正確選擇輸水泵在新供水網的規劃中至關重要。蘇爾壽泵業公司的Erwin Leibundgut和Marcros Koyama指出，全世界主要輸水系統的檢驗都證實了泵的正確選擇可以提高設備利用率，降低整體擁有成本和運行成本。
水的供給是全世界市政基礎設施的重要組成部分。在供水系統中運行的泵必須高效可靠，以便降低停工時間和運行成本。輸水泵用于為比水源海拔高的城市以及遠離水源的消費者供應飲用水（圖1）。
輸水泵的選擇主要是基于他們的成本效益，成本效益取決于低能耗、能源成本和輸送能力的靈活性等因素。一個主要考慮因素是低的系統生命周期成本的實現，即降低輸水系統的生命周期成本，泵的運行成本遠遠高于其購買價格，因此必須盡可能降低運行成本。
在計算經濟性能時，泵的效率必須考慮進去。例如，在大型泵的運行期內，峰值效率0.5%的差異就會導致幾十萬美元的額外運行成本。輸水系統成本的大致分析指出了原始成本和運行成本的關系。每立方水所需的能量（千瓦時）取決于管道的長度和測量壓頭。
20年時間內：
◆管道成本 37%
◆泵站成本 20%
◆泵和底座成本 1%
◆泵的運行成本 42%
有幾種方法可以提高泵的效率。泵的成本通常比整個工廠的成本低。
考慮整個系統
總輸送流量在適當數量泵上的分布決定了某種應用需要哪種泵（圖2）。為了降低總擁有成本，有必要考慮一下整個泵站的成本效益。實現最低的能源成本、運行簡便性和靈活性是很重要的。
因此，輸水泵設計的主要目標是便于維護。輸水系統中泵的選型取決于一定的水力學因素（例如氣蝕、效率、轉速）、工程因素（例如測試壓力、轉子動力學）和工廠系統（例如入口系統、驅動器、液體性質、水錘）。
運行靈活性
管道系統必須經過分析后確定它們的起始和最終流速以及中間蓄水池的儲水量。工廠的設計應該具有運行靈活性，可以在不改變泵的設計的情況下，在任何時間增加流量。飲用水輸送泵所需的流量和壓頭根據其所供給的城鎮大小以及水源和消費者所在地間的高度差和距離來計算。
水的需求量每季、每月、每天甚至每小時都會波動。在發達地區，根據家庭和工業用水比例的不同，每個人的需求量在150-500升/天。但是，峰值流量可能更高，也就是說輸水泵必須能夠根據需求量的不同，在寬的運行范圍內輸送水。為達到一定的靈活性，許多設備必須平行運轉。
最高效率
在新的泵站中，靈活性可以通過泵的對稱布置來實現。在初始階段，一條輸送管道足以應付流量，但是規定要安裝兩條平行的主管道。每條管道都要安裝多臺泵和一臺備用泵。泵的流量以這樣一種方式來分配，以確保最小的流量可以在泵最高效率流量的80-110%范圍內輸送。
多個泵站
有時泵站需要將脫鹽海水輸送給幾萬公里外的消費者。在遠距離輸送中，由于較高的摩擦損失，單個泵站無法將水輸送到目的地。如果有一臺泵足夠強勁，管道必須能夠承受較高的壓力，則管壁厚度必須增加，從而也就增加了管道成本。但是，與更高的管道成本相比，安裝額外的泵和電機相對來說不值一提。因此，所需的輸送壓頭也就被幾個泵站分擔。
變頻器
根據地形的地質性質分布泵站時，開放式系統和封閉式系統存在著差別。在封閉式系統中，第一個泵站中的泵將水直接輸送給下一個泵站的泵，從而為隨后的泵站提供了所需的吸入壓力。這種系統通常需要安裝變頻器，以提高運行靈活性。工廠設計工程師在確定使用開放式或封閉式系統時，需要將地形學考慮進去。
流量和壓頭在幾臺泵上的合理分配會在整個運行范圍內達到高的總泵站效率。每個泵站的泵應該具有相同的尺寸，以便限制備件的需求，降低維護成本。
控制壓力驟升
在管道系統中，運行狀態的任何改變都會導致動態壓力的變化，從而導致嚴重的損壞。設備的計劃和運行過程必須將水錘和壓力驟升考慮進去。管道系統和泵站的設計必須可以承受流量的固有變化（例如泵的啟動）或者流量的突然變化（例如電力故障）。必須要有額外的安全設備來應對電力故障引起的壓力驟升。
壓力驟升研究可以確定保護特定管道所需設備的尺寸，或者指明更好的管路是否可以使用很小的防護設備。但是，只有當這種短暫現象在工程規劃階段被發現時，這一有價值的信息才會被采用。
減少土木工程成本
多種泵的配置可以滿足泵站的規格要求，因為不同的配置會對土木工程的某一方面造成影響，例如安裝空間或挖掘深度，也會對電子-機械設備造成影響，例如轉速或泵的數量。凈正吸入壓頭（NPSH）取決于最小蓄水量，并限制著水泵的轉速。如果為了得到更好地吸入條件而降低泵的地基，那么土木工程成本就會上升。
在這種情況下，建議安裝增壓泵，它們在低蓄水量時仍可以保持高流量（圖3）。泵類制造商通常會在工程階段建議有效的NPSH，以確保系統的平穩運行。泵站的規劃通過土木工程和機電設備成本的分析來確定。泵的巧妙設計可以降低工程的總體成本，即使要安裝額外的泵。
在輸水系統中，泵的維修方便性是非常重要的。因此輸水泵泵殼應該是臥式中開的（圖4），這樣就可以在不影響入口和出口法蘭連接的情況下進行拆卸。
選擇正確的泵需要大量的實際經驗，選擇標準不能由幾條簡單的規則來說明。泵型的最終選擇要由泵類制造商和工廠設計工程師認真考慮不同型號的優缺點后確定下來，同時還要考慮泵葉輪入口處的流體壓力、泵的效率和占用空間，還要完成土木工程的測量。
最低的擁有成本
使用變頻解決方案，泵可以在較寬的運行范圍內以接近最佳效率的效率工作。
這種選擇是最經濟的解決方案。另外變頻裝置降低了泵的載荷，特別是在設備啟動階段。就單個工程而言，泵類制造商、客戶和咨詢師的密切合作對確定輸水泵的最佳規范是非常關鍵的。蘇爾壽泵業公司的工程師具有豐富的經驗，可以幫助客戶降低故障風險，為客戶選擇出可以高效運行的泵，同時還可以實現輸水系統最低的總擁有成本。 ■
聯系方式
Sulzer Pumps Ltd
marcos.koyama@sulzer.com
大連蘇爾壽泵及壓縮機有限公司
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