正确选择输水泵在新供水网的规划中至关重要。苏尔寿泵业公司的Erwin Leibundgut和Marcros Koyama指出，全世界主要输水系统的检验都证实了泵的正确选择可以提高设备利用率，降低整体拥有成本和运行成本。
水的供给是全世界市政基础设施的重要组成部分。在供水系统中运行的泵必须高效可靠，以便降低停工时间和运行成本。输水泵用于为比水源海拔高的城市以及远离水源的消费者供应饮用水（图1）。
输水泵的选择主要是基于他们的成本效益，成本效益取决于低能耗、能源成本和输送能力的灵活性等因素。一个主要考虑因素是低的系统生命周期成本的实现，即降低输水系统的生命周期成本，泵的运行成本远远高于其购买价格，因此必须尽可能降低运行成本。
在计算经济性能时，泵的效率必须考虑进去。例如，在大型泵的运行期内，峰值效率0.5%的差异就会导致几十万美元的额外运行成本。输水系统成本的大致分析指出了原始成本和运行成本的关系。每立方水所需的能量（千瓦时）取决于管道的长度和测量压头。
20年时间内：
◆管道成本 37%
◆泵站成本 20%
◆泵和底座成本 1%
◆泵的运行成本 42%
有几种方法可以提高泵的效率。泵的成本通常比整个工厂的成本低。
考虑整个系统
总输送流量在适当数量泵上的分布决定了某种应用需要哪种泵（图2）。为了降低总拥有成本，有必要考虑一下整个泵站的成本效益。实现最低的能源成本、运行简便性和灵活性是很重要的。
因此，输水泵设计的主要目标是便于维护。输水系统中泵的选型取决于一定的水力学因素（例如气蚀、效率、转速）、工程因素（例如测试压力、转子动力学）和工厂系统（例如入口系统、驱动器、液体性质、水锤）。
运行灵活性
管道系统必须经过分析后确定它们的起始和最终流速以及中间蓄水池的储水量。工厂的设计应该具有运行灵活性，可以在不改变泵的设计的情况下，在任何时间增加流量。饮用水输送泵所需的流量和压头根据其所供给的城镇大小以及水源和消费者所在地间的高度差和距离来计算。
水的需求量每季、每月、每天甚至每小时都会波动。在发达地区，根据家庭和工业用水比例的不同，每个人的需求量在150-500升/天。但是，峰值流量可能更高，也就是说输水泵必须能够根据需求量的不同，在宽的运行范围内输送水。为达到一定的灵活性，许多设备必须平行运转。
最高效率
在新的泵站中，灵活性可以通过泵的对称布置来实现。在初始阶段，一条输送管道足以应付流量，但是规定要安装两条平行的主管道。每条管道都要安装多台泵和一台备用泵。泵的流量以这样一种方式来分配，以确保最小的流量可以在泵最高效率流量的80-110%范围内输送。
多个泵站
有时泵站需要将脱盐海水输送给几万公里外的消费者。在远距离输送中，由于较高的摩擦损失，单个泵站无法将水输送到目的地。如果有一台泵足够强劲，管道必须能够承受较高的压力，则管壁厚度必须增加，从而也就增加了管道成本。但是，与更高的管道成本相比，安装额外的泵和电机相对来说不值一提。因此，所需的输送压头也就被几个泵站分担。
变频器
根据地形的地质性质分布泵站时，开放式系统和封闭式系统存在着差别。在封闭式系统中，第一个泵站中的泵将水直接输送给下一个泵站的泵，从而为随后的泵站提供了所需的吸入压力。这种系统通常需要安装变频器，以提高运行灵活性。工厂设计工程师在确定使用开放式或封闭式系统时，需要将地形学考虑进去。
流量和压头在几台泵上的合理分配会在整个运行范围内达到高的总泵站效率。每个泵站的泵应该具有相同的尺寸，以便限制备件的需求，降低维护成本。
控制压力骤升
在管道系统中，运行状态的任何改变都会导致动态压力的变化，从而导致严重的损坏。设备的计划和运行过程必须将水锤和压力骤升考虑进去。管道系统和泵站的设计必须可以承受流量的固有变化（例如泵的启动）或者流量的突然变化（例如电力故障）。必须要有额外的安全设备来应对电力故障引起的压力骤升。
压力骤升研究可以确定保护特定管道所需设备的尺寸，或者指明更好的管路是否可以使用很小的防护设备。但是，只有当这种短暂现象在工程规划阶段被发现时，这一有价值的信息才会被采用。
减少土木工程成本
多种泵的配置可以满足泵站的规格要求，因为不同的配置会对土木工程的某一方面造成影响，例如安装空间或挖掘深度，也会对电子-机械设备造成影响，例如转速或泵的数量。净正吸入压头（NPSH）取决于最小蓄水量，并限制着水泵的转速。如果为了得到更好地吸入条件而降低泵的地基，那么土木工程成本就会上升。
在这种情况下，建议安装增压泵，它们在低蓄水量时仍可以保持高流量（图3）。泵类制造商通常会在工程阶段建议有效的NPSH，以确保系统的平稳运行。泵站的规划通过土木工程和机电设备成本的分析来确定。泵的巧妙设计可以降低工程的总体成本，即使要安装额外的泵。
在输水系统中，泵的维修方便性是非常重要的。因此输水泵泵壳应该是卧式中开的（图4），这样就可以在不影响入口和出口法兰连接的情况下进行拆卸。
选择正确的泵需要大量的实际经验，选择标准不能由几条简单的规则来说明。泵型的最终选择要由泵类制造商和工厂设计工程师认真考虑不同型号的优缺点后确定下来，同时还要考虑泵叶轮入口处的流体压力、泵的效率和占用空间，还要完成土木工程的测量。
最低的拥有成本
使用变频解决方案，泵可以在较宽的运行范围内以接近最佳效率的效率工作。
这种选择是最经济的解决方案。另外变频装置降低了泵的载荷，特别是在设备启动阶段。就单个工程而言，泵类制造商、客户和咨询师的密切合作对确定输水泵的最佳规范是非常关键的。苏尔寿泵业公司的工程师具有丰富的经验，可以帮助客户降低故障风险，为客户选择出可以高效运行的泵，同时还可以实现输水系统最低的总拥有成本。 ■
联系方式
Sulzer Pumps Ltd
marcos.koyama@sulzer.com
大连苏尔寿泵及压缩机有限公司
www.sulzerpumps.com.cn
| 
