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  BW型管网叠压(无负压)供水设备
发布时间:2006-12-20
发布单位:上海东方泵业(集团)有限公司
联 系 人:谭达人
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  • 研制背景

随着我国城镇化水平的不断提高,城市人口急剧增加,城市居民住宅的不断扩建与改造,住宅楼层不断加高,城市面积不断扩大,原有城市一次供水管网的供水压力日显不足,大部分地区普遍存在着用水高峰期高层供水压力过低,造成高层用户用水困难。

目前,国内外通常的解决办法是增设二次加压设备,修建蓄水池和高位水箱,通过水泵二次加压供水,但这种传统二次加压设备存在着一些缺点:1、投资大(需要修建地面蓄水池、屋顶水箱),在使用过程中还要定期清洗水箱,日常维护费用也大。2、水源污染严重(蓄水池及屋顶水箱的二次污染)。3、能源浪费(市政管网的一次供水压力无法利用,白白浪费)。4、占地省(蓄水池及屋顶水箱均需占用一定面积)

后来出现了直接在自来水管网中叠加二次加压设备的方式,但“直接在自来水管网上串接加压设备”在我国《城市供水条例》中是不允许的,因为当时城市自来水管网的供水能力还不够强。随着改革开放的深入,国民经济进一步提高,城市市政供水能力也大大增强,在一部分城市中心地区,城市管网断水现象明显减少,加上它卫生、节能、占地面积小等优点,自来水叠加压力供水又逐步被人们接受了。

由于这类设备目前尚不成熟,产品功能和加工工艺上都有诸多亟待提高之处,我们在供水专家的帮助下,结合自身在供水市场长期研究、生产的经验,综合考虑同行产品的一些特点,研制开发了EAST牌BW型管网叠压供水设备。

  • 设备概述

设备定义

由变频运行的水泵机组通过水质水压保护装置,从市政给水管网直接吸水叠压供水(恒压供水或变压供水),保证市政给水管网水压不小于设定压力值,且水质不被污染的供水设备。

EAST牌BW型管网叠压供水设备进水口通过过滤器、倒流防止器直接与自来水管网连接,先经过不锈钢稳流罐,再通过不锈钢管路进入水泵变频调速供水系统,为用户提供清洁的水源。

工作原理

自来水管网的水通过进水管路部分进入稳流补偿罐,稳流补偿罐内空气通过负压消除器排出,直至罐内水满,设备通电置于自动工作状态。

用水低峰期,当自来水管网供水量充足并且供水压力充足时,微机控制系统实时检测自来水管网进水口压力与用户供水管网压力,控制水泵进入睡眠节能状态或单泵短时低速运转补压状态,用户的用水均从设备旁通管直接供给用户。

用水高峰期,自来水管网压力不够但用户所需水量小于自来水管网供水量时,稳流罐中充满水,自来水管网一次供水压力直接叠加在供水水泵进水口,微机控制系统根据用户用水量调节水泵的转速与水泵参与工作的台数,补充自来水管网一次供水压力不足的部分。

 

1

微机控制变频柜

2

稳流罐进水口

3

稳流补偿罐

4

负压消除器

5

液位计

6

旁通管

7

蝶阀或闸(球)阀

8

消声止回阀

9

气压罐

10

压力传感器①

11

过滤器

12

倒流防止装置

13

排污口

14

稳流罐出水口

15

消毒接口

16

挠性接头

17

给水泵

18

压力传感器②

19

安全阀

 

 

当用户所需水量增加,并出现自来水管网供水量小于用户所需水量的情况时,微机控制系统根据自来水管网进水口处压力传感器检测的压力值,通过计算机微积分模糊控制,及时调低水泵的转速,控制供给用户的水量,确保给水设备不对自来水公共管网产生负压影响,并且不会因为供水量不足而停止供水。

当自来水管网完全断水时,随着自来水管网的压力值下降,直至完全为零,微机控制系统会逐步降低水泵转速,稳流补偿罐内水位也会逐渐下降,负压消除器随水位下降自动打开,空气进入稳流补偿罐内,稳流补偿罐内真空被破坏,确保系统不对自来水管公共管网产生负压,当稳流补偿罐内水位随之下降最低限水位时,系统自动停止运行。

 

结构配置

EAST牌BW管网叠压供水设备由于水泵机组、稳流罐、限压保护装置、倒流防止装置、全自动变频调速控制系统、阀门、管路系统、仪表、减振系统及设备底座等组成。

 

 

 

设备配置:

序号

名称

性能描述

产地

1

水泵(不锈钢)

为管网增压

上海东方泵业

2

稳流罐(不锈钢)

缓冲

上海金盈压力容器

3

负压消除器(不锈钢)

抑制管网产生负压

上海东方泵业

4

空气过滤器(不锈钢)

过滤空气灰尘

上海东方泵业

5

液位控制器(不锈钢)

检测稳流罐中水位保护水泵

上海东方泵业

6

倒流防止器

防止系统污染外管网

上海上龙

7

Y型过滤器

清除水杂质,保护设备

上海日泰

8

泵组管件(不锈钢)

连接系统各部件

上海

9

阀门(铸钢)

控制水流

上海东方

10

高性能变频器

变频调节水泵电机转速

ABB、西门子等

11

触摸式人机界面

数字控制显示单元、信息查询

德国西门子

12

可编程控制器

供水设备控制核心

德国西门子

13

CPU中央处理器

程序处理器

德国西门子

14

I/O输入输出单元

信号及控制接口

德国西门子

15

模拟量输入输出模块

A/D\D/A转换

德国西门子

16

PID调节器

软件内嵌式

ABB

17

变频调速系统

供水单元

上海东方泵业

18

负压检测抑制系统

稳流单元负压检测

上海东方泵业

19

智能供水软件

一用一备、二用一备等

上海东方泵业

20

主回路低压系统

动力配电

德国西门子

21

二次操作系统

控制、检测、报警、显示

德国西门子

22

仪表

压力表、远传压力表

国产名牌

23

控制柜

静电喷塑

国产、进口

 

技术性能

NO

名称

技术参数

1

电  源

3相交流380V±10%50Hz±5%

2

流量范围

0~1000吨/小时

3

压力范围

0.1~1.6MPa

4

水泵扬程

10~160m

5

水泵台数

主泵2~5台辅泵1~2台

6

配备稳流罐

Φ600~Φ2400压力0.6MPa

7

控制电机容量(单台)

0.37~315kW

8

控制方式

变频调速稳(变)压

9

调节方式

数字(或模拟)PID

10

输入信号

电压DC0~10(5)V电流4~20mA

11

运行方式

多台交互并联(或单泵变频)运行

12

显示内容

频率、电压、电流、设定压力、各种故障

13

工频回路启动方式

电机功率≤15kW时,直启;电机功率>18.5kW时,降启

14

压力调节精度

±0.01MPa

15

稳定时间

≤40s

16

噪音

<水泵定额

17

温度

0℃~40℃

18

湿度

<95%(20℃),无凝露

19

环境

无腐蚀性可燃气体,无油雾和尘埃,海拔高度:1000m以下

20

通讯

RS/232/422/485

21

传输速率

最大19200波特率

22

通讯距离

≤500m

23

保护

缺水保护,欠电压保护、过电压保护、短路保护、缺相保护、过载保护、过热保护、负压保护

24

防护等级(柜体)

IP40(IP30)

25

灰尘过滤

过滤级别为F5,≥5um99%;≥1um70%

26

柜体外观

柜体外壳为乳白色,静电喷塑,对流通风设计

  • 产品优点

东方泵业致力追求“以人为本,注重素质;以精为先,注重优质;以诚为用,注重品质;以高为标,注重实质”的企业精神,以用户满意为目标,追求技术领先,EAST牌BW管网叠压供水设备彻底解决传统供水设备存在的不足,不用建水池、不用设水箱、可以直接串接市政管网加压,节省投资、节能效果显著,真正实现无二次污染。

1、设备投资省

无需修建蓄水池或水箱,也不需设置大型气压罐,节省了一大笔投资,而且由于能充分利用了自来水管网一次供水压力,加压泵选型可以减小,设备投资减少。

2、卫生无污染

供水系统从自来水管网至用户水笼头为全密封结构,污染物不会进入系统;水体不与空气直接接触,过流部件采用食品级不锈钢制作,不对水质产生污染。

3、节能效果显著

设备直接与自来水管网串接,在自来水厂一次供水管网压力的基础上叠加所需的压力,差多少,补多少,能充分利用管网的余压;用水低峰期,设备甚至不需运行,节能效果显著,与传统给水设备比,节能达30%~90%。

4、占地面积小

不需要修建蓄水池或水箱,不需要配置大型气压罐,大大节约了系统占地面积,可以充分利用节约的土地提高地产利用率,符合国家节约土地资源的要求。

5、 安装简便

管网叠压供水设备为成套供应用户,现场只需联接进出水管,施工周期短,安装简单。

6、 运行成本低

由于加压泵的选型较小,而且可采用多泵关联供水,在用水低峰期直接利用城市一次供水压力供水,设备不需启泵或只启动一台泵足已满足用水需要,用水高峰时才会启动其他泵,因此,设备运行过程中能耗非常低,降低了运行成本。

7、停电不会停止供水

由于设备有一条公共供水管路与用户管网直接相通,在停电时加压泵虽停止工作,但自来水厂一次供水压力仍可维持供水。

8、管理维护简便

管网叠压供水设备为微机全自动控制变频调速运行,停电设备自动停机,来电自动开机,完善的故障检测、诊断技术和报警提醒使得设备的管理维护异常简便;由于不会产生污染,因此无需麻烦的清洗工作。

9、供水量不足时不会停止供水

目前市场上绝大部分管网叠压(无负压)给水设备在城市供水量不足时,都会由于缺水保护而停机,所以往往在用水高峰期时水泵要么启停频繁,要么干脆停机,严重影响正常连续供水。我公司研制的新一代管网叠压(无负压)给水设备采取先进的计算机模糊控制原理,在供水量不足时仍保证可以继续供水。

10、供水泵优良,整机性能好

设备采用多级全不锈钢加压泵,泵壳、叶轮及主要配件均采用食品级不锈钢材质冲压或铸造,流道光滑,高效节能,运转平稳,噪音极低,整机性能优异,是理想的绿色、环保、节能型给水设备。

 

  • 产品设计特点
  • 变频供水系统关键的调节部件是变频器,控制设备是可编程控制器和人机界面触摸屏。在多台泵的设备中,水泵的切换会导致系统压力的波动,给用户的用水造成影响。所以,为了解决这些问题,我们采用双变频器交互切换的设计,在水泵切换时,能保证系统水压不会波动。
  • 稳流罐选择EAST牌不锈钢稳流罐。该罐为立式或卧式结构,严格按照国标GB150《钢制压力容器》生产。稳流罐材质采用SUS304-2B食品级不锈钢,具有较强的耐腐性,符合国家卫生饮用水设备标准;稳流罐耐压0.6MPa,具有良好的气密性;罐体进出口为法兰连接方式,方便与系统其它设备的连接;稳流罐下方设置有排污口,客户在应急时能够及时泄压或者清洗罐壁。稳流罐侧面安装了不锈钢液位计,罐中水位状况,一目了然,整个罐体采用镜面抛光技术,十分美观。
  • EAST牌BW管网叠压给水设备选用不锈钢浮球式负压消除装置。加装空气过滤器,将空气与水隔开,杜绝污染,过滤级别为F5,≥5um微粒去除率为99%;≥1um微粒去除率为70%。
  • 双重防止负压产生设计。①装在稳流罐上的负压抑制器在管网供水量小于用户用水量时自动开启,通过导气口将稳流罐与大气导通,以避免市政管网产生负压;②在稳流罐与市政管网连接管道上装有压力传感器,由微机实时进行压力检测,当压力值过低时,微机向变频器发出降低运行频率指令,控制变频器输出频率,调低水泵工作转速,从而调低设备供水量,使设备供水量不大于市政管网供水量,这样也保证了稳流罐不会对市政管网形成负压吸水的现象。通过机械式的负压抑制器与微机控制的负压检测双重保护,EAST牌BW型管网叠压给水设备在使用过程中可以完全防止对市政管网产生负压的可能。
  • 设备与管网连接处加装倒流防止器(防污隔断阀),能够将供水设备内回流水带来的污染与市政管网完全隔开。泵组设备为整机结构,由不锈钢管或钢骨架塑料复合管连接而成。
  • 系统中设置了隔膜气压罐。气压罐有缓冲和保压的功能。配合EAST节能型供水软件,系统可以实现小流量“保压停机”功能,可以大大节约运行费用。
  • 噪音考虑,系统从以下几方面着手,最大程度的降低设备噪音给居民带来的不便。
    • 选用引进日本技术低噪音电机,配置低噪音的冲压水泵,还可采用改变变频器载波频率的方式来降低从供水设备上发出的噪音。
    • 水泵基础安放减振器,水泵进出口有橡胶软接,在稳流罐和泵组相连端有橡胶软接,水泵总管出口有橡胶软接。

 

 

  • 原理流程图解

自来水由系统进水管进入,经过过滤器11(可选)和倒流防止装置12(可选),进入稳流补偿罐3进水口2,稳流补偿罐出口端14连接水泵17泵组的进水总管,总管分出两路经阀门7和挠性接头16进入两台水泵,水泵出口消声止回阀8和阀门7,至出水总管。

稳流补偿罐顶部装有负压消除器4、液位计5,底部有排污口13。

系统共有二只压力传感器,分别检测用户管网压力和进水管网压力,在图中为10和18。

在水泵出水总管上装有小型隔膜式气压罐9(可选),其出口与供水总管相连。

如用户要求,系统还可设一个消毒接口15,方便卫生监督部门的检测工作以及对系统内部消毒用。

下面将系统控制原理流程进行描述:

在系统中,微机通过模拟量输入输出单元对设备进水总管压力与用户管网压力进行实时检测并将压力信号转换为数字信号储存于寄存器中,与预先从触摸式人机界面设置的并储存于寄存器的压力设定值进行PID闭环运算,并将结果转换为模拟量以控制变频器的输出频率,控制水泵的运行转速,在市政供水量大于用户用水量时,根据用户管网压力自动调节水泵的转速,保证用户管网压力恒定;在市政管网供水量小于用户用水量时,及时调低水泵转速,控制供给用户的水量,确保给水设备不对市政管网产生负压。

 

  • 管网叠压供水设备自控功能

EAST牌BW管网叠压供水设备电控柜柜体采用德国威图技术,柜体具有很大的灵活性,安装方便灵活,同时设计采用过滤空气强迫风冷,最高可达IP56的防护等级,可降低恶劣环境对变频器及可编程控制器的不利影响;电气部件采用板前安装方式,构件模数化,优化的设计方便日常维护及备件更换。变频调速器选用ABB或西门子高品质产品,它的可靠性来自于灵活的模块化设计和最少的元件数量,是当前市场上体积最小的变频器之一,铸铝件和注塑件的使用,保证了足够的加工精度。它采用IGBT功率模块,具有卓越的高速通断能力,能使变频电源最大可能接近工频电网,从而降低了电机温升和噪音,优越的软启动和动态响应性能,确保供水系统非常稳定。BW给水设备的全部操作与控制(PID、逻辑控制),通过人机界面和可编程控制器来执行,全部软件由公司资深编程人员为客户进行个性化设计,系统具备监测、设定、故障自诊断及通信功能。

设备采用的变频器是一直在行业领跑的ABB或西门子推出的新一代风机水泵专用产品。它可以广泛运用于风机和水泵的节能及其它领域。运用其故障自检功能可以通过操作面板、输出端子、通信等方式来获取信息。而长寿命设计,使得变频器的维护更加简单。其电磁噪音进一步降低,适用于高标准环境,变频器具备的专用于水泵控制的PFC控制宏使得控制设备的调试、操作更加容易,而变频器所具有的RS485通讯接口通用性好,支持Modbus、Profibus-DP、自定义协议等多种通讯。

EAST牌BW管网叠压供水设备设置三种工作方式:手动、手动变频、自动。

A手动工作方式

该操作方式是在设备调试时、需要手动操作时或自动工作方式发生故障时,为用户设置的一种人工操作的工作方式,该工作方式采用可靠而又最简单的方式,确保系统的运行。

B手动变频方式

该方式可以单独对每台水泵进行变频自动控制,水泵不作切换,可以在调试及设备维修时使用。

C自动工作方式

自动方式是正常工作方式,本系统有以下特点:

  • BW系统每套可控制2~5台水泵进行互为备台的工作,系统根据管网系统流量变化后的实际压力情况控制水泵转速,水泵在变频器驱动下完成软启动,把对电网及管路系统的冲击降为最低。水泵(包括备用泵)的运行,遵循先开先停、先停先开、工作时间均衡的原则,各泵的工作强度相当,避免某台水泵长期使用引起过过度磨损,或长期停用造成锈蚀,从而有效延长每台水泵的使用寿命。
  • 为方便用户操作,EAST牌BW采用了可触摸式人机界面,压力设定、切换频率、PID参数调整、水泵状态、切换时间、延时时间、超压设定、压力精度调校等数十种参数可在人机界面触摸屏上随时显示、设置、修改。
  • 通过PID控制,实现水泵恒压运行。压力值输出精度有效保证在±0.01MPa范围内。通过计算机摸拟管网特性曲线,调整水泵工作在高效区,整机节能效果更佳。
  • 当一台水泵不能满足系统工作要求时,另一台自动投入使用。
  • 为避免在系统部分使用或负荷不足的情况下,造成部分水泵长期使用产生磨损,其余水泵长期停置造成锈蚀,设备设有定时换泵功能,换泵时间可在0.1秒到无限小时之间由用户任意设定。水泵的运行按照先停先开、先开先停的原则。人机界面上有每台水泵运行时间累计,方便用户检修水泵。
  • 在水泵小流量运行状态下,系统有保压停机功能,辅助水泵、隔膜气压罐和专用变频给水软件系统相结合,可以大大降低系统运行费用。
  • EAST牌BW高配置系统选用2台变频器,在水泵切换时,能够确保供水系统没有压力波动;在水泵及变频器发生故障时,备用的水泵及变频器会立即投入工作,最大限度地保证供水系统的正常工作。
  • 本系统设置了双重防止负压产生的功能,解决了用户的后顾之忧。
  • 设备操作权限多级密码设置为用户对设备的管理增加了安全性。用户可以制定多层密码权限,由多个部门对设备共同管理。
  • 产品具备故障自诊断、在线帮助和多种保护功能。对变频器的欠压、过压及短路设有保护;对所有的水泵电机均设有过热保护、短路保护、缺相保护和缺水保护。
  • 系统具备运行、停止及故障显示功能。本系统在任何一种故障发生时,系统都将予以报警(声、光),在部分水泵故障时系统可以自动切换,保证系统能够正常供水,同时保留故障信号,留待维修人员处理。
  • EAST牌BW特有的带故障运行方式,使得系统能在不影响正常供水的情况下,亦可进行故障检测和修复,安装和维护极为方便。
  • EAST牌BW具有RS485、RS232/RS232C、RS422通讯接口,可方便地与modbus、Profibus-DP、以太网等多种计算机通讯网络接驳,轻检实现智能化管理。
  • EAST牌产品具有技术的延续性,完善的售后服务使得用户的设备能够共享新技术的成果,不断提升设备技术性能。
  • 环保、经济效益分析

1、供水方式

传统供水方式采用地面蓄水池,高位水箱和加压水泵联合供水,自来水直接注入蓄水池,再由加压水泵提升至高位水箱向用户供水,自来水一次供水压力得不到利用,耗电大;安装维护也麻烦;同时因需设置蓄水池和高位水箱,一次性投资大,且易造成二次污染、漏水等弊病。

选用管网叠压供水方式,不需修建水池和加设水箱,设备直接串接在自来水管网与用户管网之间,采用稳流罐与负压消除技术,利用微机自动控制调节,不对市政管网产生负压。不仅不会影响周围用户的用水,而且可充分利用自来水原有的压力,达到节能的目地(节电可达30%~90%),另外还节省修建蓄水池与高位水箱的投资。

2、供水质量

根据有关资料显示,我国居民生活用水的二次污染源主要是蓄水池和高位水箱。经自来水厂净化过的自来水被放入蓄水池和高位水箱中时,各种杂质、污染物极易通过敞口进入到水中,尤其是夏天,水质极易变质、变味,严重污染水质,影响了人们的身体健康。另外,蓄水池和高位水箱的制作材料或防腐措施选择不当,也会对水质产生污染。而管网叠压供水系统无需设置蓄水池和高位水箱,且为全封闭系统,没有了主要的二次污染源,能更好的保证供水水质的安全。管网叠压供水设备过流部分均采用防腐处理或直接采用优质不锈钢材料配置,杜绝了二次加压供水系统中的二次污染,保证了用户的供水安全。所以管网增压供水设备是真正的卫生,环保的绿色产品。

3、投资情况

采用管网叠压供水设备,直接串接自来水管网上进行加压供水,不需修建蓄水池与高位水箱,节省了蓄水池和高位水箱的修建费用及水质二次污染的消毒处理费用,少则几万,多则几十万。比如某供水工程,按传统供水方案需设置蓄水池(容积350m3),高位水箱(容积150 m3),如按不锈钢材质计算:单价为1400元/ m3,水箱就需投资约1400元/ m3×500 m3=70万元;加上消毒设备、水箱间、二次加压设备等投资按50万估算,共需投资120余万元,而选用管网叠压供水设备只需投资一套设备的造价,如按30万估算,则可节省投资约90万元。

4、节能分析

传统的供水方式自来水直接注入蓄水池,自来水一次供水压力被白白浪费。而管网叠压供水设备可以充分利用自来水管网的压力,采用变频调速,水泵电机在微机的控制下,根据自来水的压力调节电机的转速,只对自来水的进水压力和所需压力的差进行补压,当自来水满足要求时设备就停止工作,节能效果非常显著,分析如下:

一栋建筑,自来水管网平时供水压力为:0.25MPa,高峰期供水压力为:0.15MPa,设计用水量为80m3/h,最大秒流量为:40l/s,最高层需供水压力100m。

传统供水方案按选用2台37kW(一用一备)水泵,水泵工频运行。考虑到一般工程的用水特点,水泵按每天10小时运行,则水泵每天电耗W=37kW×10h=370kW .h/天。每年按365天计算,每度电按0.80元/ kW .h ,则水泵每年运行电耗E1=370 KW .h /天×365天×0.80元/ KW .h≈10.80万元/年。

选用管网叠压供水设备可充分利用自来水管网原有的压力,在此基础上差多少,补多少。此套设备可采用分区供水方式,低区流量:20L/s,供水压力:50m;高区流量:20L/s,供水压力:100m;自来水管网在用水高峰期时的供水压力为0.15MPa,考虑到自来水供水压力的不稳定性和经过设备时克服阻力所损耗的压力,此工程中利用自来水管网压力0.12MPa,则低区设备供水压力H=0.50MPa-0.12MPa=0.38MPa=38m;高区设备供水压力H=1.00Mpa-0.12MPa=0.88Mpa=88m。用水低峰期时自来管网压力为0.25MPa,同上,则可利用自来水管网压力为0.22MPa。

根据此工程的用水规律:一天中用水高峰期约2小时,用水中峰期约5小时,用水低峰期约7小时,小流保压期约10小时,每天用水时间按24小时计。则水泵每天电耗EP 可通过下列公式计算:(低区为例)

EP=ρTQmHa/102ηp

式中 EP——耗电量,kW.h

ρ ——水的密度,1.03kg/L

T ——机泵运行时间,h

Qm——单位时间流量,L/s

H ——扬程,m

A ——变频节能系数

ηP——运行效率,为水泵、电机和传动装置的总效率,%

ηP =η泵×η传×η电

其中:η泵为水泵效率;η传为传动效率;η电为电机效率。

高峰期用水流量 Q=20L/s,Η=38m,ηP =η泵×η传×η电=0.64(根据水泵样本),a=0.80,Τ=2h。则水泵耗电为EP1=1.03kg/L×20L/s×38m×2h×0.80/(102×0.64)≈19.19 KW .h。

中峰期用水流量Q=10L/s(一台泵运行),Η=38m,ηP= 0.64(根据水泵样本),a=0.75,Τ=5h。则水泵耗电为EP2=1.03kg/L×10L/s×35m×5h×0.75/(102×0.64)≈20.70 KW .h。

低峰期用水流量Q=5L/s(一台泵运行),Η=38m,ηP=0.50(根据水泵样本),a=0.70,Τ=7h。则水泵耗电为EP3=1.03kg/L×5L/s×28m×7h×0.70/(102×0.50)≈13.85 KW .h。

小流量保压时间约10h,小流量时微机控制自动停机保压,耗电基本为零。

故低区水泵每天电耗EP低=EP1+EP2+EP3=19.19+20.70+13.85=53.74 KW .h/天;

同理,高区水泵每天电耗EP高=EP1+EP2+EP3=44.43+50.27+38.58=133.28 KW .h/天。

则水泵每年运行电耗=187.02 KW .h/天×365天×0.80元/ KW .h≈5.46万元/年。

结论:与传统供水方案相比,选用管网叠压供水设备可节省年运行电费△E=5.34万元/年。以运行15年考虑,则可节省运行电费约80万元。

5、占地方面

传统供水方式需设置蓄水池和高位水箱,在此蓄水池与高位水箱净高均按2.5米计,则蓄水池占地面积约140m2,而采用管网叠压供水方案可节省蓄水池占地面积约为140m2,这部分节省的面积可作它用,如作车库或仓库等。按3000元/m2计,则仅节省蓄水池占地即可创收约42.00万元的经济效益。

6、管理费用

传统供水方案中所设的水箱需定期清洗(扫)和处理,按我国城市供水条例规定,水池、水箱应每半年清洗一次,而且还要停水1天。同时,在管理上还存在着对供水安全的担忧,并需要相应增加必要的安全防护措施费用。结合以前传统的工程实例,水箱每平方米按50元/(次m2)考虑清洗费和检疫检验费,其中地下水箱的清洗面积约400 m2(仅考虑水箱底及水箱壁),每年的管理维护费用约50元/(次.m2 )×400 m2×2次=4.0万元/年。按15年考虑,则需管理维护费用约60万元。而选用管网叠压供水设备则可节省此笔管理维护费用。

另外,管网叠压供水设备,采用全自动运行,不需专人值守,在设备设定的供水压力下,系统全智能运行水泵自动切换,使设备的使用寿命比传统设备寿命大大延长。设备质量可靠,维护管理运行都极为简单方便,无需设专人看护管理。现有的供水方式自动化程度低,需设专人值班,按2人,每人工资按0.6万元/年考虑,采用管网叠压供水方案每年可节省人工福利费约1.2万元/年。另可节省设备每年保养费约1万元/年。按15年考虑,则人工福利费及设备保养费约33万元。

7、节水方面

我公司生产的管网叠压供水设备采用全密闭结构系统,彻底防止了蓄水池的溢、渗、滴、漏等浪费水资源的现象,同时也节省了定期清洗水箱时而造成对水资源的浪费。通过对8个地区105家用户进行比较,节水可达7%以上,该工程按最高日生活用水量节水1%考虑,则每天可节省水量12.3m3,每吨水水价按1.00元/ m3考虑,采用管网叠压供水方案每年可节省水费12.3m3/d×1.00元/ m3×365天=0.45万元/年。以运行15年考虑,则可节省水资源费用约6.7万元。

8、设计、施工及安装等方面

传统供水方案需设置蓄水池和高位水箱等构筑物,既增加了建筑物结构承重和设计难度,又相应地增加了供水系统中管路的复杂性和安装维护的不方便性,因为蓄水池和高位水箱均需设有浮球阀、溢水,泄水管等复杂的管路系统。而管网叠压供水方案中减少了水箱,既减少了建筑投资又简化了供水系统的设计和安装。

综上所述,传统供水方案:一次性投资大,易造成二次污染,不能利用自来水原有的供水压力而造成能量浪费大,正常运行费用高,自动化程度低,日常维护需投入大量的人力、物力和财力,同时存在供水质量低的不安全隐患。

而采用管网叠压供水设备,可省去蓄水池与高位水箱和水处理设备,不仅可节约一次性投资约90万元,而且运行费用低,供水质量安全、可靠、卫生,设备维护管理简单方便,节省建筑使用面积可创收约42万元,每年可节省6.2万元/年费用。按运行15年考虑,总的来说可以节省资金310余万元。

此外,采用管网叠压供水设备具有过压、过流、过载、水源无水、故障报警等多种保护功能,设备采用计算机、通信等技术对设备进行全自动智能化控制,自动化程度高;而且可根据用户管网的特性曲线控制、调节水泵工作在高效区,还可协助用户建立一套集中监控中心,监测水泵电流、电压、进出水管的压力、水泵频率等,一旦出现异常,设备立即报警;自动化程度高、保护全面的控制系统保证了用户的用水安全和用水质量,并显著的提高了节能效果。

所以采用管网叠压供水设备,系统不用设备水箱或水池,安装简易方便;可充分利用自来水压力,采用计算机智能控制变频调速供水技术,最大程度的减少了二次污染,供水安全可靠,是真正的卫生、环保的绿色产品。


 


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