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摘要:本文在闡述了高揚程提水灌區泵站節能降耗重要意義的基礎上,分析了高揚程提水灌區泵站能耗較大的原因,提出了高揚程提水灌區泵站節能降耗的方法,為泵站的高效、穩定運行提供保證。
關鍵詞:高揚程;提水灌區;泵站;節能降耗;方法
1高揚程提水灌區泵站節能降耗的重要意義
1.1提升農民群眾的經濟收入
在農業生產過程中實現節水降耗,需對農作物的生長特性進行全面的分析,結合農作物不同生長時期對于水資源的具體需求采取相應的灌溉措施,進而在提升農作物產量、改善農產品質量的同時,實現農民群眾經濟收入的提升。另外,節水降耗方法的應用,還可以對農作物的種植結構進行積極地調整,大幅度提升農民群眾的經濟收入。
1.2提高農業生產力
將節水降耗方法應用到高揚程提水灌區泵站,在節省渠道和畦埂土地方面發揮著十分重要的作用,可以最大限度地減少農田中的溝渠等設施,擴大農作物的種植面積。與此同時,可明顯縮短灌溉周期,提高復種指數,節約水資源。另外,噴灌和微灌等方式的應用,并不需要提前平整土地,可減少與之相關的工作量,降低農業生產過程中的灌溉用工成本。而大面積平播方式的應用,可有效提升農機的運行效率,實現農業生產的集約化和機械化發展[1]。
1.3保證農業的可持續發展
將節水降耗方法應用到高揚程提水灌區,還可以避免渠道兩側滲漏、大水漫灌等現象的發生,并防止由此而出現土壤沼澤化與次生鹽堿化等問題。節水降耗方法的應用,不僅可以節約水資源,還可以降低地下水資源的開采與利用,既保護生態環境,又促進了農業的可持續發展。
2高揚程提水灌區泵站能耗較大的原因
2.1機泵組件配套性差
在高揚程提水灌區泵站中,類似“大馬拉小車”的不合理水泵設備組合現象普遍存在。究其原因,主要與高揚程提水灌區泵站建設期間缺乏合適的設備機型有關。在設備機型不合適的情況下,只有對多個設備進行互相拼湊,或者選擇功率較大的設備。另外,在設計環節,如果選擇了最保守的設計系數,但又選擇了偏大的機型,也會降低各機泵組件的配套性,進而對水泵的工作效率產生影響,使整個高揚程提水灌區泵站的能耗變大[2]。
2.2設備磨損嚴重
在實際的高揚程提水灌區泵站運行過程中,由于水是直接作用在水泵上的,所以水中的各種雜物也會對水泵產生撞擊。隨著水泵運行時間的增加,水泵遭到撞擊積累就越嚴重,受到的磨損也就越嚴重,其運轉的高效性就會難以維系。如果沒有對水泵設備進行合理的維修,水泵的運行效率就會降低,泵站的能耗就會增大,甚至整個水泵機組還會出現運行故障,對高揚程提水灌區泵站日常工作的正常開展產生影響。
2.3設備老化嚴重
當高揚程提水灌區泵站建設完成并投入運行之后,水泵設備在長期運行中必然會出現老化現象。首先,設備的管道會生銹,通道會變窄,流水的阻力就會變大,導致水泵設備運行的能耗增大。其次,水中的雜物使得水泵設備磨損嚴重,也會增加水泵軸的負荷。最后,水泵過流效應降低會增大整個高揚程提水灌區泵站的能耗。
2.4設備腐蝕嚴重
高揚程提水灌區泵站運行中設備還面臨著被腐蝕的可能。例如,水泵出口處的密封圈就可能被水中的泥沙腐蝕。一旦水泵出口處的密封圈遭到腐蝕,水泵的密封性就會降低,泥水會向其中滲透,并對密封面進行往復沖擊,使密封面形成坑槽。此時,如果沒有對這一部位進行及時有效的檢修,水泵的能耗將會越來越大,其運行成本也會越來越高,工作效率會越來越低。
3高揚程提水灌區泵站節能降耗的方法
3.1重視設備的選擇與配備
為了實現高揚程提水灌區泵站的節能降耗,需要對設備的選擇與配備予以高度的重視。首先,對水質、環境等因素進行詳細的分析,并嚴格按照相關設計參數選擇水泵型號,確保選出的水泵型號符合工程的實際需求。其次,對水泵的抗腐蝕能力、抗磨損能力以及抗老化能力進行重點關注。最后,重視設備的檢查與維修,確保將泵站設備始終維持在穩定運行狀態。
3.2使用合理的節水灌溉模式
要實現節能降耗必須采用合理的節水灌溉模式,從而在滿足農作物生長需求的基礎上減少用水量,擴大灌溉面積。只有這樣,才能夠有效降低泵站的提水量,降低泵站的能耗,實現水資源的有效節約,為農業經濟的穩定發展提供保證。
3.3對沉積池進行合理的設計
水中會摻雜著泥沙等雜物,只有采取相應的措施降低水中泥沙對泵站的影響,才能夠有效提升高揚程提水灌區泵站的運行效率,進而實現泵站能耗的降低。如果水質是堿性,泥沙中的有機物與黏性物質就會結合在一起,形成固體顆粒,并深入到泵站設備當中,對設備的高效運行產生影響。而將沉積池設計到水泵的進口處,則可以大幅度降低水中泥沙對設備的不利影響。受到重力的影響,水中泥沙就會下落到沉積池中,而不能深入水泵設備中。這樣一來,水泵設備就可以繼續高效率的運行[3]。
3.4對管路設計進行優化
針對管路設計的優化主要分為2個方面:一方面是對管道管徑進行優化;另一方面是對管道材質進行合理選擇。3.4.1管道管徑的優化對管道管徑進行科學的選擇與控制,可以為降低能耗、控制運行成本提供保證。如果管徑較大,雖然可以降低能耗,降低水流阻力,不會遭到嚴重的腐蝕和磨損,但是其投資成本卻較大。如果管徑偏小,雖然會大幅度降低投資成本,但是也會導致管道水流阻力變大、能耗變高,使設備面臨腐蝕和磨損的風險。因此,必須要綜合考慮各方面的因素,選擇兼具經濟性與實用性的管道管徑[4]。3.4.2管道材質的合理選擇針對管路設計的優化還需要對管道材質進行合理的選擇。例如,鋼管雖然具有表面光滑、韌性強、結實、抗磨損能力高等優勢,但卻容易出現生銹問題。如果選擇鋼管,就必須要做好相應的防銹處理措施,而這會導致運行成本的增加。而玻璃夾沙管不僅具有鋼管的一系列應用優勢,還有著較強的抗腐蝕能力。用玻璃夾沙管替代鋼管,不僅可以降低運行成本,還可以滿足相應的使用需求。
4結語
高揚程提水灌區泵站節能降耗方法的應用發揮著十分重要的作用。但是鑒于各種因素的影響,高揚程提水灌區泵站的能耗較大也是一個非常突出的問題。要想有效解決這一問題,提升泵站運行效率,就必須重視設備的選擇與配備,使用合理的節水灌溉模式,對沉積池進行合理的設計,對管路設計進行優化。
參考文獻
[1]楊家穎.高揚程提水灌區泵站節能降耗探究[J].農業科技與信息,2019(9):126-128.
[2]岳永霞.高揚程電力提水灌區節水灌溉的思考[J].科技風,2019(4):172.
[3]金海雷.淺析高揚程電力提水灌區節水灌溉[J].農業科技與信息,2018(16):108-109.
[4]鄭利民,李信,黃福貴,等.黃河高揚程提水灌區節水改造模式研究[J].中國農村水利水電,2010(6):99-101.
作者:趙惠莉 單位:甘肅省景泰川電力提灌水資源利用中心