恒压变频供水设备与无负压供水设备节能对比分析

------博海供水

在市政管网供水压力稳定、水量充足情况下，无负压供水设备可充分发挥优势，在市政管网压力基础上进行叠压供水，实现压力“差多少补多少”。在节能效果方面优于恒压变频供水设备。

同样的供水需求条件下，进行对比

无负压供水设备由于可以直接利用管网自身压力，工作压力是差多少补多少，工作时只需要差量加压即可满足正常增压，水泵工作功率偏小，更节能。

恒压变频供水设备需要将自来水压力变为0，再进行增压，工作时需要全部加压才能满足正常增压，水泵工作功率偏大，能耗更高。

恒压变频供水设备无负压供水设备

供水模式将市政管网的水储存到水箱，将压力降为0，

再从水箱进行加压。不用修建水池和水箱，与市政管网直接连接，在管网余压基础上进行叠压。

供水量相同相同

水泵压力实际所需压力实际所需压力—管网自身的3-5公斤压力水泵功率大小

能耗高低

下面就管网直接叠压在恒压变频供水基础上的节能情况进行对比分析。

图1：水泵的工作曲线

图2：水泵效率曲线

由图1可以看出，对于需要设置水箱的恒压变频供水设备，其水泵的Q一H特性曲线与管道特性曲线相交于A点，即A点就是水泵的工况点，水泵在A点工作时,其扬程和流量正好满足管网的

用水要求，水泵也充分发挥了效能。对于恒压变频供水，当用户供水量从设计流量Q

1降为Q

2

时,水

泵出口压力保持不变恒为(H

1)，由于水泵采用变频调速,即由原来的转速n

变为n

1

。而对于管网叠

压供水，由于水泵吸入口可利用自来水剩余压力P

(假设不考虑任何压力损耗与稳流补偿器内的压力相等)，当水泵吸入口压力升高,而出水压力保持恒定时，水泵扬程立即下降。此时若不考虑流量

Q 2的变化，其对应的曲线则为n

2

的Q一H曲线。通过对图1的水泵工作曲线和图2水泵的效率曲线

分析，在保持运行工况（有高位水箱或水塔）和常规变频供水设备工况相比，其水泵扬程从H

0—H

1

—H

2,水泵效率从η

F

—η

E

—η

C

（其中F点为D点的等效点,D点为B点的等效点）。从图中可看出

H 0＞H 1＞H 2，ηF ＞ηE ＞ηC ，而设备能耗计算公式：N=γQH/102η（式中γ:水的容量为1000Kg/m3）, 故，对管网增叠压给水设备而言，其能耗可计算为：N 2=γQ 2H 2/102ηF ； 对于常规恒压变频给水设备而言,其能耗计算为：N 1=γQ 2H 1/102ηE ； 因： H 0＞H 1 , ηF ＞ηE ， 故：N 1＞N 2

因此，叠压供水设备较恒压变频给水设备,可节省的能量 ?∑=N 1—N 2=N 1=γQ 2H 1/102ηE —γQ 2H 2/102ηF ；

又因为：H 1=H 2+P 0 , 所以水泵吸入口压力P 0越高,节能效果越明显。 举例说明

以一个9层高的建筑供水为例，所需的供水压力如为H=40m 。市政管网可以利用的余压最低供水压力为15m ；那么，

1. 叠压供水泵的扬程H=40-15=25m

2. 恒压变频供水泵的扬程H=40m

因此，叠压变频泵比恒压变频泵节省的扬程为：40-25=15m ，相当于水泵扬程降低了43%，即，节能率为43%。

节能案例：成都麓山国际社区——经业主反馈：节能效果达到80%以上！

改造后：无负压叠压供水设备 每天实际耗电：140度

改造前设备：碳钢单泵

22kw 该项目供水用户3900户，原设计中区11kw

水泵，高区30kw ，1用1备方式，年耗电117520度，平均每天耗电321度电。

2015年12月，该项目负责人与博海供水签订节能改造合同，并于当月设备进场安装并调试完毕，根据近1年统计，平均每年节电量约66065度，实际耗电：51100度。