基于降低二次供水电耗的探讨

基于降低二次供水电耗的探讨
摘要：本文重点介绍江门市住宅小区二次供水电耗情况和降低二次供水电耗的措施。

关键词：电耗节能
在城市化进程步伐不断加快的过程中，江门市新建高层住宅小区不断增加，因此新建二次加压泵房也就越来越多。

目前江门市区已经投产运行的二次加压泵房共有九十多个，正在建设的二次加压泵房也将陆续加入运行队列，二次加压泵房的运行电耗已经慢慢成为公司生产成本的重要组成部分。

因此，若能降低二次供水的运行电耗，对公司控制生产成本会起到很大作用。

在设备工况较好，小区入住率较高的情况下，二次供水的电耗主要跟楼层高度、供水方式以及控制模式有关。

为了降低二次供水电耗以达到降低公司生产成本，下面就几方面进行分析探讨。

一、二次供水电耗偏高的原因
1、入住率对二次供水单位电耗有重大影响。

以2012年全年各月耗电量与供水量为原始数据，汇总得出各小区单位电耗如表1，从表1可知江门市大部分小区电耗在1.5kWh/m3以下，63%的小区电耗在1.2kWh/m3以下，只有个别小区因为入住率过低而导致单位电耗过高，如星福阳光与翠林苑C、D区。

以入住率为横坐标，单位电耗为纵坐标绘制曲线如图1。

图1
表1 2012年江门市部分小区二次供水单位电耗(kWh/m3)
从图1总体趋势看，小区单位电耗随着入住率的增大而减小。

小区泵房水泵台数是按最高时流量的30%、70%、100%或25%、50%、75%、100%的组合配置的。

从理论分析若小区入住率低于30%/2或者低于25%/2时，小区单位电耗会成倍增加，因此出现个别小区单位电耗出现3 kWh/m3以上的高电耗。

入住率是我公司无法控制的，而且小区泵组选型是按照入住率百分百配置的，因此在入住率过低的早期是无可避免出现小区单位电耗过高的情况。

2、住宅小区楼层高度越高二次供水单位电耗越大。

假设小区住宅总高为33层，把小区分为四个加压区，加压一区为6～12层，加压二区为13～19层，加压三区为20～26层，加压四区为27～33层；假定供水量Q=1m3/s，电机效率0.8，水泵综合效率0.5（包括泵体损失、管网损失等），根据电耗公式，求得每m3水电耗：
(1)加压一区：
按设计经验，水泵扬程约为60m
则1s电耗为，
即单位电耗为0.41kWh/m3
(2)加压二区：
按设计经验，水泵扬程约为80m
则1s电耗为，
即单位电耗为0.54kWh/m3
(3)加压三区：
按设计经验，水泵扬程约为100m
则1s电耗为，
即单位电耗为0.68kWh/m3
(4)加压四区：
按设计经验，水泵扬程约为120m
则1s电耗为，
即单位电耗为0.82kWh/m3
随着江门市的高速发展，市区的住宅将趋于高层建筑发展，根据理论电耗的分析，楼层越高，设备做功越多，单位电耗越大。

因此公司管理下的泵房随着时间的推移将越来越多，管理成本与运行电耗成本也将越来越高。

3、供水方式对二次供水电耗的影响。

工况泵加高位水池的供水方式与管网叠压的供水方式单位电耗较低，变频泵加稳压罐的供水方式单位电耗较高，江门市大部分住宅小区的供水方式为变频泵加稳压罐的供水方式，小部分小区供水方式为管网叠压的供水方式。

因此江门市区高层住宅小区的二次供水单位电耗偏高。

4、部分小区二次供水设备陈旧，磨损严重，造成机组运行效率降低，也是造成二次供水电耗偏高的原因之一。

二、节能降耗措施
如何降低二次供水的能耗，公司一直给予高度重视，下面就几方面进行探讨：
1、科学规划设计，通过合理的设备选型达到提高效率、降低能耗的效果。

规划设计人员在设计阶段要选用高效率、性能曲线高效范围宽的水泵。

采用高效率电动机，选择合适的电动机型号、规格、容量。

上文分析入住率是公司无法控制的，而设备的设计选型是按小区入住率100%的情况来制定的。

因此，为避免设备长期运行于“大马拉小车”的工况，机组台数的选择尽量选择多用一备，少选择两用一备甚至一用一备。

选择的机组台数更多，能缓降入住率低对电耗的影响。

2、优化运行控制管理。

时刻摸清小区实际入住户数，设定更优的设备机组运行参数。

根据小区的实际入住户数与入住用户所在楼层，对实际入住户数与设计总加压户数进行比较，设定更优的流量与扬程等参数，通过实践找到运行参数与入住率的关系，不断优化设备运行参数，从而达到降低二次供水能耗的目的。

3、及时更新二次供水设施，提高机组运行效率。

当小区泵房运行时间达到十年、十五年甚至二十年时，要加大对设备机组的检修或者更换；对供水管网的漏损同样要加大检查，在有必要时需对管网进行改造更新，减少漏损与能量的浪费。

综上所述，降低二次供水的能耗不是一日能解决的问题，是时刻需要考虑的永恒话题，通过理论证明与实践考证，不断优化二次供水的运行方式与控制模式，在设计选型前期更细心谨慎，在运行管理期间及时发现问题与优化运行参数，逐步改善二次供水情况，在保证安全供水和用水的情况下，达到节能降耗的效果。