优化泵系统的四个步骤

在能源使用方面，水泵是一种成本很低的产品。然而，它们却占工业电动机消耗的全部能源的25%，而对于城市用水、废水和加工厂等泵送密集型应用场合，这一数字要高得多。

虽然泵的效率很高——单个装置的效率高达 90%——但许多设施并没有接近它们通?？梢源锏降男?。事实上，芬兰对 20 家加工厂的 1,690 台泵的研究发现，平均泵的运行效率低于 40%，而十分之一的泵低于10%。

因此，当需要更换泵或需要大幅削减成本时，优化泵送系统可能是一条出路。

可以采取以下四个步骤来优化泵送系统。

第一，减少系统扬程。减少系统扬程和实现它所需的能量是第一步。系统扬程是 (1) 泵提升流体所需的压差和高度的总和（静扬程），（2）流体通过管道时产生的阻力（摩擦扬程），以及 (3) 任何部分关闭的阀门（控制扬程）产生的阻力之和。

在这三者中，控制扬程提供了最佳的节能目标。大多数系统都使用阀门，因为它们的泵规格过高，需要节流以保持适当的流量。对于大多数控制扬程过大且存在持续维护问题的系统，购买更符合流量要求的小型泵或改用变速泵可使用户降低系统控制压头并节省电力和维护成本。

第二，较低的流速或运行时间。有些泵一直在运行，不管过程是否需要所有的流量。当系统分流时，运营商要为他们没有有效利用的电力买单。有两种方法可以解决这个问题。一种是切换到变速泵，可以根据需要增加或减少流量。第二种方法是使用一组混合泵，一些较大，一些较小，并将它们分阶段开启和关闭，以满足需求。这两种方法都可以减少旁通流量，从而节省能源。

第三，改造或更换设备和控件。如果较低扬程和较低流速/操作时间的节能看起来很有吸引力，业主应考虑更换设备和控制系统。如果系统使用大量阀门进行节流，则将它们替换为不需要节流且运行成本较低的较小泵。对于具有多个泵和波动需求的系统，大修可能包括更小或可变的泵以及根据需要自动打开和关闭泵的控制逻辑。  

第四，提升安装、维护和操作实践。令人惊讶的是，很多维护问题始于安装。破裂的基础或不正确对准的泵可能会导致振动和磨损。配置不当的吸入管道可能会因气蚀或水力负载而导致过早磨损。购买泵时一定要讨论安装支持。对于关键应用，向第三方专家支付泵调试费用是有意义的，以确保新泵在其整个使用寿命内按设计运行。

有很多方法可以处理日常维护。对于不能满足关键需求的小型廉价泵，可能会因为运行失败而付出代价。对于大多数泵来说，常规的预防性维护是有意义的。预测性维护——收集数据并使用它来确定操作员何时需要干预——是保持泵符合规范的有力工具。这不需要付出复杂或昂贵的成本，只需每月或每季度测量泵的压力、能耗和振动等因素，操作员就能在可能导致故障的问题出现之前捕捉到效率变化并计划补救措施。