关于建议将金色慧谷小区二次供水方式由水箱式改造为叠压式的报告

关于建议将金色慧谷小区二次供水方式由水箱式

改造为叠压式的报告

集团公司：

金色慧谷小区位于仙居路66号，属集团公司部分改造项目。该小区二次供水采用变频水泵加低位水箱的加压形式，分为低区和高区2部分，各3台水泵。2011年5月12日纳入我公司正常管理。

经过近1年来的管理发现，该小区二次供水平均每月产生的电费费用较大，经计算（详见附件），每吨水耗电为1.67元，而加压运行费每吨0.4元，电费实际支出远大于收入。二供办经过实测分析发现：该小区水箱式运行模式和水泵工作效率低是造成电费过大的主要原因。经现场实测，该小区进水管网压力在0.4~0.5兆帕，最高可达到0.58兆帕。经流速计算（详见附件），该处泵房满足叠压式供水条件，如能合理改造成叠压供水方式，不仅很大程度上减少了电费费用，而且能方便管理。改造叠压方式运行虽然需投入一定费用，但是预计最短3年，最高8年即可收回投资成本（详见附件）。因此我们建议集团公司对该小区二次供水方式由原水箱式改造为叠压式。

特此报告

二次供水办公室

附件一

关于仙居路66号金色慧谷居民小区二次供水设备由水箱式更换为叠压式的技术分析说明

一、金色慧谷小区二次供水现状及耗电分析

1、该小区二次供水现状

小区共有17个居民楼座。其中，1-6号楼给水方式采用直供，共有居民156户；7-17号楼全部采用二供，共有居民818户。目前，该小区二次供水仍采用变频水泵加低位水箱的加压形式，分为低区和高区2部分，各3台水泵。具体参数如下：

泵房内其余设备包括：低位水箱2个（最大容积分别为123M3和67M3），臭氧发生器2台、排水泵2台、给水设备配套控制柜3套、排水设备控制柜1套、阀门若干。

2、泵房耗电分析

泵房设备自2010年12月至2012年2月期间使用的水、电及各自产生的费用统计如下：

注：表中电量单价是根据该时间段内电业局电价调整计算的均价。2012年1月份之后的实际电价为0.9048元。

根据实际产生的电费总额除以用水量得出该小区每吨水消耗电费约为1.67元，这与实际收回的0.4元差距较为悬殊。经现场检查后排除存在外接用电的因素。经过我们现场测量，低、高区水泵的变频器实际运行频率均为40Hz。根据水泵的相似性定律：扬程与转速（频率）的平方成正比，功率与转速（频率）的立方成正比，该水泵最大运行频率50Hz，从而得出低、高区水泵实际功率大致为5.7Kw和11.3Kw。运行时间按每天20小时计算，得出该泵房每天耗电约为340Kw.h，由此得出15个月电量为153000Kw.h，这与实际产生的电量基本相符，可以确定该水箱式运行模式和水泵工作效率低是造成耗电量大的主要原因。

二、满足叠压变频式供水条件的计算及理论依据

根据《管网叠压供水技术规程》CECD221:2007第5.4.5条指出：“管网叠压供水设备进水管流速不宜大于 1.2m/s。”按照《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003第3.6.4住宅建筑生活给水设计秒流量计算方法进行计算，根据小区情况使用参数如下：

住宅类别：普通住宅Ⅱ类

用水定额:250L/（人.d）；

每户人数：3.5 人；

每户给水当量：4；

小区总户数：818户；

小时变化系数：2.5；

用水时间：24小时；

计算得出设计流量q≈24(l/s)

进泵房管道为DN200铸铁管，由市政DN300管道接出后，沿程距离约为70米。经计算得出泵房进水管平均流速为0.772m/s，小于1.2m/s。现场对市政DN300管道上取点测压为0.4~0.58兆帕。

综合比较可以得出，该小区基本符合更换叠压式供水设备的条件。

三、叠压供水设备设计方案

泵房实测进水压力虽然满足中区供水要求，但考虑到市政管网压力的不稳定性，计划仍按照原分区方式，使用2套叠压设备，保留并使用原进、出泵房管道。

1、设计流量的确定

根据设计秒流量计算方法，分别计算出两套设备的设计流量

Q中区泵≈Q设计≈10.74（l/s）≈38.7 （M3/h）

Q高区泵≈Q设计≈17.83（l/s）≈64.2（M3/h）

2、设计扬程的确定

根据高差+最不利点出水压力+沿程损失分别计算中、高区扬程。

以地势最高且距离最远的14#楼作为最不利出水参考点，则中区高差为33.5m，高区高差为84.3m；（该数据已包含水泵中心线到14#楼进水管中心线之间的高差）

最不利出水点取11m水柱。（最不利点出水压力可达到0.11兆帕）

根据管径、材质、流速、距离，按30%估算局部水头损失，则中区总水头损失为1.9×1.3＝2.47米；高区总水头损失为4.86×1.3＝6.32米。由于高区存在32个减压阀，水头损失多计3m。

H中区泵=33.5+11+2.47≈47m

H高区泵=84.3+11+6.32+3≈105m

四、叠压式与原水箱式投资与节能对比

1、叠压式节能计算及分析

原水箱式供水方式将市政管网压力白白浪费。而叠压式可以充分利用自来水管网原有的压力。节能计算如下：

根据住宅区生活用水规律，按照W =γQ H Tα/（102η）计算所节省的运行电耗。

水的容重γ：1kg/L ；

流量Q（按照最高日最大时用水量计算）：8.3L/s；

水被提升的高度H（在0.3~0.5兆帕间取0.45兆帕为参考值）：45m；

水泵运行时间T：24小时；

流量变化系数α：1.0；

水泵效率η（以格兰富为参考）：0.45

设备每天可节约电耗W =γQ H Tα/（102η）＝1kg/L×8.3L/s×45m×24h ×1.0/（102×0.45）=195.3kw·h。

则水泵每年可节约运行电费E=195.3Kw·h/天×365天×0.9048元/Kw·h ≈6.5万元/年。（因不同品牌的设备对市政管网压力的利用率不同，所节省的电量及费用也存在一定的差异，有效范围7.2万﹥E﹥4.3万）

2、原水箱式产生的清洗费与维护费用计算

根据《青岛市海润自来水集团有限公司二次供水管理规定》要求，原水箱式供水每6个月清洗一次水箱，每年清洗2次，如更换为叠式，每年可节约清洗费用8740元。

该小区设备为05年出厂，按公司要求需进行大修。如更换为叠压，保守估计每年可减少维修保养费用5000元。

五、综合比较

为将改造投资成本与改造后节省费用做进一步比较，我们先后咨询了三*、华*、熊*、效*设备厂家，并将四家的设备报价和技术力量进行了分类情况比较，概括如下：

按照投资成本优势比较（以价格低占优）：效*﹥华*﹥熊*﹥三*；

按照对市政压力利用率优势比较（利用率高占优）：效*﹥三*﹥熊*﹥华*；

按照对市政管网影响程度比较（对管网影响小占优）：三*﹥熊*﹥华*﹥效*；

按照售后质量比较（维护成本低、维修速度快、服务质量高占优）：华*