泵站每年运行消耗的电量占整个供水系统能耗的绝大部分,采用不同的供水运行方式导致耗电量存在巨大差距。所以,供水企业通过优化供水泵站运行方式降低电耗,提高泵站运行效率,达到供水企业实现节能降耗的目的。本文以大连市某小区供水泵站为研究对象,建立实验室供水管网,实验考察分析水泵运行方式对供水能耗的影响,将研究成果应用于大连市某小区供水泵站。首先阐述水泵变频供水和水泵调速运行的节能原理,建立水泵调速最小轴功率模型;分析比较变频恒压和变频变压两种供水方式的实现方式和节能情况,研究表明由控制最不利点压力的变频变压供水方式,不仅能保证供水安全,满足用户用水流量和压力,而且控制效果要优于前者。建立实验室模拟供水管网,通过流量、压力数据,拟合水泵流量-扬程、流量-效率、流量-功率曲线方程,校正水泵特性曲线。根据水泵特性曲线,绘制水泵变频调速高效范围,分析水泵高效段影响因素,研究表明:水泵高效范围随着频率降低而减小。实验对比分析恒压供水、变压供水实现方式对供水能耗影响。无漏失情况下,变压水泵能耗最低仅为恒压供水方式的74%;有漏失情况,变压供水能耗最低仅为恒压供水方式的67.5%,且水泵变频变压供水比恒压供水减少7.14%的漏失水量。实验结果表明,无论是有漏失还是无漏失情况下,变频变压供水方式更节能。实验分析供水压力对管网漏失水量的影响,得到供水压力和管网漏失水量拟合曲线:Q=156.91061 P052583。研究表明,漏失水量均随管网压力的增加而增大,可以通过合理降低供水压力来减小管网漏失水量。实验分析水泵出口压力、流量恒定,双泵变频调节能耗变化规律。水泵出口流量为210L/min,水泵出口压力为0.255Mpa,随着两台水泵调节频率逐渐接近至相同,总功率由3.46kW下降至2.10kW,降低了 40%能耗。水泵出口流量为150L/min,水泵出口压力为0.286Mpa时,两台水泵调节频率逐渐接近至相同,总功率由2.6kW下降至1.24kW kW,降低了 52%能耗。实验表明:双泵调节频率之和越小、越接近,二者的总功率之和越小。单泵能满足供水压力和流量时,双泵变频调节功率更低。基于水力模型对小区泵站变压供水进行优化研究。根据大连市某小区历史运行数据设计用水曲线,建立水实验室管网水力模型,手动与自动校核后,模拟值与实际值误差在5%的范围内。以用户水量变化为自变量,以控制最不利点服务水压为目标分别模拟小区泵站恒压供水、变压供水。通过模拟管网供水试运行,结果显示变频变压供水能够在满足管网水压前提下节能约5.73%,证明了变频变压供水使得泵站运行更加优化和科学。在大连市某小区采用变压用水方式试运行两周,将变压供水运行数据与历史恒压运行数据进行比较。优化后每日的平均耗电量从由原来的40.29kWh降至30.17kWh,节省25.12%的耗电量。结果证明变频变压供水不仅能够满足管网大部分的用水压力,而且降低了部分时间段泵站的出厂压力,使得水泵运行更加高效、节能。