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灌区泵站节能降耗方法探讨

2021/10/07 阅读:

摘要:本文在阐述了高扬程提水灌区泵站节能降耗重要意义的基础上,分析了高扬程提水灌区泵站能耗较大的原因,提出了高扬程提水灌区泵站节能降耗的方法,为泵站的高效、稳定运行提供保证。

关键词:高扬程;提水灌区;泵站;节能降耗;方法

1高扬程提水灌区泵站节能降耗的重要意义

1.1提升农民群众的经济收入

在农业生产过程中实现节水降耗,需对农作物的生长特性进行全面的分析,结合农作物不同生长时期对于水资源的具体需求采取相应的灌溉措施,进而在提升农作物产量、改善农产品质量的同时,实现农民群众经济收入的提升。另外,节水降耗方法的应用,还可以对农作物的种植结构进行积极地调整,大幅度提升农民群众的经济收入。

1.2提高农业生产力

将节水降耗方法应用到高扬程提水灌区泵站,在节省渠道和畦埂土地方面发挥着十分重要的作用,可以最大限度地减少农田中的沟渠等设施,扩大农作物的种植面积。与此同时,可明显缩短灌溉周期,提高复种指数,节约水资源。另外,喷灌和微灌等方式的应用,并不需要提前平整土地,可减少与之相关的工作量,降低农业生产过程中的灌溉用工成本。而大面积平播方式的应用,可有效提升农机的运行效率,实现农业生产的集约化和机械化发展[1]。

1.3保证农业的可持续发展

将节水降耗方法应用到高扬程提水灌区,还可以避免渠道两侧渗漏、大水漫灌等现象的发生,并防止由此而出现土壤沼泽化与次生盐碱化等问题。节水降耗方法的应用,不仅可以节约水资源,还可以降低地下水资源的开采与利用,既保护生态环境,又促进了农业的可持续发展。

2高扬程提水灌区泵站能耗较大的原因

2.1机泵组件配套性差

在高扬程提水灌区泵站中,类似“大马拉小车”的不合理水泵设备组合现象普遍存在。究其原因,主要与高扬程提水灌区泵站建设期间缺乏合适的设备机型有关。在设备机型不合适的情况下,只有对多个设备进行互相拼凑,或者选择功率较大的设备。另外,在设计环节,如果选择了最保守的设计系数,但又选择了偏大的机型,也会降低各机泵组件的配套性,进而对水泵的工作效率产生影响,使整个高扬程提水灌区泵站的能耗变大[2]。

2.2设备磨损严重

在实际的高扬程提水灌区泵站运行过程中,由于水是直接作用在水泵上的,所以水中的各种杂物也会对水泵产生撞击。随着水泵运行时间的增加,水泵遭到撞击积累就越严重,受到的磨损也就越严重,其运转的高效性就会难以维系。如果没有对水泵设备进行合理的维修,水泵的运行效率就会降低,泵站的能耗就会增大,甚至整个水泵机组还会出现运行故障,对高扬程提水灌区泵站日常工作的正常开展产生影响。

2.3设备老化严重

当高扬程提水灌区泵站建设完成并投入运行之后,水泵设备在长期运行中必然会出现老化现象。首先,设备的管道会生锈,通道会变窄,流水的阻力就会变大,导致水泵设备运行的能耗增大。其次,水中的杂物使得水泵设备磨损严重,也会增加水泵轴的负荷。最后,水泵过流效应降低会增大整个高扬程提水灌区泵站的能耗。

2.4设备腐蚀严重

高扬程提水灌区泵站运行中设备还面临着被腐蚀的可能。例如,水泵出口处的密封圈就可能被水中的泥沙腐蚀。一旦水泵出口处的密封圈遭到腐蚀,水泵的密封性就会降低,泥水会向其中渗透,并对密封面进行往复冲击,使密封面形成坑槽。此时,如果没有对这一部位进行及时有效的检修,水泵的能耗将会越来越大,其运行成本也会越来越高,工作效率会越来越低。

3高扬程提水灌区泵站节能降耗的方法

3.1重视设备的选择与配备

为了实现高扬程提水灌区泵站的节能降耗,需要对设备的选择与配备予以高度的重视。首先,对水质、环境等因素进行详细的分析,并严格按照相关设计参数选择水泵型号,确保选出的水泵型号符合工程的实际需求。其次,对水泵的抗腐蚀能力、抗磨损能力以及抗老化能力进行重点关注。最后,重视设备的检查与维修,确保将泵站设备始终维持在稳定运行状态。

3.2使用合理的节水灌溉模式

要实现节能降耗必须采用合理的节水灌溉模式,从而在满足农作物生长需求的基础上减少用水量,扩大灌溉面积。只有这样,才能够有效降低泵站的提水量,降低泵站的能耗,实现水资源的有效节约,为农业经济的稳定发展提供保证。

3.3对沉积池进行合理的设计

水中会掺杂着泥沙等杂物,只有采取相应的措施降低水中泥沙对泵站的影响,才能够有效提升高扬程提水灌区泵站的运行效率,进而实现泵站能耗的降低。如果水质是碱性,泥沙中的有机物与黏性物质就会结合在一起,形成固体颗粒,并深入到泵站设备当中,对设备的高效运行产生影响。而将沉积池设计到水泵的进口处,则可以大幅度降低水中泥沙对设备的不利影响。受到重力的影响,水中泥沙就会下落到沉积池中,而不能深入水泵设备中。这样一来,水泵设备就可以继续高效率的运行[3]。

3.4对管路设计进行优化

针对管路设计的优化主要分为2个方面:一方面是对管道管径进行优化;另一方面是对管道材质进行合理选择。3.4.1管道管径的优化对管道管径进行科学的选择与控制,可以为降低能耗、控制运行成本提供保证。如果管径较大,虽然可以降低能耗,降低水流阻力,不会遭到严重的腐蚀和磨损,但是其投资成本却较大。如果管径偏小,虽然会大幅度降低投资成本,但是也会导致管道水流阻力变大、能耗变高,使设备面临腐蚀和磨损的风险。因此,必须要综合考虑各方面的因素,选择兼具经济性与实用性的管道管径[4]。3.4.2管道材质的合理选择针对管路设计的优化还需要对管道材质进行合理的选择。例如,钢管虽然具有表面光滑、韧性强、结实、抗磨损能力高等优势,但却容易出现生锈问题。如果选择钢管,就必须要做好相应的防锈处理措施,而这会导致运行成本的增加。而玻璃夹沙管不仅具有钢管的一系列应用优势,还有着较强的抗腐蚀能力。用玻璃夹沙管替代钢管,不仅可以降低运行成本,还可以满足相应的使用需求。

4结语

高扬程提水灌区泵站节能降耗方法的应用发挥着十分重要的作用。但是鉴于各种因素的影响,高扬程提水灌区泵站的能耗较大也是一个非常突出的问题。要想有效解决这一问题,提升泵站运行效率,就必须重视设备的选择与配备,使用合理的节水灌溉模式,对沉积池进行合理的设计,对管路设计进行优化。

参考文献

[1]杨家颖.高扬程提水灌区泵站节能降耗探究[J].农业科技与信息,2019(9):126-128.

[2]岳永霞.高扬程电力提水灌区节水灌溉的思考[J].科技风,2019(4):172.

[3]金海雷.浅析高扬程电力提水灌区节水灌溉[J].农业科技与信息,2018(16):108-109.

[4]郑利民,李信,黄福贵,等.黄河高扬程提水灌区节水改造模式研究[J].中国农村水利水电,2010(6):99-101.

作者:赵惠莉 单位:甘肃省景泰川电力提灌水资源利用中心

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