供水節能范例

1變頻調速系統的節能原理

在輸水泵工頻運轉維持在一定速度的情況下，通過改變泵出口閥門來控制泵的運轉，降低電機的負荷。假設水泵本是在點A運行的，在出口閥門全開的情況下，其出水量達到QA，揚程為HA。如今為了減少注水量，想要將流量降至QB，如果沒有使用調速裝置，那只能是通過關閉閥門的方式來對出水量進行調解，這種方法在出口閥門上就需作出QAx(HA-HB)的功，能耗較大，且出現故障的可能性較高，會縮短相關設備和設施的使用壽命。而變頻調速系統，則是將AB視作泵的性能曲線，結合曲線QA計算在既定流量下所產生的相應的壓力，在A點的水泵達到最高效率時，關閉閥門，而多出來的能耗則作為熱量損失被流動的物質帶走，從而實現對出水量的有效控制。而變頻調速器，在這個過程中所承擔的任務就是在任何的流量條件下，都能匹配出與之相應的泵的特性曲線，并且隨著流量的減小，電機的運轉速度也要相應的減慢，同時由于改變水流而產生的壓差也需與電機的運轉速度的平方呈正相關。進而根據實際的注水和出水變化來及時準確的調節水泵的揚程，有效降低能耗，實現節能減排的作用。

2油田供水系統與變頻調速器的應用

在油田注水的過程中，注水站是滿足油田注水系統的源頭，且輸水泵需要持續的變動外輸泵的運轉形式，來應對供水過程中輸水量和壓力的改變。在沒有使用變頻調速技術時，人們多數是通過對開泵臺數和人工調節閥門的方式來控制水的流量，注水系統的負擔較重，同時工作效率偏低。而在現實的生產工作中，一個承擔著15座注水站的供水以及調節相關地區的供水平衡的供水站，假設其平均日供水在9000-10000m3之間，且擁有4臺型號為LzA200-630D外輸供水泵，平均每臺的裝機容量達132kW，日常工作中只運轉其中的2臺，其余兩臺備用。由于在實際的生產過程中，外圍注水站的注水量直接與供水系統的日供水量向掛鉤，假設油田供水系統的水壓為1.1MPa，受外圍注水量減小的影響，供水系統的供水壓強增加，這時為了對水量進行高效的控制，人們采用變頻調速器，通過實際的情況，來對正在運動的水泵進行變頻調速，使之與實際的注水和輸水相匹配。有研究報告曾表示在使用變頻節能技術進行控制之前，我國油田供水系統的工作效率不足30%，而在使用變頻節能技術后，效率提升了5個百分點，同時在供水過程的耗能遠低于之前供需水的消耗。

3變頻調速器在供水系統應用的優勢分析

3．1減少管網穿孔和補漏次數

恒壓變量給水是油田供水系統中變頻節能技術所常用的一種措施，即為了使水泵出水口的壓力維持在一個恒定的水平，將壓力傳感器設置在水泵機組的出水口，并將該壓力值設為最不利于水泵出水所需的值。一旦管網出口的壓力超出傳感器上所設定的壓力值，那么壓力傳感器就會將實際檢測到的壓力值傳給PID調節器，由PID調節器對高于或者低于設定值的數據進行處理，將處理結果交給變頻器，再由變頻器對來改變電動機的運轉速度，通過這樣一個過程來達到恒壓的目的。管網壓力越趨于穩定，其在工作過程中所出現的壓力失恒現象也就越少，同時由于管網壓力過高而造成管網穿孔和補漏的次數也將明顯降低，有研究者曾對此作出相關的統計和分析，發現使用變頻調速技術而產生管網穿孔的概率僅為不適用變頻調速技術的一半，換句話說即使用變頻調速技術，管網穿孔的可能性將降低50%。管網穿孔的次數降低了相應的由此而產生的補漏的次數也必然會隨著降低，減輕了維修人員工作負擔，節約了維修成本，同時延長了管網等設備的使用壽命，有效的控制了油田供水系統的運轉成本，提高了其工作效率。

摘要：通過對變頻調速、恒壓供水技術的研究，對變頻調速在恒壓供水節能技術在高校供水中的應用進行了系統闡述。

關鍵詞：變頻調速；恒壓供水；節能技術；應用

高校用水量相對較大，尤其是實驗室及學生宿舍用水。因此，加強高校供水節能技術具有重要的現實意義。眾所周知變頻調速恒壓供水具有良好的節能性，且其自動化程度高，在提高其可操控性的同時，也有效地達到了節能目的[1]。但是，由于高校供系統中的用水是變化范圍較大，一旦變頻水泵的選型或設計不合理，則會提高供水系統的造價，也會直接影響到供水節能的有效性。

1變頻調速恒壓供水系統節能原理

變頻調速就是利用改變電動機電源頻率來完成速度調節。變頻調速恒壓供水技術采用一個電位器來實現壓力設定，再結合一個壓力傳感器對管網中的壓力進行監測；當壓力傳感器將管網壓力信號傳入變頻器PID回路之后，PID回路立即會做出反應，將水量減少或增加的信號送至控制器，進而達到控制電機轉速。一旦在一定范圍內的延時時間內，管網內的壓力還是過大或不足時，則可以通過PLC進行工頻/變頻切換，使管網內的壓力與初始設定的壓力保持一致。隨著用水量的降低，變頻器則會自動地降低輸出頻率，以此來調節電動機轉速而達到節能的作用。而在恒壓供水系統中，變頻調速替代了恒速電機來對水泵進行驅動，進而達到預期的節能作用。根據流體力學，我們知道水泵的工作效率耷P＝C1（Q/n）－C2（Q/n）2；其中C1、C2均為常數，n為電機轉速，Q為水量。當利用轉速進行水量控制時，水量與轉速為正比；由于，比值Q/n不變，故供水效率始終保持在最理想的狀態而提高了水泵的效率[2]。

2變頻調速恒壓供水節能技術的優勢

變頻調整恒壓供水系統較傳統供水系統的優勢在于其可以保持24h自動恒定水壓，并結合管網壓力信號自動啟動備用水泵，具有良好的無級壓力調動，保障供水質量；同時，也不會造成水管網線破裂等安全隱患的發生。變頻調速恒壓供水節能技術是以變頻調速為恒壓基礎，進而取代了傳統高位水箱或壓力罐等供水設備，既節省了大量的占地空間和投入資金；也避免了水泵的頻繁啟停，而提高了供水系統的安全性，同時也因該系統的平滑啟動，而避免了啟動過程中對電網和水泵電機的沖擊，進而提高了水泵的使用壽命[3]。另外，變頻調整恒壓供水系統既改善了傳統供水系統中水壓不穩定問題，也避免了傳統供水過程中啟停過程中的水錘效應，進而全面提高了供水水質。與此同時，變頻調速恒壓供水系統還可以結合實際用水量來控制水泵轉速，并在實現多泵循環工作以及各種保護功能的同時，也延長了水泵的使用壽命，進而達到節能增效的目的。

1高層建筑供水系統水資源和能源浪費的原因

1.1建筑供水系統中水資源浪費的原因

一是超壓出流造成的水資源浪費。建筑供水系統通過提供一定的壓力能將水輸送到用水設備處。當供水配件前的壓力大于最低工作壓力時就出現超壓流出現象。超壓出流不僅會對供水設備造成一定的損害，縮短使用設備的壽命，還會直接浪費水資源。二是供水過程中漏水造成的水資源浪費。漏水現象在高層建筑供水系統中廣泛存在，如管道腐朽、閥門、水龍頭等相關設備的損壞都會造成大量的水資源流失，由此造成的水資源浪費不容忽視。三是供水過程二次污染造成的水資源浪費。如設備管網內污染嚴重，管道清洗不及時等原因產生的供水二次污染，將會造成水資源和能源的浪費，并且危及到用戶的用水安全。

1.2建筑供水系統能源浪費的原因

高層建筑供水系統對水的提升、輸送等都需要消耗大量的能源，水泵的能耗成本是構成供水成本的重要部分，在供水系統的用電量方面，水泵的每日運轉用電量占據了95%-98%。但是，我國二次水泵加壓效率低下，供水方式不先進、科學，帶來不必要的能量耗費。

2建筑供水系統節水和節能的措施

2.1高層建筑供水系統的節水措施

摘要：由于城市供水和衛生項目在城市基礎設施建設中發揮著重要作用，對公民的生活質量的改善起著至關重要的影響。因此要加強改善城市資源的使用，大力建設排水工程等基礎工程，而加強公共供水和衛生設施的建設標準非常重要。文章簡要介紹節能技術在城市供水和衛生設施中的重要性以及節能技術在供水設計中的運用，主要就市政給排水設計中的節能措施運用進行分析總結，僅供參考。

關鍵詞：市政給排水工程；節能技術；要點

節約能源、保護環境衛生和城市安全以及減少投資成本，這些都是在建設居民基礎設施系統是需要考慮到的方面。其中，由于高層建筑的供水方式是采用當地自來水直接供水，一般需要一定的壓力來輔助供水，因此并不能滿足高層建筑中所有供水點的水壓要求。無論是采用直接供應自來水方式，還是采用輔助供應加壓水方式，都需要通過完善這些基礎設施，更有效地保證人們對水的需求。

1市政給排水節能設計的重要性

通過排水節能技術，不僅增加了水的可利用性，還大大減少了對能源的浪費。中國國際水資源在國際排名中突出，但人均水資源卻不太理想，這是中國的主要情況。同時，在經濟發展過程中情況也不太樂觀。隨著時間的推移，節水技術研究的集中化不可避免。通過加強城市供水和排水系統的能效技術，能夠有效減少國家的經濟負擔，呼吁人們節約用水，合理使用這些資源，從而使資源更長久地供人們使用。除了在排水系統中使用節能技術之外，節能減排概念的應用將有助于緩解資源不可再生問題。

2市政給排水工程中節能設計要點

2.1節能設計

摘要：為了改善醫院建設給排水能耗高、水資源利用率低的問題，本文提出箱式機組研究，并為該機組配備太陽能供電設備。該設計方案采用太陽能供電方法為裝置提供電能，根據醫院各樓層的水壓需求，合理調節水壓控制閥作業狀態。經濟性分析結果表明，本研究提出的設計方案在節水和節能方面具有較大優勢。

關鍵詞：節水節能；太陽能供電；給排水；水壓控制

雖然我國水資源較為豐富，但是因資源分布不均勻，導致部分地區出現了水資源嚴重匱乏問題[1]。為了滿足不同區域水資源應用需求，我國提出了南北水調工程[2]。隨著經濟的快速發展，地區增加了水資源用量需求，如何在給排水項目中節能節水，提高水資源利用率，成為了建筑建設項目設計的關鍵[3]。醫院作為水量較大的公共場所建筑，優化此類建筑給排水設計方案成為人們關注的焦點。本文以某醫院建筑工程為例，提出節水節能技術及其應用研究。

1醫院建筑工程概況

某醫院建筑工程占地總面積49380m2，主樓建筑高度69m，地上建筑樓層共計16層，裙房樓層偏低，共計4層。根據醫院配套設施對水資源的需求，自來水水壓不得低于0.4MPa。由于樓層不同，對供水的壓力要求存在一定差異，所以該工程將水壓控制設置為兩個區域，分別為低區和高區。其中，高區為6層～16層，選取無負壓供水機組作為供水工具，對應作業壓力值為0.84MPa，考慮到6層～11層供水機組作業不需要過高的壓力，為了達到節能目的，可以在此安裝減壓閥。低區為1層～5層，供水工具不變，對應作業壓力值為0.3MPa。病房洗浴熱水系統作業水箱劃分為兩個區域，根據樓層進行劃分。其中，1層～5層正常供水，6層和7層壓力過大，安裝減壓閥，8層～15層高度在熱水箱供水范圍之內，16層設置為高區，為了彌補熱水箱高度的不足，采用變頻供水方式作業。

2工程給排水設計中節水技術及其應用

2.1箱式無負壓供水機組節水技術

摘要：伴隨著最近幾年我國建筑行業持續升溫，建筑高能耗問題也成為人們關注重點所在。而在整個建筑工程施工進程當中，給排水工作所需要消耗的資源相對來說也比較多，因此也成為了建筑節能減排的重中之重。本文在研究過程中就對節能技術在建筑給排水工程中的應用進行針對性分析。

關鍵詞：節能技術；建筑給排水工程；應用分析

1引言

雖然我國領土面積廣闊，但是從資源分布上看卻呈現出不均勻態勢，很多城市都面臨著比較嚴重的資源短缺問題，而作為資源消耗大戶，建筑行業雖然在推動我國國民經濟建設方面立下了汗馬功勞，但是，自身所具有的高能耗特點也導致目前我國資源問題與環境問題變得十分嚴峻。因此，有必要在建筑給排水工程領域應用技術，而本文的研究就是在這樣大背景下進行的。

2節能技術在建筑給排水工程中的實際應用

2.1運用加壓設備

對于之前建筑來說，絕大多數選擇的都是泵箱結合的供水方式，但是隨著時代不斷發展，這種供水方式自身存在的無法長時間保證水質量的問題逐漸凸顯，嚴重影響了居民的正常使用。因此，設計人員逐漸開始嘗試在建筑物當中使用加壓設備進行供水。而在將節能技術應用到其中之后，高速水泵應用范圍不斷加大，這種供水方式能夠保證在最大限度利用水資源基礎上，完成對整個建筑物的供水任務，而且不會耗費過多能源。例如目前在很多建筑尤其是高層建筑物當中，都會選擇具有感溫性質的材料以及智能化檢測儀器等設備使用在熱水供應系統當中，而如果能夠將其與循環水泵搭配使用的時候對于實現建筑供水自動化控制將會起到積極意義。還可以在用戶水龍頭范圍內安裝水流指示器，就可以實現直接向循環水泵控制中心進行傳輸信號，進而能夠實現對水流的合理分配。為了能夠最大程度上對成本進行控制，降低加壓系統在后期使用過程中可能出現的維護成本，在建筑群眾當中還可以設置消防加壓貯水系統，這種做法對于降低水資源浪費也能夠起到積極幫助作用。

摘要：由于我國人口基數眾多，城市人口密集，這給市政給排水工程造成了一些無形的壓力。為了保證城市用水需求，有必要完善現有的給排水工程，并將節能技術應用于給排水工程。這樣不僅能夠有效緩解我國城市巨大的供水壓力，同時還滿足了節能減排的要求。本文將針對市政給排水工程設計進行分析，探討了其系統構成以及節能設計的現實意義，并針對現實情況提出一系列切實可行的有效節能技術。

關鍵詞：節能給排水技術；市政給排水工程；設計

1前言

我國的水資源相對稀缺，同時其也是國民經濟建設的重要資源基礎。在城市給排水工程的設計中應引入節能技術有利于水資源節約保護，還可以減少供水和排水工程的建設投資。在新時期的工程設計和建設中，必須立足于用水的科學安全和經濟的穩定發展。

2市政給排水工程的系統構成

2.1給水系統

供水系統是城市公用工程的重要組成部分，其主要組成部分包括水源，供水管道，水廠和供水網絡。由于城市經濟建設發展較快，并且城市人口密集化程度較高，因此對給水系統提出了更加嚴苛的要求。在設計給水系統期間必須要進行長期合理規劃，規避水資源浪費的情況發生，確保市政供水系統能夠滿足城市的日常用水需求。

第一篇：建筑節能技術淺談

摘要：

建筑節能的迅猛發展以及現實所需，使得建筑各個領域的飛躍發展，建筑設計在建筑節能發展的影響下表現出生機勃勃，新科技、新技術、新產品如雨后春筍般發展起來。本文就此敘述建筑節能措施在目前的現狀及對建筑設計行業的影響與發展。

關鍵詞：

朝向；體形；日照間距；平面布置；外墻節能；門窗節能；屋頂節能

前言

隨著中國經濟高速發展，中國從工業化中期步入了工業化后期，即中國經濟走向新常態的過程，我國工業正步入增速減緩、結構趨優、動力轉換的經濟新常態，但是高消耗、高污染、低效率的粗放型擴張的經濟增長模式改變不大、經濟增長對能源需求大大提高。經濟的快速增長又促進了中國城市化的進程發展，居民可支配收入的快速增長，居民消費結構變化及提高，房屋和汽車消費高速增長，房地產和汽車工業空前繁榮，中國能源的日益短缺，能源已成為中國可持續發展的經濟命脈。因此，節能減排必將是中國可持續發展的工作重點，建筑節能又是重中之重。提高建筑用能系統的能源利用效率，合理利用可再生能源，降低建筑的能耗水平，為實現國家節約能源和保護環境的戰略，貫徹有關政策和法規做出貢獻。