不影响就近向用户提供水源。同时在一些特殊情况下，如冬季气温低，夏季高温时等，采用变频调速供水可有效解决上述问题。且部分城市对管网叠压供水设备的使用管理严格，但清水池加变频调速设备给水，正好弥补城市给水调 节容积不足的缺陷。所以供水公司比较青睐变频调速供水方式。
在城市加压供水系统中，变频调压的供水占据了主导地位。供水稳定性较好，且水泵使用变频器工作原理和调速操作方法简单，在运营费用方面也较为理想。同时在一些特殊情况 下，如冬季气温低，夏季高温时等，采用变频调速供水可有效解决问题。且部分省市对管网内信息叠压式供水装置的使用管理规范，但在清水池内加变频调压装置给水，解决了城市内给水调节容量不够的问题。所以，供水企业应更加重视变频调压供水技术方式。
3.2 泵站总体布置
泵站的总体布局，以地形和风向为基础， 要符合城市供水要求、进（出）站的道路要求，安全消防，自然通风，充分利用了资源， 合理布置的室外场所，与建筑的空间布置、 绿化场地和建筑风格的配合等。同时要考虑到整个系统的运行管理，做到既能发挥工程效益，又可减少不必要的投资浪费。公路、生产区、辅助生产区、生活区功能完善，以及与供水流程的流畅的有机组合，以统一安排为前提，不失各分区灵活和功能性，形成布局合理、功能清晰、生产有保障、居住有综合、交通畅通的格局。
四、供水加压泵站节能策略
4.1 水泵选型
水泵站在企业中属于耗能大户，节约能耗，优化选泵非常关键。一般情况下，在满足生产需要的前提下，选择运行可靠、效率高和操作方便的泵组就能取得较好的经济效益。但有些公司一般都会选择大流量、为了供水保险，高扬程水泵。其后果是能耗高， 不合算。实际上，水泵运行时需要消耗一定功率，这主要是因为供水过程中存在着大量能量损耗，而这些能量损失又会影响到其他设备或管道。在实际工作中，各个季节因用水量的多少而异，整个供水系统的运行条件随水量的不同而不断改变，在低流量，低耗能的情况下度过了大部分的时光。因此，在冬季供水时应该尽可能采用小流量高效能的泵来输送水源，以减少能耗并提高经济效益。选用水泵时，确定合理输水扬程及流量，综合考虑了用户水量需求与节能两大主要内容。
4.2 水泵调速
很多二次加压泵站仍采用工频泵给水方式，这些加压泵站可完全或部分更换变频控制运行模式，泵口压力由最不利点压推算。这样能够节约大于额定值产生的水泵剩余扬力，也能节省网管流速增大所带来的余压损失。目前仍采用工频泵给水的二次加压泵站，可整体或局部改为变频控制运行模式，利用最不利点计算泵口压力。这种情况下，就需要在现有泵站中设置一个调节装置，将原来由电机驱动改为由变频器直接驱动。既可以节约低于额定流量所带来的泵的剩余扬程，又可以节约因网管流速降低而带来的剩余扬程。不仅能减少耗电量，而且可以节约水资源。
4.3 水泵更新维修的节能管理
在泵站服务面积和水泵供电能力变化的 情形下，使得原有配套水泵工作条件与其设计工况点有很大偏离，因此需要针对具体国情权衡利弊，进行更换新型的节能水泵和更换叶轮，为了适应新输水能力的要求，使水泵连续高效运行。并且水泵在正常工作时必然会损坏，情况严重者时，泵工作效率也会降低，保障维护管理工作，这才是泵有效运行的基础保证。
4.4 吸压水管路
尽可能减少吸压水管路阻力系数大配件，它主要由多种阀件组成。因为这些附件都是以一定方式固定在管网上。尽可能减少管路的长度，然后管路效率高。如果管路较长，那么所需要安装的设备就越多，从而导致施工费用增加。从而尽可能地缩短管路的长度，既能降低管路投资，并能节约能源。一般情况下，应尽量缩短管路，特别是对于有伸缩装置的管路更应如此。保证管路的密封性，在管路内法兰或者承插接头较差时，由于不均匀沉陷，伸缩缝止水受到损坏，或者在管路中出现了裂缝，负压处的空气会流入管道中，且正压下管路中水流外漏。另外由于气压变化造成管系压力波动，从而影响流量和流速。渗漏量的增大将使管路效率下降，以及当空气流入管道时，管路效率将下降。此外，由于气压对液体流动有阻力作用，所以在压力较低时，液体不能顺利地通过管程， 而是要依靠水泵才能从水中排出。设计时应恰当地确定管路的直径，为了降低能源消耗。另外，为了防止漏水，还需考虑到排水和防 回流问题。
五、结语
减少加压泵站耗电量可以提升企业经济效率，并满足社会对节能、环保的要求。因此，供水加压泵站的节能降耗研究十分必要，也可以为今后相关领域的发展提供参考。供水加压泵站耗能较大、不经济无处不在，为此，必须加强供水加压泵站管理，立即对设备进行检修与替换。同时也应该积极采取措施来实现节能降耗目标。在此过程中，应根据本地实际，不能只凭主观臆断。从各个方面进行研究分析，找出影响供水加压泵站运行经济性的主要因素并加以解决。供水加压泵站既要适应供水需要，还应考虑尽量降低成本，提高企业经济效益；既能保障正常运行，又能节省投资成本，同时也要考虑到因此产生的社会效益。
