苏格兰泵站为当今应用提供宝贵的经验教训

作者：Andy Wilson    来源：世界泵业

欢迎访问e展厅 展厅 2 真空设备/泵展厅 水泵, 罗茨泵, 螺杆泵, 齿轮泵, 离心泵, ... 虽然苏格兰的普雷斯顿潘（Prestonpans）泵站是二十多年前设计和制造的，但其仍在继续向废水部门涉及的所有领域传达令人信服的信息。Andy Wilson在本文中写道，现在，它在提供可持续性解决方案方面的成功如其在20世纪90年代一样重要。 可持续性对于在污水泵站工作的你们来说意味着什么？本文将探讨可持续性对苏格兰水务公司（Scottish Water）而言意味着什么。该公司多年前采用的技术现已证明是一种适用于污水泵站的可持续性技术。 无数的新选择摆在当今客户的面前，每一种选择均声称提供最高的效率和最大的节约。在过去的十年中，关于高能效产品，我们已经说过和做过很多。高能效产品被许多人视为解决可持续性问题的答案。然而，仅有高能效产品并不能提供可持续性解决方案。如果安装到设计不良的系统中，即使世界上能效最高的产品也仍然会导致你遭受巨大的资金损失。 从污水泵站目前的安装基础来看，我们可以清楚地看到“桶上有个窟窿”，大量资源通过这个窟窿流失。被动性维护支出正以惊人的速度增长，除非人们修正观点，认识到仅有高能效产品并不能提供我们所寻求的碳减排效益。 1992年，当互联网还只是一个名称社会，采用变速驱动（VSD）运行污水泵站的想法仍然仅在科幻小说中出现时，Hidrostal公司和苏格兰洛锡安（Lothian）委员会已在苏格兰洛锡安东部的普雷斯顿潘设计并建造了一座泵站。 该泵站后来被苏格兰水务公司收购，目前仍然是该公司运行最佳的污水泵站之一，向我们所有人传达一条令人信服的信息——今天多投入一些资金，并专注于确保基本设计原则正确，可为未来几代人提供稳定、可靠的解决方案。 普雷斯顿潘污水泵站的设计限制与我们今天面临的没有什么不同： ·广泛的流量调节比（但当时没有变速驱动） ·需要处理未经筛滤的原污水，同时不造成泵机堵塞 ·可用空间限制 ·减少对附近住宅区的异味影响 该泵站所选定的设计是Hidrostal Prerostal系统。这种简单而高效的技术通过使用双速潜水电机有效驱动八台泵机（两台一组，共四组）。双速潜水电机是一种在当时比变速驱动获得更广泛证明的技术，高效且可持续地实现了流量调节。泵机拥有令人印象深刻的145毫米无障碍通道及79%的高液压效率，这在1992年乃至今天都是极其难得的组合。自洁集水坑和控制概念确保泵站内的废水停留量始终保持在最低水平，没有机会产生过多的异味。 现代设计采用变速驱动，将其安装到自洁状况不佳的湿井中，用于运行较少量的大型泵机，这样将更有可能实现流量调节。 苏格兰水务公司多年前收购这座泵站，自那以后，由于这项明智的购买决策，其已经实现了巨大收益。 自1993年以来，备件使用情况记录仅包括四个完整的液压端和一台完整的泵机（作为干式泵机备用，因资产年限而进行的购买）。迄今为止，这台备用泵从未需要过。 对于一座位于沿海地区的污水泵站而言，这是一个令人难以置信的结果。 苏格兰水务公司运营部的一位发言人说道：“泵机成功实现持续、可靠的运行。我要说的是，Hidrostal泵机肯定是最适合该泵站的解决方案，解决了所有流量以及其他棘手问题，从未发生过堵塞或跳闸现象。所选择的泵机一直是整座泵站最强大的保障。我不知道是否有任何其他泵机经过如此长期间的运行后，仍能够按照正常的运行维护标准，仅进行过叶轮更换和调整这样的维修。” “普雷斯顿潘泵站是苏格兰水务公司拥有的最可靠的污水泵站之一。急修和维护在这里是例外而非惯例情形。这座泵站为苏格兰水务公司提供了较低的总拥有成本，维护需求很低，急修次数非常少，并且泵机保持无堵塞运行，能源消耗也很低。” 苏格兰水务公司很想知道，如果现在安装这套系统，相比现代设计，它能否为该公司节省更多的能源。 在进行了对比设计调查后，令人吃惊地发现，答案是肯定的。现代设计的结果将是： ·当采用一个变速驱动调低高静压头系统上一台大型泵机的流量时，由于泵机效率较低，泵机吸收功率P2将增加11%。 ·当驱动损失增加时，所需的电源输入功率将进一步增加3%。 ·由于泵机内再循环增加，预计堵塞和能耗增加的风险将较高。这个状况与采用变速驱动以低速/低流量调节运行大型污水泵有关。最左边的这种曲线状况将在普雷斯顿潘泵站80%的运行时间里普遍存在。 Prerostal泵机的工作原理是在污水进入湿井之后，尽快将其去除。然后，这样将在每次抽水时提供流动匹配和持续的清洁循环。 结论 那么，可持续性在一座污水泵站中应该看起来是什么样的？新技术是否始终是最合适的技术？这在很大程度上取决于你如何衡量成功。 普雷斯顿潘泵站拥有一个稳定的系统，其看起来还可以继续运行十年。组成这座泵站的所有部件今天仍然完全可获取，且充分适用。将其与技术更复杂的泵站相比较，现在已经感觉到了内置组件退化所产生的高额成本。运行多年后，这项技术节省的资金是否足以承受不可避免的软件或硬件升级成本？ 如果没能实现运营节省，你将不得不质疑这项购买是否明智。另外，有关不够持久的一次性解决方案对全球碳足迹的影响，还存在更广泛的全球性辩论。 E F Schumacher曾经写道，“我们应该超越思维局限，通过持久性实现成本节省才是最明智的做法。”Schumacher的指示不仅明确，而且令人信服。 “从经济角度来看，持久性是最明智的核心概念。我们必须研究持久性经济学。” 这种意图将把我们带到完全不同于传统的笛卡尔或物质思维的方向上。“持久性”意味着，重视耐用性超过效率，重视系统稳定性超过价格。这些完全不同于目前市场上普遍持有的价值观，并且对我们目前的思维方式也提出了重大挑战。 就普雷斯顿潘泵站而言，结论显然是，过去的技术仍然最适用于当今的应用。没有堵塞，也没有过高的能耗或被动维护成本。该设备现在仍能使用，而且内置组件也没有出现退化现象。 此外，需要指出的是，局部修修补补的情形应该是任何可持续文化的核心。经过长久运行后，只需简单的修理，仍能继续使用，这往往意味着资产寿命可以延长到最大限度。随着时间的推移，在运行过程中，只需少量完整组件备用即可，从而通过“安装—维护”而非“安装—更换”的模式，显著减少隐含碳排放。 在过去的二十年里，Hidrostal公司一直致力于推动真实寿命周期成本所带来的收益，在全球范围内提供耐用、稳定的系统。这些系统现已经过了时间的检验。我们要传达的信息仍保持不变：通过简化，我们能够实现可靠性和可持续性。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (12/20/2013)