供水节能范例

1变频调速系统的节能原理

在输水泵工频运转维持在一定速度的情况下，通过改变泵出口阀门来控制泵的运转，降低电机的负荷。假设水泵本是在点A运行的，在出口阀门全开的情况下，其出水量达到QA，扬程为HA。如今为了减少注水量，想要将流量降至QB，如果没有使用调速装置，那只能是通过关闭阀门的方式来对出水量进行调解，这种方法在出口阀门上就需作出QAx(HA-HB)的功，能耗较大，且出现故障的可能性较高，会缩短相关设备和设施的使用寿命。而变频调速系统，则是将AB视作泵的性能曲线，结合曲线QA计算在既定流量下所产生的相应的压力，在A点的水泵达到最高效率时，关闭阀门，而多出来的能耗则作为热量损失被流动的物质带走，从而实现对出水量的有效控制。而变频调速器，在这个过程中所承担的任务就是在任何的流量条件下，都能匹配出与之相应的泵的特性曲线，并且随着流量的减小，电机的运转速度也要相应的减慢，同时由于改变水流而产生的压差也需与电机的运转速度的平方呈正相关。进而根据实际的注水和出水变化来及时准确的调节水泵的扬程，有效降低能耗，实现节能减排的作用。

2油田供水系统与变频调速器的应用

在油田注水的过程中，注水站是满足油田注水系统的源头，且输水泵需要持续的变动外输泵的运转形式，来应对供水过程中输水量和压力的改变。在没有使用变频调速技术时，人们多数是通过对开泵台数和人工调节阀门的方式来控制水的流量，注水系统的负担较重，同时工作效率偏低。而在现实的生产工作中，一个承担着15座注水站的供水以及调节相关地区的供水平衡的供水站，假设其平均日供水在9000-10000m3之间，且拥有4台型号为LzA200-630D外输供水泵，平均每台的装机容量达132kW，日常工作中只运转其中的2台，其余两台备用。由于在实际的生产过程中，外围注水站的注水量直接与供水系统的日供水量向挂钩，假设油田供水系统的水压为1.1MPa，受外围注水量减小的影响，供水系统的供水压强增加，这时为了对水量进行高效的控制，人们采用变频调速器，通过实际的情况，来对正在运动的水泵进行变频调速，使之与实际的注水和输水相匹配。有研究报告曾表示在使用变频节能技术进行控制之前，我国油田供水系统的工作效率不足30%，而在使用变频节能技术后，效率提升了5个百分点，同时在供水过程的耗能远低于之前供需水的消耗。

3变频调速器在供水系统应用的优势分析

3．1减少管网穿孔和补漏次数

恒压变量给水是油田供水系统中变频节能技术所常用的一种措施，即为了使水泵出水口的压力维持在一个恒定的水平，将压力传感器设置在水泵机组的出水口，并将该压力值设为最不利于水泵出水所需的值。一旦管网出口的压力超出传感器上所设定的压力值，那么压力传感器就会将实际检测到的压力值传给PID调节器，由PID调节器对高于或者低于设定值的数据进行处理，将处理结果交给变频器，再由变频器对来改变电动机的运转速度，通过这样一个过程来达到恒压的目的。管网压力越趋于稳定，其在工作过程中所出现的压力失恒现象也就越少，同时由于管网压力过高而造成管网穿孔和补漏的次数也将明显降低，有研究者曾对此作出相关的统计和分析，发现使用变频调速技术而产生管网穿孔的概率仅为不适用变频调速技术的一半，换句话说即使用变频调速技术，管网穿孔的可能性将降低50%。管网穿孔的次数降低了相应的由此而产生的补漏的次数也必然会随着降低，减轻了维修人员工作负担，节约了维修成本，同时延长了管网等设备的使用寿命，有效的控制了油田供水系统的运转成本，提高了其工作效率。

摘要：通过对变频调速、恒压供水技术的研究，对变频调速在恒压供水节能技术在高校供水中的应用进行了系统阐述。

关键词：变频调速；恒压供水；节能技术；应用

高校用水量相对较大，尤其是实验室及学生宿舍用水。因此，加强高校供水节能技术具有重要的现实意义。众所周知变频调速恒压供水具有良好的节能性，且其自动化程度高，在提高其可操控性的同时，也有效地达到了节能目的[1]。但是，由于高校供系统中的用水是变化范围较大，一旦变频水泵的选型或设计不合理，则会提高供水系统的造价，也会直接影响到供水节能的有效性。

1变频调速恒压供水系统节能原理

变频调速就是利用改变电动机电源频率来完成速度调节。变频调速恒压供水技术采用一个电位器来实现压力设定，再结合一个压力传感器对管网中的压力进行监测；当压力传感器将管网压力信号传入变频器PID回路之后，PID回路立即会做出反应，将水量减少或增加的信号送至控制器，进而达到控制电机转速。一旦在一定范围内的延时时间内，管网内的压力还是过大或不足时，则可以通过PLC进行工频/变频切换，使管网内的压力与初始设定的压力保持一致。随着用水量的降低，变频器则会自动地降低输出频率，以此来调节电动机转速而达到节能的作用。而在恒压供水系统中，变频调速替代了恒速电机来对水泵进行驱动，进而达到预期的节能作用。根据流体力学，我们知道水泵的工作效率耷P＝C1（Q/n）－C2（Q/n）2；其中C1、C2均为常数，n为电机转速，Q为水量。当利用转速进行水量控制时，水量与转速为正比；由于，比值Q/n不变，故供水效率始终保持在最理想的状态而提高了水泵的效率[2]。

2变频调速恒压供水节能技术的优势

变频调整恒压供水系统较传统供水系统的优势在于其可以保持24h自动恒定水压，并结合管网压力信号自动启动备用水泵，具有良好的无级压力调动，保障供水质量；同时，也不会造成水管网线破裂等安全隐患的发生。变频调速恒压供水节能技术是以变频调速为恒压基础，进而取代了传统高位水箱或压力罐等供水设备，既节省了大量的占地空间和投入资金；也避免了水泵的频繁启停，而提高了供水系统的安全性，同时也因该系统的平滑启动，而避免了启动过程中对电网和水泵电机的冲击，进而提高了水泵的使用寿命[3]。另外，变频调整恒压供水系统既改善了传统供水系统中水压不稳定问题，也避免了传统供水过程中启停过程中的水锤效应，进而全面提高了供水水质。与此同时，变频调速恒压供水系统还可以结合实际用水量来控制水泵转速，并在实现多泵循环工作以及各种保护功能的同时，也延长了水泵的使用寿命，进而达到节能增效的目的。

1高层建筑供水系统水资源和能源浪费的原因

1.1建筑供水系统中水资源浪费的原因

一是超压出流造成的水资源浪费。建筑供水系统通过提供一定的压力能将水输送到用水设备处。当供水配件前的压力大于最低工作压力时就出现超压流出现象。超压出流不仅会对供水设备造成一定的损害，缩短使用设备的寿命，还会直接浪费水资源。二是供水过程中漏水造成的水资源浪费。漏水现象在高层建筑供水系统中广泛存在，如管道腐朽、阀门、水龙头等相关设备的损坏都会造成大量的水资源流失，由此造成的水资源浪费不容忽视。三是供水过程二次污染造成的水资源浪费。如设备管网内污染严重，管道清洗不及时等原因产生的供水二次污染，将会造成水资源和能源的浪费，并且危及到用户的用水安全。

1.2建筑供水系统能源浪费的原因

高层建筑供水系统对水的提升、输送等都需要消耗大量的能源，水泵的能耗成本是构成供水成本的重要部分，在供水系统的用电量方面，水泵的每日运转用电量占据了95%-98%。但是，我国二次水泵加压效率低下，供水方式不先进、科学，带来不必要的能量耗费。

2建筑供水系统节水和节能的措施

2.1高层建筑供水系统的节水措施

摘要：由于城市供水和卫生项目在城市基础设施建设中发挥着重要作用，对公民的生活质量的改善起着至关重要的影响。因此要加强改善城市资源的使用，大力建设排水工程等基础工程，而加强公共供水和卫生设施的建设标准非常重要。文章简要介绍节能技术在城市供水和卫生设施中的重要性以及节能技术在供水设计中的运用，主要就市政给排水设计中的节能措施运用进行分析总结，仅供参考。

关键词：市政给排水工程；节能技术；要点

节约能源、保护环境卫生和城市安全以及减少投资成本，这些都是在建设居民基础设施系统是需要考虑到的方面。其中，由于高层建筑的供水方式是采用当地自来水直接供水，一般需要一定的压力来辅助供水，因此并不能满足高层建筑中所有供水点的水压要求。无论是采用直接供应自来水方式，还是采用辅助供应加压水方式，都需要通过完善这些基础设施，更有效地保证人们对水的需求。

1市政给排水节能设计的重要性

通过排水节能技术，不仅增加了水的可利用性，还大大减少了对能源的浪费。中国国际水资源在国际排名中突出，但人均水资源却不太理想，这是中国的主要情况。同时，在经济发展过程中情况也不太乐观。随着时间的推移，节水技术研究的集中化不可避免。通过加强城市供水和排水系统的能效技术，能够有效减少国家的经济负担，呼吁人们节约用水，合理使用这些资源，从而使资源更长久地供人们使用。除了在排水系统中使用节能技术之外，节能减排概念的应用将有助于缓解资源不可再生问题。

2市政给排水工程中节能设计要点

2.1节能设计

摘要：为了改善医院建设给排水能耗高、水资源利用率低的问题，本文提出箱式机组研究，并为该机组配备太阳能供电设备。该设计方案采用太阳能供电方法为装置提供电能，根据医院各楼层的水压需求，合理调节水压控制阀作业状态。经济性分析结果表明，本研究提出的设计方案在节水和节能方面具有较大优势。

关键词：节水节能；太阳能供电；给排水；水压控制

虽然我国水资源较为丰富，但是因资源分布不均匀，导致部分地区出现了水资源严重匮乏问题[1]。为了满足不同区域水资源应用需求，我国提出了南北水调工程[2]。随着经济的快速发展，地区增加了水资源用量需求，如何在给排水项目中节能节水，提高水资源利用率，成为了建筑建设项目设计的关键[3]。医院作为水量较大的公共场所建筑，优化此类建筑给排水设计方案成为人们关注的焦点。本文以某医院建筑工程为例，提出节水节能技术及其应用研究。

1医院建筑工程概况

某医院建筑工程占地总面积49380m2，主楼建筑高度69m，地上建筑楼层共计16层，裙房楼层偏低，共计4层。根据医院配套设施对水资源的需求，自来水水压不得低于0.4MPa。由于楼层不同，对供水的压力要求存在一定差异，所以该工程将水压控制设置为两个区域，分别为低区和高区。其中，高区为6层～16层，选取无负压供水机组作为供水工具，对应作业压力值为0.84MPa，考虑到6层～11层供水机组作业不需要过高的压力，为了达到节能目的，可以在此安装减压阀。低区为1层～5层，供水工具不变，对应作业压力值为0.3MPa。病房洗浴热水系统作业水箱划分为两个区域，根据楼层进行划分。其中，1层～5层正常供水，6层和7层压力过大，安装减压阀，8层～15层高度在热水箱供水范围之内，16层设置为高区，为了弥补热水箱高度的不足，采用变频供水方式作业。

2工程给排水设计中节水技术及其应用

2.1箱式无负压供水机组节水技术

摘要：由于我国人口基数众多，城市人口密集，这给市政给排水工程造成了一些无形的压力。为了保证城市用水需求，有必要完善现有的给排水工程，并将节能技术应用于给排水工程。这样不仅能够有效缓解我国城市巨大的供水压力，同时还满足了节能减排的要求。本文将针对市政给排水工程设计进行分析，探讨了其系统构成以及节能设计的现实意义，并针对现实情况提出一系列切实可行的有效节能技术。

关键词：节能给排水技术；市政给排水工程；设计

1前言

我国的水资源相对稀缺，同时其也是国民经济建设的重要资源基础。在城市给排水工程的设计中应引入节能技术有利于水资源节约保护，还可以减少供水和排水工程的建设投资。在新时期的工程设计和建设中，必须立足于用水的科学安全和经济的稳定发展。

2市政给排水工程的系统构成

2.1给水系统

供水系统是城市公用工程的重要组成部分，其主要组成部分包括水源，供水管道，水厂和供水网络。由于城市经济建设发展较快，并且城市人口密集化程度较高，因此对给水系统提出了更加严苛的要求。在设计给水系统期间必须要进行长期合理规划，规避水资源浪费的情况发生，确保市政供水系统能够满足城市的日常用水需求。

摘要：

随着我国经济的快速发展，城市化进程不断加快。建筑用水需求量逐年增加，为了保证水资源的可持续利用，保护水量再生循环使用，使得建筑排水节能工作刻不容缓。本文就建筑给排水的节能技术的应用进行分析，并提出相应的措施。

关键词：

建筑；排水；节能技术

当前，全球都面临资源及能源短缺，环境污染、能源浪费严重等问题。合理利用资源，加强环境保护、减少污染，是当今社会的主要任务。建筑行业属于高耗能行业，如果不能进行有效的节约能源，势必会成为制约经济发展的重要因素，节能是给水排水工程的一个重要内容，在我国建筑行业总耗能中仅生活用水就占很大比重，因此建筑给排水专业在节能工作中十分必要。要想使经济能够可持续发展，就必须加强对建筑给排水中的节能技术研究。

1建筑给排水设计中存在的问题及意义

建筑给排水的节能工程在整个建筑节能工程中具有重要地位。建筑行业是高耗能产业，给排水是建筑行业的一个重要的分项工程，建筑给排水设计不当会造成水资源的浪费。现阶段，我国在贯彻节能减排中还存在许多问题：

摘要:

目前，随着我国城镇化趋势的推进，市政给排水工程逐渐增多，市政给排水工程对于整个城市建设起着重要作用，故社会各界对于市政给排水工程的关注度很高。然而，诸多城市市政给排水工程设计中存在大量问题，无法很好实现节水目的，为了解决这些给排水工程设计弊端，则需要重视合理应用节能技术。本文笔者细致分析市政给排水工程设计中存在的问题，并提出了相应的节能给排水技术的应用路径。

关键词:

市政;给排水工程;节能技术;路径;研究

近年来，我国水资源愈发紧张，且呈现出分布不均现象，为了解决居民用水问题，市政给排水工程成为政府与居民的关注重点。市政给排水工程现已成为城市居民用水的保障工程，然而给排水工程再设计运行过程中突显出诸多问题，需要及时借助节能技术解决这些问题，完成市政给排水工程的优化完善，实现城市用水的节约目的。

1市政给排水工程设计中存在问题

1．1环保节能意识较为薄弱