节能服务 · 03

泵一直在转,不一定在做功

循环水泵、供水泵、风机常年定频运行,靠阀门节流调流量,压差长期过剩——这是公辅系统最容易被忽略的浪费。变频、群控、管路优化一起做,通常能拿回 5–15%。

典型节电率5–15%
合作模式托管 / 效益分享
合同期5–8 年,按月结算

判断有没有空间

三个指标,现场半小时能测出来。

5–15%系统节电率区间
阀门开度长期小于 70% 即有空间
压差过剩末端常开旁通是典型信号
5–8 年托管合同期

这几种运行状态,说明泵选大了

不是设备坏了,是选型或策略不合适。

靠阀门节流控流量

泵出口阀长期半开,多余扬程全被阀门吃掉,电能变成热量和噪声。

末端压差长期过剩

最不利点需求 0.2MPa,实际供到 0.4MPa,旁通阀一直开着泄压。

泵组工频定速运行

一台泵长期运行、另一台闲置,没有按负荷自动切换与调速。

大泵带小负荷

低负荷时段仍开大泵,或泵型与管路特性不匹配,长期在低效区运行。

电耗停在哪一段

泵电耗由两部分构成:水泵本身用了多少,管路又拿走了多少。

阀门节流 · 旁通回流:这部分电耗没做功,只在阀门上变成了热 水源 / 水池 水位 · 补水 · 水温 水泵组 变频 · 群控 · 台数 管网与阀组 阻力 · 平衡 · 旁通 换热 / 工艺 流量 · 温差需求 冷却塔 / 回水 风机 · 温差利用 配合项 15–30% 3–8% 5–10% 3–8%

泵的轴功率与流量是三次方关系——流量降到 80%,轴功率大致降到 51%。这条曲线说明一件事:用阀门把流量关小,电耗并不会跟着降下来,只是把多余的能量消耗在阀门的阻力上。所以泵房节能的第一步不是换泵,而是把「用阀门控流量」改成「用转速控流量」。

一个循环水改造的测算

三台泵、年运行 8000 小时,账是这么算出来的。

循环水泵 · 3 开 2 备

3 × 160 kW

某盐化工企业综合利用厂循环水系统,额定流量 600 m³/h、扬程 56 m,主要供生产系统循环水冷却与工艺水输送。

宽高效泵 + 调速 · 综合节电率

19.2%

按年运行 8000 小时测算,年省电量约 59 万度。旧泵选型偏离实际工况、长期低效区运行,是这部分空间的主要来源。

年省电费 · 按 0.7 元/度

41.3 万元

更换定制高效泵、加装温振一体传感器、配电柜内加表计量,三件事一起做才拿得到这个数。

以上为方案测算值,实际节能量以现场测试基线与验收报告为准。

泵房体检,看这七个指标

不需要拆泵,看运行记录加一次现场实测就能判断。

指标较优水平常见实测说明
水泵运行效率≥ 75%(大泵)50–65%效率低多半是选型偏大、叶轮磨损或工况偏离高效区
系统效率(含管路)≥ 55%35–50%管路阻力吃掉的部分,往往比泵本身的损失更大
阀门开度≥ 85%,接近全开40–70%长期半开就是用电买阻力,最典型也最好治
供回压差末端需求 +0.02 MPa 内过剩 0.05–0.15压差定得越高,泵的扬程就越高,电耗同步上去
泵组台数匹配单泵落于高效区 70–110%大泵长期低负荷大泵带小负荷时效率断崖式下降,是群控要解决的问题
变频配置率变工况泵组至少 1 台变频全定速全定速只能靠阀门与启停调流量,调节精度和能耗都差
单位水量电耗按系统核定基准逐年缓慢上升kWh/m³ 是最直观的对标指标,也最适合做月度考核

经验区间按常规离心泵与端部压差控制系统整理;供热、循环水、供水系统的合理值差异较大,具体以系统形式与实际工况核定。

改造分两条腿走

一条让系统会调度,一条让设备本身省电。只做一条,效果都只出一半。

末端需求 群控算法(智慧大脑) 机组执行 用水量波动 压差 / 流量随时变 输入 每台水泵的扬程—流量曲线 末端压差与瞬时流量 水池液位与用水时段 输出 开几台 台数与组合 开哪台 按效率排序 变频或工频 调速方式 泵 A 变频 · 高效区 泵 B 变频 · 中负荷 泵 C 工频备用 · 停机 阀门节流取消 频繁启停减少 单耗下降
方向一 · 软件

上群控,让泵组自己找工况点

泵的轴功率对流量极敏感——流量降到 80%,轴功率差不多只剩一半。所以真正省电的往往不是「换台大泵」,而是让每台泵大部分时间跑在它该跑的转速上。群控把末端压差、瞬时流量、水池液位和每台泵的扬程—流量曲线放在一起算,决定开几台、开哪台、变频还是工频,把阀门节流白扔掉的那部分电省回来。

  • 台数与调速:按需量自动增删机,变频泵微调,工频泵扛基载
  • 轮换均衡:按累计运行时间轮换主备,避免单台长期高负荷
  • 压差设定:按末端最不利点反算,去掉多余的富余压头
  • 一屏监视:分散站点、井上井下同一套界面,启停与告警可追溯

群控通常不用换设备就能拿到大部分收益,属提效。

就地节电保护装置柜外观实拍,深灰柜体配绿色面板,带触摸屏与运行指示灯
就地节电保护装置 · 站房进线侧现场安装
方向二 · 设备

改设备,把损耗从本体上去掉

泵的效率是选型和磨损共同决定的。叶轮磨损、口环间隙变大、密封内漏、电机老化,都会让同一流量下的轴功率往上走;站房进线电压偏高或波动,还会再额外多耗一部分。这些靠调度补不回来,只能从硬件下手。

  • 叶轮:按实测流量扬程切削或更换,把运行点拉回高效区
  • 过流部件:口环、机械密封、轴承按间隙与泄漏量更换
  • 电机与传动:老旧电机换高效电机,联轴器重新对中复校
  • 就地节电:站房进线侧加装节电保护装置,治理过电压与波动损耗,兼作保护

设备改造解决的是「本体效率」,属降耗。两条叠加,才是一轮完整的改造。

改造内容

从泵到管路到控制策略,一起调。

01

变频调速

按流量或压差闭环调节转速,取代阀门节流,低负荷时段收益最明显。

02

泵组群控

多泵并联自动轮换与增删机,按负荷匹配运行台数,避免大马拉小车。

03

管路阻力优化

核算沿程与局部阻力,改造弯头、阀门、过滤器与管径瓶颈,降低无效扬程。

04

泵型与叶轮匹配

复核泵特性曲线与管路特性交点,必要时更换高效泵或切削叶轮,让工作点回到高效区。

05

压差与流量策略

按最不利环路需求设定压差,取消不必要的旁通泄压;分时段设定不同目标值。

06

冷却塔与循环水系统

风机变频、供回水温差优化、水质处理,降低循环水系统整体电耗。

合作方式

和空压托管一致,三条路可选。

节能改造

一次性工程
  • 变频柜、控制柜与管路改造一次性交付
  • 适合有运维力量、希望自行运行的企业
  • 提供调试、培训与一年质保
推荐

效益分享

零投入,按节省分成
  • 改造投入由我方承担,按实测节电量分成
  • 以改造前基线为结算基准,独立计量
  • 合同期 5–8 年,期满设备移交

整体托管

连泵房运行一起接
  • 泵房值守、巡检、维保由我方承担
  • 按约定供能参数考核,未达标按约补偿
  • 适合人员紧张、泵房分散的企业

实施步骤

先测工况,再定方案。

01

工况测试

测流量、扬程、电流、阀门开度与运行时长,绘制实际运行点。

02

系统复核

核算管路特性与泵特性匹配度,找出阻力瓶颈与过剩压差。

03

方案与节能量测算

确定变频配置、控制策略与改造范围,测算节电量与回收期。

04

施工与切换

利用检修或低负荷时段切换,保障供水不中断。

05

调试与结算

整定控制参数,连续实测确认效果,按月结算。

同类项目

工况越复杂,策略越值钱。

循环水泵房 · 群控运行 群控自动 · 4 台运行 总管流量 1,286m³/h 母管压力 0.46MPa 系统单耗 0.051kWh/m³ 运行泵组 4 / 5台 泵组 · 5 台并联 P-1 45 Hz P-2 42 Hz P-3 工频 P-4 38 Hz P-5 停机 1# 换热站 320m³/h 供回压差 0.08 MPa 2# 生产车间 486m³/h 供回压差 0.06 MPa 3# 生活区 480m³/h 供回压差 0.07 MPa 24 小时总管流量 · m³/h 16:00 · 1,480 00:00 06:00 12:00 18:00 24:00 泵组累计运行时长 · h P-1 8,642 P-2 7,210 P-3 9,180 P-4 5,436 P-5 2,104 界面为群控系统运行示意,数值取典型工况;实际点位、参数与画面按项目组态。
泵房群控

兴业集团融冠矿业 · 水泵房节能优化控制

矿区供排水系统分散、工况变化大。我们把水泵房与风机纳入统一群控,按需自动增删机与调速,井上井下一屏监视,节能与安全监测在同一套系统里完成。

群控水泵 + 风机统一调度
一屏井上井下集中监视

常见问题

改造前最常被问到的六个问题。

变频改造要不要停水?

采用分段切换或临时旁通,通常可实现不停水施工。确需停水的时段会提前与贵司商定,安排在用水低谷或检修窗口。

群控和设备改造,只做一个行不行?

行,但收益只出一半。只做群控,叶轮磨圆、口环间隙变大、密封内漏这些本体损耗补不回来;只做设备改造,几台泵还是各跑各的,靠阀门节流控流量、大泵带小负荷照样发生。我们的方案默认两条一起排:先上群控拿「不换设备」那部分收益,再按实测效率与间隙决定叶轮、口环、密封、电机怎么处理,两步的节能量分开计量、分开结算。

变频之后末端压力会不会不够?

控制策略按最不利点压力闭环,压力不足时自动升频。调试阶段会逐点验证最不利工况,确认满足后再移交。

节电量怎么计量?

在泵组进线侧安装独立计量表,改造前后按同一工况对比;也可用流量与扬程折算轴功率复核。数据双方共管,按月出具结算单。

泵很老了,是改还是换?

先算账:如果泵效率低于同类高效泵 10% 以上、且维修频繁,建议更换;否则优先做变频与管路优化。方案里两种路径都会给出投资与回收期对比。

冬夏工况差别大,一套策略够吗?

不够。系统支持分季节、分时段的多套参数组,按供水温度或负荷自动切换,避免一套参数全年硬扛。

看看你的泵,有多少时间在做无用功

现场测一次流量、扬程和阀门开度,就能判断有没有空间。这个诊断不收费,也不要求你先签改造。

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