給水排水Vol.32No.82006閥門(mén)開(kāi)啟度來(lái)消耗多余壓力，這就造成閥門(mén)處不必要的能量損耗，增加了第三水廠配水電耗。為了節(jié)約能耗，提出了在東門(mén)水廠建進(jìn)水提升泵站的構(gòu)想，并進(jìn)行了測(cè)算（見(jiàn)）。由可見(jiàn)，在當(dāng)前供水條件下，如果拆除東門(mén)水廠配水井而以第二水廠進(jìn)水水面作為控制點(diǎn)，可節(jié)約第二水廠水量提升水頭近9m，有較大節(jié)能前景。
方案比較及選擇確定工程構(gòu)想以后，先后提出了以下三種方案。方案一：A點(diǎn)建提升泵站分別對(duì)東門(mén)水廠、第二水廠水量進(jìn)行提升，需建設(shè)7500m3水庫(kù)2座，提升泵房1座及相關(guān)配套設(shè)施。該方案投資大，需另外征地10畝，運(yùn)行簡(jiǎn)單可靠，相互干擾少，生產(chǎn)維護(hù)工作量大。方案二：東門(mén)水廠內(nèi)建提升泵站分別對(duì)新、老兩組系統(tǒng)進(jìn)行提升，需建設(shè)5000m3水庫(kù)1座，提升泵房1座及相關(guān)配套設(shè)施。該方案運(yùn)行簡(jiǎn)單可靠，相互干擾少，生產(chǎn)維護(hù)工作量較大，投資較大，占地較多，對(duì)建廠40年的老廠來(lái)說(shuō)建設(shè)空間有限。方案三：東門(mén)水廠內(nèi)在進(jìn)水管上安裝2臺(tái)管道泵直接向新、老兩組系統(tǒng)配水。該方案工程施工時(shí)對(duì)廠區(qū)影響小，工程量小，只需增加2臺(tái)水泵及相關(guān)配套設(shè)施，生產(chǎn)維護(hù)工作量較小，但水量調(diào)節(jié)困難，相互間影響較大，且運(yùn)行要求較高（需滿足水泵吸水口2m水壓等條件）。
經(jīng)過(guò)對(duì)以上方案的比較論證，決定按方案三進(jìn)行施工，并做適當(dāng)修改以克服該方案主要缺點(diǎn)。
同時(shí)考慮到A點(diǎn)至東門(mén)水廠有近5km長(zhǎng)的管道，沿途安裝有一定數(shù)量的排氣閥，管道泵安裝后，由于水泵抽吸作用可能會(huì)造成管道內(nèi)局部負(fù)壓引起管道進(jìn)氣，影響管道內(nèi)水流狀態(tài)，造成氣蝕，甚至導(dǎo)致局部氣堵。在施工時(shí)，保留原配水井DN900進(jìn)水管，2臺(tái)水泵吸水管從該進(jìn)水管引出，配水井上部保持敞開(kāi)狀態(tài)，保證2臺(tái)管道泵吸水管處于水面以下，避免空氣進(jìn)入管道，使整個(gè)管道內(nèi)水流處于自然流態(tài)，杜絕管道氣蝕情況的發(fā)生。
設(shè)備選型進(jìn)水總管DN900，管中心標(biāo)高4.850m.新系統(tǒng)進(jìn)水水面標(biāo)高13.350m，高日平均時(shí)流量1400m3/h，進(jìn)水管DN700；老系統(tǒng)進(jìn)水水面標(biāo)高10.200m，高日平均時(shí)流量800m3/h，進(jìn)水管DN500.適當(dāng)考慮進(jìn)水量低時(shí)新系統(tǒng)為1000m3/h，老系統(tǒng)為600m3/h.水泵揚(yáng)程考慮進(jìn)水總管以上水頭2m，并適當(dāng)加以安全水頭。結(jié)合水泵樣本參數(shù)，本工程選定2臺(tái)上海凱士比水泵，其性能參數(shù)見(jiàn)，其中55kW水泵機(jī)組向新系統(tǒng)配水，18.5kW水泵機(jī)組向老系統(tǒng)配水。變頻器采用施耐德Altivar38系列低壓異步電動(dòng)機(jī)變頻器。另外，兩組系統(tǒng)分別鋪設(shè)1條超越管，以便水泵維修等情況下維持水廠正常生產(chǎn)，同時(shí)在配水井進(jìn)水筒內(nèi)安裝電磁液位計(jì)1臺(tái)，增加提升水泵的液控保護(hù)，確保安全生產(chǎn)。
提升水泵性能參數(shù)水泵型號(hào)揚(yáng)程/m流量/m3/h轉(zhuǎn)速/r/min電機(jī)功率/kW16MNC19D4.690048518.520MNC24A81400485554工程投產(chǎn)運(yùn)行情況東門(mén)水廠提升泵站工程于2005年4月建成運(yùn)行，運(yùn)行以來(lái)第三水廠輸水電耗明顯降低，電耗降幅達(dá)20kWh/1000m3水（未計(jì)入東門(mén)水廠提升泵站提升電耗），基本達(dá)到預(yù)期數(shù)值。
根據(jù)上述伯諾里方程，在管徑、管材條件、安裝位置確定后，E、F兩點(diǎn)的表頭壓力值與流經(jīng)DE、DF的管段流量存在平衡關(guān)系。當(dāng)采用水泵調(diào)速來(lái)實(shí)現(xiàn)一組系統(tǒng)進(jìn)水量改變時(shí)，必然會(huì)引起另一組系統(tǒng)工況點(diǎn)的改變。
因此，在實(shí)際運(yùn)行中，調(diào)節(jié)水量的做法為：預(yù)先計(jì)算一組不同流量及配水井水位高度對(duì)應(yīng)的變頻器運(yùn)行頻率的理論數(shù)據(jù)交值班人員進(jìn)行調(diào)節(jié)，值班人員根據(jù)實(shí)際情況對(duì)這些數(shù)據(jù)加以修正后運(yùn)用于生產(chǎn)中。計(jì)算方法：在水泵特性曲線圖上繪出目標(biāo)工況點(diǎn)，目標(biāo)揚(yáng)程依據(jù)式（3）確定：水泵特性曲線H=H1-H2+hf+1（3）式中H目標(biāo)工況點(diǎn)揚(yáng)程，m；H1系統(tǒng)進(jìn)水槽水位標(biāo)高，m；H2配水井水位，m；hf目標(biāo)流量下吸水管、壓水管沿程和局面水頭損失之和，m；1考慮的安全水頭，m.
以此工況點(diǎn)繪出的管道特性曲線與水泵特性曲線的交點(diǎn)即為水泵全速運(yùn)行時(shí)對(duì)應(yīng)的工況點(diǎn)，目標(biāo)流量Q1對(duì)應(yīng)的水泵工況點(diǎn)的頻率為Q1/Q250Hz，并適當(dāng)考慮因另一臺(tái)水泵工況點(diǎn)飄移給當(dāng)前水泵的影響，即少調(diào)節(jié)一定頻率確定變頻器運(yùn)行頻率
