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浅谈二次供水的节能问题作者：陈小婵单位：二次供水所联系电话：13809230060电子邮箱：xiaochanchen@126.com浅谈二次供水的节能问题【提要】本文重点介绍珠海市二次供水的实际情况及浅谈节能方法【关键词】节能供水规模垂直分区供水设备选型随着经济的发展，能源越来越紧张，能耗问题成为了大家较为关注的焦点，如何节能也是各行各业降低成本提高经济效益的重要途径。随着二次供水的日益成熟，且由于城市用地越来越紧张，新建的住宅小区多为高层建筑，所以如何降低二次供水的电耗显得极为重要，这既关系到业主居民的直接利益，又可提高供水企业的管理水平。通过实际工作，笔者总结出对二次供水的能耗存在影响的主要有以下三方面：一、供水规模珠海市住宅小区建设规模多为中小规模，这不但给建设初期造成了建设成本高，且导致了使用过程中能耗过高。同一类用水用户用水同时百分率a是一样的，若使用同一个泵房的用户基数N约大，同时用水的人数n＝N×a越多，就能有效避免“大马拉小车”的情况。如珠海市A小区和B小区泵房建成相差时间不久，泵房工况差别不大，但因为户数不同，电耗有明显的差距。详情如下表：小区加压用户（户）最高楼层电耗（kw.h/m3）A小区泵房1141110.45B小区泵房216110.97对于珠海市现况来说，扩大供水规模的意义主要体现在旧泵房改造上，珠海市需改造的旧泵房多为次高层的小规模小区，三四栋次高层使用一个泵房，甚至一栋次高层使用一个泵房，若对每个泵房逐一改造，不但造建成本高和造建时间长，且给日后的维护和电耗增加了负担。如珠海某路口周围有6个规模较小的旧小区，其中4个为单独一栋楼，每栋加压用户不足35户，最少的只有12户，另外两个小区也分别只是108户和232户，若把这片区的泵房整合为一个，这对节能的效果有深远的意义。二、垂直分区供水在给排水行业中分区供水指的是横向将整个给水系统分成几个区，这里说的垂直分区供水是将一栋或若干栋高层建筑纵向分为几个供水区，这个的问题目前极少被关注，但在实际工作中，笔者发现高层建筑的垂直供水分区在节能方面起着极为重要的作用。现在以一栋30层建筑假设在用水高峰期、无损耗理想状态下，分别采用无分区供水和分区供水两种方案计算能耗。水泵的电机的轴功率P与其流量Q，扬程H之间的关系如下：P∝Q×H当流量Q为额定值时，水泵的功率P与扬程H成正比，当扬程H为额定值时水泵功率P与Q成正比。现将该建筑分为三个区，平均每10层为一个区，假设该栋建筑每层最高用水量为同一个值Qn、每层楼高为Hn,供水到第10层所需要用的水泵功率为Pn。1、不采用垂直分区供水方案由于没有分区，水泵的扬程须满足第30层，所以满足在第30层用户用水量为额定值Qn时，水泵的功率必须为3Pn，若要满足30层用户的额定用水量Qn，则水泵的功率P1＝3Pn×30＝90Pn2、采用垂直分区供水方案第一区P21＝Pn×10＝10Pn第二区P22＝Pn×20＝20Pn第三区P23＝Pn×30＝30PnP2＝P21＋P22＋P23＝60Pn显而易见，P1﹥P2，采用垂直分区供水，能较好的降低能耗，达到节能效果。且当小流量用水时采用垂直分区供水能更有效避免“大马拉小车”的工况。在实际运行中把珠海市各个小区加压电费作对比，发现采取了垂直分区供水确实在节能上起了较好的效果。尤其珠海市近几年新建的小区多为高层建筑，垂直分区供水显得更为重要。三、设备选型设备是二次供水的直接能源消耗者，设备的选型直接关系到能耗的多少，所以正确的设备选型就能直接影响节能的效果。设备选型应从精确的设计开始，设计者应根据准确的楼层数、户数、用户类型等，结合当地的实际情况计算扬程和流量，根据扬程和流量选择水泵后，要严格根据水泵的转速和功率对电机选型。近年珠海新建小区的加压泵房普遍存在设备参数偏高的现象，出现了“大马拉小车”的情况，针对珠海今年新建住宅小区多为二次供水多为变频有高位水箱的实况，下面选择几个典型小区作实况对比：小区供水方式最高楼层户数扬程（m）大泵流量（m3/h）大泵台数电耗（kw.h/m3）A变频有高位水箱11240452510.59B变频有高位水箱11216803611.24C变频有高位水箱11173903611.48D变频有高位水箱9240603610.83要求建筑给水节能，首先要求给水泵处于高效率区工作，由以上数据表明，当水泵扬程过高，或流量过大，运行过程中只能降低水泵的转速减小功率，这样设备就偏离高效区，降低了水泵的效率。在确定主泵总流量和扬程后，水泵的配备显得至关重要，根据供水规模的大小，分两种情况讨论。1、供水规模较大理论分析及实际使用证明，多泵并联变频调速给水可以显著提高节能效果，有效防止水泵在运行过程中出现大马拉小车的工况。因为给水系统要满足Qmax及Hmax的工况，如果才1台泵，当小流量用水时必然出现“大马拉小车”的工况，此时水泵的效率低，功率浪费大。为了避免“大马拉小车”，通常的做法是采用多台水泵并联给水的方式，多用水多开泵，少用水少开泵，可以显著减轻“大马拉小车”弊端的出现，改善节能的效果。所以现代建筑生活给水系统采用多泵并联恒压变量给水方式是可行的。采用多泵并联给水，按变频调速恒压给水原理，在多泵并联的给水系统中，只要其中有一台是变频调速泵，就可以达到恒压给水的目的；为了达到恒压给水，变频泵必须是并联泵中的最大者；最经济的配泵方集是各并联泵的大小相同。从节能考虑，并联水泵的台数愈多愈好；但是如数太多，设备的机械结构及电气控制系统的复杂程度也随之上升，系统(设备)的整体经济、合理性下降。所以合理的应采用并联水泵不多也不少的最经济方案。2、供水规模较小当供水规模过小，无法实施多泵并联供水时，采用主泵加辅泵的供水方式也能有效避免“大马拉小车”，用水高峰期时，主泵运行，当小流量用水时，小流量低功率的辅泵运行，保证水泵处于高效区运行。实际运行中，供水规模，垂直分区供水、设备选型三者有着必然的联系，1.显然多泵并联供水方式比主泵加辅泵供水方式更能改善节能效果，但如果供水规模不够大，多泵并联就失去了意义，供水规模越大，给设备选型提供的空间越大。对于珠海市的现状，扩大供水规模的意义主要体现在旧泵房改造整合上。2.垂直分区供水给设备选型的优化提供了一个很好的条件，有效提高设备的效率，进一步达到了节能的效果，所以在高层建筑中，垂直分区供水还是起着很大的作用。3.正确的设备选型从设计到审图到选择设备的配备都应一步步严格控制，因为设备的选型是直接影响节能效果的因素。供水规模和垂直分区供水制约着设备选型，供正确的设备选型反过来又能体现供水规模的优势，三者相辅相成，若能同时精确地发扬三方面的优点就能更好的达到节能的效果。