項目簡介：該項目屬于節(jié)能環(huán)保新能源領(lǐng)域，目前已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段,。隨著城市的發(fā)展，城市供水二次加壓泵站已經(jīng)是工礦企業(yè),、學(xué)校,、小區(qū)和城市高層建筑等給水系統(tǒng)中不可缺少的組成部分,，這主要是因為： （1）城市給水管網(wǎng)中或給水管網(wǎng)末端水壓不夠高，不能滿足用戶對用水水壓的要求,； （2）城市管網(wǎng)供水有波動,，來水量及水壓是變化的，而用戶用水量也有波動,，來水量及水壓不能時刻保證加壓水泵抽水量和穩(wěn)定正常工作,，為了使水泵能穩(wěn)定工作必須設(shè)置調(diào)節(jié)水量的蓄水池，儲存大流量,，調(diào)節(jié)小流量,； （3）為了保證用戶供水安全和消防等因素必須通過二次加壓供水，特別是大型小區(qū),、學(xué)校和工礦企業(yè)等用水安全性要求高的重要用戶,。 目前，二次加壓泵站的常規(guī)工作方式都是采用市政管網(wǎng)中的水直接進(jìn)到低位蓄水池儲存和調(diào)節(jié)水量,，然后用加壓水泵從低位蓄水池吸水加壓后送到高層用戶,。這樣城市給水管網(wǎng)的余壓（隨著加壓泵站在市政管網(wǎng)中的位置不同而不同，一般在0.18Mpa-0.40Mpa）就被完全無功消耗了,，浪費了能量,。 目前為了利用管網(wǎng)余壓，有些公司開發(fā)的產(chǎn)品提倡去除中間水池,，采用直接從管網(wǎng)吸水的方式達(dá)到節(jié)能的目的,，但由此產(chǎn)生的問題也比較突出，主要有： （1）市政給水管網(wǎng)在設(shè)計中沒有考慮這種產(chǎn)品對管網(wǎng)水量水壓的影響,，因此這種產(chǎn)品的大量應(yīng)用會極大破壞市政管網(wǎng)水壓及水量平衡,，使供水出現(xiàn)安全隱患，因此目前各地自來水公司均不提倡這類產(chǎn)品的大范圍應(yīng)用或只允許在用水量較小的用戶中使用,； （2）在市政供水管網(wǎng)設(shè)計及實際運營管理中,，一般均對管網(wǎng)的最低水壓有一定要求，而這種產(chǎn)品的應(yīng)用會使管網(wǎng)出現(xiàn)低壓甚至負(fù)壓,，使供水管網(wǎng)壓力下降,，影響利用管網(wǎng)壓力供水用戶的正常用水，出現(xiàn)安全隱患,； （3）某些用戶對供水安全性要求比較高,，例如消防用水、生產(chǎn)用水等,，這種產(chǎn)品無法有效保證這些用戶的要求,。 要充分利用城市管網(wǎng)余壓，就必須解決上述問題,。那么如何將管網(wǎng)余壓利用,，節(jié)省管網(wǎng)余壓,，又不影響周圍市政管網(wǎng)的供水能力，產(chǎn)生更好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益就成為當(dāng)代給排水領(lǐng)域一個嶄新的課題,。 課題組開發(fā)出來一種新型,、高效的節(jié)能設(shè)備及相應(yīng)的優(yōu)化控制系統(tǒng)：管網(wǎng)余壓利用節(jié)能器。該系統(tǒng)在工程實踐中的使用證明可以有效提高泵進(jìn)口壓力,，變頻泵將隨著進(jìn)水壓力的升高而轉(zhuǎn)速下降,，泵的工作揚程減少，能耗降低,，從而達(dá)到節(jié)能的目的,；同時克服了現(xiàn)有直抽供水產(chǎn)品對供水管網(wǎng)和特殊用戶的不利影響。本技術(shù)已獲得2項國家發(fā)明專利,。 該系統(tǒng)具有以下優(yōu)點： （1）保證管網(wǎng)最低壓力且無負(fù)壓 該設(shè)備采用中國最新專利技術(shù),，通過設(shè)計獨特的優(yōu)化控制系統(tǒng)，可以保證自來水管網(wǎng)的最小壓力要求,，防止自來水管網(wǎng)壓力的下降問題,，不影響周圍用戶用水安全，如用戶條件符合相關(guān)部門要求,，可實現(xiàn)在自來水管網(wǎng)上直接加壓供水,。 （2）無二次污染 由于該設(shè)備為全密封結(jié)構(gòu)，根據(jù)工程具體情況可有效減小清水池容積或可以不用修建水池,，降低了傳統(tǒng)水池供水方式中存在的二次污染問題,。 （3）節(jié)能效果顯著 可充分利用自來水管網(wǎng)的余壓，當(dāng)自來水管網(wǎng)流量及壓力滿足需要時提升設(shè)備就停機,，壓力全部由自來水管網(wǎng)直接供給,；如流量不滿足時提升設(shè)備從水池和管網(wǎng)可同步供水；流量大時則可及時補充清水池,；因此在常規(guī)二次加壓基礎(chǔ)上節(jié)能效果根據(jù)用戶進(jìn)出水壓力情況可達(dá)30%-90%,。 （4）節(jié)約一次性投資 采用該設(shè)備可降低水池容積或不用建水池、水箱,，節(jié)約了修建水池或水箱的一次性投資,。另外，因采用該設(shè)備降低了二次污染,，不需要上二次處理設(shè)備，進(jìn)一步節(jié)約了一次性投資,。 （5）不浪費水資源 由于使用該設(shè)備的供水方式及特點,，減少了二次加壓過程中普遍存在的跑、冒,、滴,、滲,、漏問題，不浪費水資源,，節(jié)水非常顯著,。 （6）使用壽命長 該設(shè)備主要元器件全部采用進(jìn)口件，控制功能強大,，自動化程度高,，無需人員值守，既可自動運行,，又可手動運行,，對管網(wǎng)、電網(wǎng)無沖擊,，設(shè)備使用壽命長,。 （7）占地小、安裝快捷方便 設(shè)備對泵房基礎(chǔ)無特殊要求,，成套出廠,，施工周期短，安裝快捷方便,。 應(yīng)用范圍： （1）適合任何新建和改擴(kuò)建二次加壓供水泵站（包括直接加壓和間接加壓泵站）,； （2）城鎮(zhèn)供水系統(tǒng)中居民、企事業(yè)單位,、學(xué)校,、公共建筑的樓房或小區(qū)的生活供水系統(tǒng)、消防供水系統(tǒng)或生活與消防共用供水系統(tǒng),； （3）高層建筑分級加壓聯(lián)動控制節(jié)能供水系統(tǒng),； （4）各類廠礦生產(chǎn)供水系統(tǒng)或生產(chǎn)與生活共用供水系統(tǒng)。 預(yù)期效果： 課題組在8個改造泵站測得試驗結(jié)果表明：某泵站改造后采用該系統(tǒng)與改造前只用變頻泵單獨運行對比節(jié)能率在40%～80%,，改造前變頻泵每天供水1800立方米時耗電量為387Kw·h,，按節(jié)能率計算每天節(jié)約電費387×50%=193.5度，每度電按0.8元計算,每年節(jié)約193.5×0.8×365=5.6502萬元,。改造費用為15萬元,，約2-3年內(nèi)就可把改造費用節(jié)約下來，如果供水量大的泵站在1-2年就可收回投資成本,。 據(jù)調(diào)查北京市每年需要新建,、改建的二次加壓供水系統(tǒng)在5000套左右，如10%的泵站都采用該項技術(shù),，節(jié)能率按20%計算,，按每度電0.8元計算，每個泵站年平均節(jié)約費用為3萬元,，這樣該項技術(shù)可為北京市節(jié)省運行費用約為1500萬元,。如果推廣到全國將會帶來更可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,。  
系統(tǒng)模型工程應(yīng)用
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