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變頻水泵節(jié)能效果分析

文檔作者：田新穎I,宋金鵬2,郝珮帆2,李耕宇2 文檔來源： 1保定中法供水有限公司 2河北農業(yè)大學機電工程學院		點擊數：	更新時間： 2021年10月09日
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______________________________________________ ［綜合：探索與發(fā)現
變頻水泵節(jié)能效果分析
田新穎I,宋金鵬2,郝珮帆2,李耕宇2
（1保定中法供水有限公司 河北 保定 07 1 000 ）
（2河北農業(yè)大學機電工程學院 河北保定 071 001 ）
【摘要】通過對變頻水泵的節(jié)能原理的分析，以及某公司生產工作過程中能源的使用過程分析，指出變頻水泵比普
通非變頻水泵要節(jié)能，總結了在實際應用中探索到的變頻水泵節(jié)能方法。
【關鍵詞】水泵；變頻技術；能源使用分析
【中圖分類號】TP23 【文獻標識碼】A 【文章編號】1009-5624 （ 2019 ） 05-0239-02
1變頻水泵節(jié)能原理
水泵的實際功率P（功率）=Q（流量）*H（壓力），流量
Q與轉速N的一次方成正比，壓力H與轉速N的平方成正比，
功率P與轉速N的立方成正比，如果水泵的效率一定，當
要求調節(jié)流量下降時，轉速N可成比例的下降，而此時軸
輸出功率P成立方關系下降。所以，水泵電機的耗電功率
與轉速近似成立方的關系。當用水量大時轉速變大，水量
小轉速變小可以達到降低輸出功率的作用，從而有節(jié)能的
效果。
2能源的使用過程分析，以某供水公司為例
2. 1分析過程策劃
（1） 確定職責部門及所涉及部門：生產科、設備科、
供水部。
（2） 生產過程中能源管理的績效指標、目標及其實
現方案的制定：
1） 識別能源使用種類：公司使用的能源資源主要有
電力、汽油。
2） 分析能源使用和消耗：
2017年使用情況如表1。計算各類能源占總能源的百
分比，其中電力消耗占93. 47% （如表1）。
表1 2017年能源使用情況統(tǒng)計表
項目單位使用量折算系數標準煤（t） 百分比
電力萬kwh 1007. 81 1. 229 1238. 598 93. 47%
汽油t 7. 84 1.4714 11.53578 0. 87%
柴油t 51.49 1. 4571 75.02608 5. 66%
合計1325.16
3） 各單元能源消耗情況：
公司耗電分為泵房機組耗電和廠區(qū)用電（即低變）兩
部分，其中泵房機組耗電約占整個公司用電量的90%,
低變電量約占10%左右。
4） 制定能源目標、指標：
釆用上一年的能源消耗平均值作為基準，參照城市供
水行業(yè)推薦行業(yè)標準，考慮市區(qū)需水量及廠區(qū)低變設備用
電情況，制定能源目標、指標。
5） 目標的實現方案：
在保證市區(qū)壓力情況下，合理搭配水泵，節(jié)約電能。
公司泵房機組共有送水泵5臺：1、2號為變頻泵，最高
轉速990rpm,最低轉速840rpm,實際運行數據顯示（見圖
1） ＞水泵轉速高于900rpm時，水泵綜合單位電耗較低，
轉速低于900rpm時，水泵綜合單位電耗升高。3、4、5
號為定速泵，水泵綜合單位電耗均低于2臺變頻泵，且運
行狀態(tài)良好。所以，運行中在保證供水前提下，應盡量減
少變頻泵在低于900rpm的工況下的運行時間。
圖1單臺水泵綜合電單耗分析示意圖
2. 2分析過程
（1） 輸入：各項生產指標計劃指標，如水量、水壓、
水位、電耗、電廠用水量、清水池最高最低液位等。
（2） 主要活動
1） 運行管理：生產運行中根據用水量合理搭配水泵
運行，及時和調度溝通，合理進行開停送水泵操作，保證
泵口壓力，盡量延長水泵在轉速高于900rpm的運行時間，
及時開停泵。
2） 泵房巡視檢查：細看觸摸屏各工藝參數及故障顯
示，本著聽、看、聞、摸四種方式巡查水泵，聽電機運
轉有無異常，檢查閥門、真空系統(tǒng)、變頻器間各種設備
是否正常，在線儀表是否工作正常，且與中控室顯示是
否一致。
3） 對生產運行人員加強相關知識與技能的培訓，修
改并不斷完善送水泵房作業(yè)指導書。
（3） 輸出：生產運行報表，交接班記錄，水、電、
藥用量月報表，送水泵房運行情況記錄等。
2. 3監(jiān)視與測量方法
（1）監(jiān)視與測量方法
1） 電量、電耗監(jiān)視測量：每日抄寫電表數據，統(tǒng)計
用電量，填寫《生產統(tǒng)計日報》。每月對電耗進行分析，
填寫電耗月報，年度有分析匯總表。
2） 水泵運行監(jiān)視測量：每日對送水泵房水泵運行機
239
〔綜直厘翹S賽理）信息記錄材料2019年5月第20卷第5期
基于Python的多叉樹遍歷算法
錢雨波，王金祥（指導老師）
（延邊大學 吉林 延邊 1 33000 ）
【摘要】對C/C++環(huán)境下的二叉樹遍歷算法進行改進，提出以Python為編程語言的多叉樹遍歷算法并進行實例化分析.
【關鍵詞】Python;多叉樹；遍歷算法
【中圖分類號】TP39 【文獻標識碼】A 【文章編號】1009-5624 （ 2019 ） 05-0240-02
1引言
二叉樹是一種比較常見的空間數據結構，由于具有
操作方便、結構簡單、通俗易懂等優(yōu)點而廣泛應用于搜
索、排序等領域。但二叉樹存在靜態(tài)的結構形式的弊端，
即子結點只能為0、1或2個，而多叉樹則具有更為靈活
的樹形。
2 Python語言簡介
Python語言是目前美國大學最受歡迎的高級程序設計
語言，是最接近自然語言的通用編程語言如果把C語
言稱作高級語言的“鼻祖”，那么Python語言完全可以
被認為是目前高級程序設計語言的集大成者。Python的
設計哲學是“簡潔”、“優(yōu)雅”、“明確”，其開發(fā)者的
哲學是“用一種方式，最好是只有一種方式來做一件事”。
支持動態(tài)類型是Python的一大特色，這也是C/C++所不
具備的優(yōu)勢。此外相較于傳統(tǒng)的高級編程語言的格式，
Python的縮進規(guī)則更像是一門藝術。
3多叉樹的存儲結構
多叉樹樹形采用動態(tài)向量的存儲方式，即任意一個子
結點僅有唯一父結點，而任意父結點可以動態(tài)的指向任意
個子結點所構成的子結點列表。根據Python列表的特性，
可用列表的append函數進行動態(tài)增加子結點。類定義如
下：
class Node(object):
def _init_(self, value=None):
self, value = value
self, children =[]
def add_child(self, node):
self, children, append(node)
其中value表示當前結點所包含的含義或對應的值；
children列表對應的是當前結點的子結點列表，即所有子
結點（是一個動態(tài)的集合）。
組情況進行監(jiān)視測量，填寫《送水泵房運行情況記錄》（表
2）。實時對水泵出口壓力、水泵機組流量、機組運行電
流功率、清水池液位等情況進行監(jiān)視，將該數據每小時記
錄一次，填入《生產運行日報》。
3）高壓配電間監(jiān)視測量：對高壓配電間配電柜、儀
表等進行監(jiān)視測量，監(jiān)視直流屏上故障指示報警，配電柜
上繼電器儀表是否正常，房間內有無異味等，填寫相關記
錄。
表2送水泵房運行情況記錄
air** 耗電 s f9l3t0fr
礬
憫
IR水
fi
送水
圧力
f9l0t0fr
的
mu*
1 1滬 1 m AW (h (h) (■) (bar (h) h
1 1010
65
1171
48
14100 0.1
40
149
50
0.1
28
217
5
0.0
10
3150
0
0. 1
44 5 12 2.2
1
3.5
5
8 2 1
2 1101
02
1064
67 15225 0.1
38
134
00
0.1
26
225
0
0.0
10
3120
0
0.1
44 4 10 2.2
3
3.5
9 4 2 2
3 1038
54
1151
89
14850 0.1
43
148
50
0. 1
29
390
0
0.0
18
3240
0
0.1
48 4 9 2.5
6
3.6
8 8 2 1
下一年能效目標/指標的制定，會考慮到兩個影響能
源消耗的因素：一是隨著市區(qū)人口不斷增長，下一年市區(qū)
需水量將增加，而市區(qū)用水特點變化不大，送水時變化系
數變化不大，這就無法改變目前送水泵運行搭配不合理的
現狀，而且隨著市區(qū)用水量的增加，送水盲區(qū)的時段將延
長，這些因素將會導致公司用能效率降低；二是廠內低變
用電設備的增加。據此制定下一年能源指標，電單耗不高
于0.152kwh/m3,其中送水泵房綜合單位電耗為373kwh/
kn?*MPa。
2.4改進措施
（1） 繼續(xù)加強與調度的溝通協(xié)調、優(yōu)化運行控制，
縮短兩臺變頻泵轉速低于900rpm的運行時間。
（2） 完善送水泵房單臺設備運行數據的檢測能力。
（3） 修改完善送水泵房相關操作規(guī)程并進行考核培
訓。
（4） 目前水泵揚程偏高，水泵運行偏離高效點，導
致運行效率降低，在日后選購水泵備臺時，考慮降低額定
揚程。
3能源使用分析
該公司的能源消耗主要以電力為主，經過上面的分析，
同時對比檢測結果的各項數據，可以知道通過變頻技術降
低運行頻率和對其他方面進行的改造，能夠達到較好的節(jié)
能效果。另外建議盡量減少變頻泵在低于900rpm的工況
下的運行時間，可以使變頻水泵節(jié)能效果顯著。
【參考文獻】
[1] 王建民.變頻調速恒壓供水系統(tǒng)在住宅區(qū)供水中的應用[J].
工業(yè)用水與廢水，2004, 35 （3）: 49-50.
[2] 譚若濤.水泵變頻供水及節(jié)能分析[J1.2006.
[3] 劉妍，李耘濤.過程與過程方法在質量管理體系中的應用
[J1.科技管理研究，2007年第7期.
240

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