計(jì)算泵的實(shí)際效率是項(xiàng)艱巨的任務(wù)，特別是在污水處理行業(yè)，眾多因素會(huì)對(duì)泵效的計(jì)算產(chǎn)生影響。設(shè)備廠商基于其測(cè)試平臺(tái)的計(jì)算結(jié)果常常會(huì)受到實(shí)際工況的巨大影響，就好比汽車的燃油效率在暢通無阻的高速公路和在市中心“開開停停”地駕駛，兩者之間的差異也大相徑庭。

理想的工況

泵的生產(chǎn)商一般都會(huì)提供與其泵產(chǎn)品相關(guān)的泵效計(jì)算值，但是這些計(jì)算都是基于理想的工況，即介質(zhì)是潔凈水，不會(huì)有污水帶來任何問題。

此外，離心泵的水力效率與葉輪葉片的數(shù)量和流道深度有關(guān)。這也是清水泵具有多個(gè)葉輪葉片因而較不適用于污水工況的原因所在，因?yàn)槊科�葉片的前緣是可能積聚碎物的區(qū)域，因而使效率打折并最終引起泵的阻塞。有鑒于此，水處理行業(yè)歷來就傾向于使用單葉片葉輪，因?yàn)樗鼈冎痪哂幸粋�(gè)前緣讓固體物自身附著。不過盡管問題已有所緩解，因?yàn)槿源嬖谌~片邊緣，所以還是會(huì)降低泵效并有可能引起泵的阻塞。

圖1.一臺(tái)泵正被移出以進(jìn)行維護(hù)。泵商一般都會(huì)提供與其泵產(chǎn)品相關(guān)的效率計(jì)算值，但是這些計(jì)算都是基于理想的工況，即介質(zhì)是潔凈的水，不會(huì)有污水帶來的任何一個(gè)麻煩。

因此，雖然試驗(yàn)臺(tái)數(shù)據(jù)有其用武之地，但跟現(xiàn)場(chǎng)未經(jīng)過濾的污水泵站的實(shí)際性能仍無法關(guān)聯(lián)。一旦碎物附著在葉輪上，不但影響流道且降低流量，同時(shí)仍舊耗費(fèi)同樣甚至更高的電力，這無疑將有損水力效率。除非流量降低被發(fā)現(xiàn)，否則泵將會(huì)維持這一工況以非均衡的狀態(tài)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)周或數(shù)月，大大增加終端用戶的耗電，也會(huì)對(duì)泵內(nèi)機(jī)械部件造成額外的負(fù)荷，引起過早的故障及連帶的昂貴的維修損失。

究其原因，許多企業(yè)都根據(jù)設(shè)備供應(yīng)商的試驗(yàn)臺(tái)數(shù)據(jù)基于生命周期成本做出采購決策，忽視了實(shí)際泵送介質(zhì)對(duì)實(shí)際能耗產(chǎn)生的影響。此類計(jì)算通常的模式為“采購成本+測(cè)試效率+主觀維護(hù)成本=泵整個(gè)生命周期成本”，顯然這種模式用在污水應(yīng)用上存在著缺陷。

圖2.圖表詳列了在一段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行總體效率計(jì)算的相關(guān)因素。其計(jì)算必須基于污水測(cè)試而非潔凈水。計(jì)算能耗或水力效率應(yīng)將泵在污水中應(yīng)用時(shí)的持續(xù)泵效納入考慮范疇�？偟男�率計(jì)算將由此考慮以下內(nèi)容：泵無阻塞的性能、水力效率、持續(xù)效率、磨損效率，以及點(diǎn)擊效率。

污水中碎物引發(fā)的問題近年來有增無減，這也使得設(shè)備商的泵效計(jì)算和實(shí)際工況之間差別的爭議愈演愈烈�，F(xiàn)代生活注重便利，由此誕生了不計(jì)其數(shù)的新產(chǎn)品，在方便了個(gè)人日常生活的同時(shí)卻也大大增加了污水管網(wǎng)的處理難度，對(duì)于輸送污水的泵來說，這種壓力顯得尤為突出。

一次性丟棄物品的清理

一次性布料、尿布和化妝擦拭物品均含有類似布料的成分，它們?cè)趤G棄后浸水會(huì)延展開來，并將泵的核心部件包裹。此外，一些諸如脂肪和油脂類的產(chǎn)物，通常被簡稱為FOG，會(huì)促使固體物料在系統(tǒng)內(nèi)合并成為大的團(tuán)塊，引發(fā)泵的阻塞問題。

其結(jié)果就是，用戶們并不能得到他們?cè)诓少彵脮r(shí)認(rèn)為能夠獲得的能耗或水力效率。

持續(xù)效率

倘若企業(yè)能考慮到泵在實(shí)際應(yīng)用中所具有的持續(xù)性效率的話，情況就會(huì)好得多了。重要的是，其計(jì)算必須基于污水測(cè)試而并非潔凈水�？傂�率的計(jì)算將由此考慮以下內(nèi)容：泵的無阻塞性能、水力效率、持續(xù)效率、磨損效率，以及電機(jī)效率。

圖4.圖表顯示了3類泵應(yīng)用于污水時(shí)，其泵效和能耗所受到的影響 A)單葉片泵持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn) B)單葉片泵間歇運(yùn)轉(zhuǎn)，以及C)具有自清潔葉輪機(jī)構(gòu)的Flygt N型泵的運(yùn)轉(zhuǎn)。

在位于加拿大的一個(gè)名為“Lachenaie”的泵站內(nèi)進(jìn)行了一系列試驗(yàn)，非常明確地闡明，通過泵的設(shè)計(jì)是可以確保固體順利流過而不損害泵效的。

在這個(gè)泵站內(nèi)，三類葉輪同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)9個(gè)月，并將其實(shí)際比能與基于潔凈水測(cè)試的曲線進(jìn)行比對(duì)。所謂比能（ES），測(cè)量的是泵送單位容量介質(zhì)的能耗(kWh/M3)，它是測(cè)量系統(tǒng)能耗最為精確的方法。

三組葉輪分別為1）雙葉輪設(shè)計(jì) 2）單葉輪設(shè)計(jì) 3）半敞開自潔式葉輪（N型泵）。

圖2顯示，雙葉輪和單葉輪泵在實(shí)際安裝下的能耗遠(yuǎn)高于在典型生命周期模型下所計(jì)算的數(shù)值。實(shí)際上，比能的增加和能耗的支出直接成正比，因而電費(fèi)賬單增加了55%和37%，究其原因是大多數(shù)時(shí)候泵是在部分阻塞的情形下運(yùn)轉(zhuǎn)的。


無雜物纏繞

用在實(shí)驗(yàn)中的Flygt N型泵設(shè)計(jì)上采用的是具有自清潔機(jī)構(gòu)的半敞開式葉輪，確保固體雜物無法纏繞在葉輪的前緣，而是可以順利通過泵，避免了對(duì)葉輪效率或比效能的影響。這是通過在Lachenaie進(jìn)行的測(cè)試結(jié)果來驗(yàn)證的。如圖3所示，雖均在潔凈水條件下具有相同的額定流量，但N型泵用120小時(shí)泵送完成了單葉輪泵花163小時(shí)才完成泵送的同樣流量。

持續(xù)效率的概念對(duì)于不少水業(yè)的用戶來說還是一個(gè)相對(duì)較新的概念。如果客戶想要徹底弄清其泵在污水工況的總體效率，那么通過在一定時(shí)間內(nèi)對(duì)持續(xù)效率的測(cè)量是一項(xiàng)切實(shí)的方法，且唯有通過其自身的泵站設(shè)備才能得以達(dá)成。這在過去，由于牽涉對(duì)流量、能耗和運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間等數(shù)據(jù)的采集一直都是困難的。

圖5.傳統(tǒng)潛水泵具有多葉片流道葉輪，較不適用于污水工況，因?yàn)槊科�葉片的前緣是可能積聚碎物的區(qū)域，因而使效率打折并最終引起泵的阻塞。

然而，用于投資測(cè)量參數(shù)的設(shè)備支出近來也大幅下降，對(duì)水業(yè)公司來說，這是一個(gè)為其全新或改建的泵站引入這些設(shè)備的不錯(cuò)時(shí)機(jī)。只有那樣，他們才能夠真正明白選擇正確的泵產(chǎn)品對(duì)潛在節(jié)省的意義。（完）

ITT集團(tuán)“水與污水”部門擁有旗下4大品牌——Flygt、Sanitaire、Wedeco 和Leopold：
* Flygt提供潛水泵送和混流技術(shù)，產(chǎn)品覆蓋一系列應(yīng)用領(lǐng)域，包括市政污水處理、農(nóng)業(yè)、潔凈水和工業(yè)。涉及諸如發(fā)電、食品和飲料、廢物管理等行業(yè)。
* Sanitaire 提供曝氣產(chǎn)品和系統(tǒng)用作水處理方案、應(yīng)用工程、技術(shù)支持服務(wù)、項(xiàng)目管理并予以承包商在安裝，土建和運(yùn)營管理方面的支持。
* Wedeco提供紫外線消毒和臭氧發(fā)生消毒，用于飲用水、污水和過程水。致力于對(duì)水資源的保護(hù)，威德高的環(huán)保和高科技系統(tǒng)課確保水的循環(huán)再利用，滿足人類消耗需求，確保工業(yè)過程用水不對(duì)環(huán)境造成破壞。
* Leopold為飲用水和污水應(yīng)用行業(yè)提供安全、無需維護(hù)和高性能的濾池系統(tǒng)及解決方案。