
无负压加压泵站在市政给水管网中的应用实例 ■翼浩”
张磊”
锋,鄂
要】无负压设各在市改给水管网中应用越案越多,本文结合某销市政给水管网加压的实系工程案例,论速了无负压在市政给本管网中节能,占增的优势和应用的限制条
件,以及无负压如压没备今后的研究方向。[关健词】无负压加压节能
随着城市的日益扩大,城市内的地形也越来越复杂,仅仅依靠水厂提供的供水压力已经无法满足用户需求,但是增大水广的供水压力,也会造成能源的浪费,因此建设市政给水管网的二次加压系站成为了一些城市管网建设的必然选择。
无负压供水设备目前在建筑领域应用较多,这一技术的应用解决了建筑供水中出现的二次污染间题,并能够提供稳定的供水压力,近年来,无负压供水技术也递渐转移到市政给水管网加压系站中,其节能、占地少、污染风险低的特点为市政给水管网二次如压泵站的建设提供新的技术造择,也符合我国建设资源节约型社会的趋势。
无负压供水设备工作原理
图1无负压供本设各工作原理图
给水管网与补偿罐相连,水在给水管网余压的驱动下进入补偿罐,罐内空气从真空消除器排出,待水充满补偿罐后,真空消除器自动关闭无负压供水设备有以下两种运行方式:(1)当给水管网压力能够满足用水要求时,设备停止运行,由给水管网直接向用户供水,(2)当给水管网压力不能满足用水要求时,系统压力信号由选传压力表反测给变频控制器,设备启动运行,并根据用水量的大小自动调节转建,在利用给水管网余压实现恒压供水,控制设备启动,保证用户供水量以及供水压力。
无氢压设备供水时,若给水管网的水量大于供水流量,系统保持正常供水;在用水高峰时,若给水管网水量小于供水流量,补偿端内的水作为补充水源仍然能正常供水,此时,空气由真空消除器进入补偿罐,端内真空遭到破坏,确保了给水管网不产生负压:用水高峰过后,系统又恢复到正常供水状态,当给水管网停水时,造或补偿罐液位不断下降,液位探测器将信号反馈给变频控制器,设备进入停机状态,以保护水系机组,因此,无负压在保证用户供水量和供水压力的基确上能够节能降耗。
浙江省某镇加压泵站工程
二、
1.加压系站建设条件
浙江省某镇距高县城给水管网末端将近7k
为响应浙江省提出的“五水共治“精神,镇政府在经过可行性论证的基础上,决定从县城给水管网末端建设给水管道,将县城自来水引入镇区以及供给镇区附近的风景名胜区,提高镇区供水质量,但是由于镇区最不利点与县城给水管网末端的高差较大,高差将近57目,并且最不利点自由水头要求达到24n,县城给水管网(末端压力28n)无法直接供给镇区,因此雷要建设二次加压系站。根据规划,镇区及景区供水远期最高日最高时供水量为 583. 33 n/h.
供水管道沿线基本属于农保地,因此无法进行征地供加压系站建设,沿线只有一处现状建筑物用地(占地约300)可利用,位于与县规给水管网末端地面高差相差10n左右位置
2.加压系站建设方案(1)传统系站方案
传统系站,即指前置水池+水系模式,这是现在比较常用的模式,二次加压泵站最高日最高时供水量为583.33n/h,多考(域市给水工程项目建设标准》(建标120—2009)中Ⅲ类系站设计用地标准(2500~3500#"),并考虑实际情况,优化后系站占地面积为1700,计算管网水头损失以及考虑最不利点自由水头24m的要求,并且考虑余压,水泵扬程为95量,考虑实际到管践沿线只有一处现状建筑物用地(占地约300=)可利用,因此,若造择传统系站方案,势必要重新征地,这也增加了政策处理乘度,并且管网的富余压力(约0.1a》无法利用,造成能源浪费。面传统系站的优势在于,对系站之前的管网影响小,并且供水可靠,
(2)无负压加压系站方案
无负压加压系站,不需要水池,不需要底下构筑物,只需要配套的配电间、控制室以及备用发电机房,整个泵站占地面积200量,不需要重新征地管网的富余压力(约0.1MPa)可以有效利用,计算管网水头损失以及考患最不利点自由水头24目的要求,并且考虑余压,水泵扬程为95m。在运行过程中,无负压直接利用管网余压,实际水系的运行扬程在85目左右,相比传统系站降低了能耗。
表1为传统系站与无负压如压泵站的对比:表1传统系站与无负压加压累站对比
序号 1 2 3
项目规模工程投资占地利用会医
传统站 583.3m/h 609万元 1700 m on
从上表对比来看,
无负压加压累站 583.33m/h 600万元 200 m 的 10m
传统泵站与无负压加压系站
的工程投资相差无几,但是无负压加压系站在占地以及利用余压上有着优势,并且无负压相比传统泵站降低了二次污染的风险,结合本工程实际情况,供水管道滑线基本没有用户,采用无负压加压系站
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更为有利,按照选期平均日用水量7692/d计算,无负压装置利用管网富余压力(0.1MPa)将节约电耗10.2万度/a,而且还没有考虑系站在运行过程中的智能控制所带来的电耗降低,因此,无负压如压系站的节能效果相当明显。
加压系站设计 3.
(1)占地面积:200n",包括配电间、控制室、发电机房。
(2)土建规模:按1.4万n/d设计.
(3)水系配置: Q=195n/h, H95m,N=75k;
远期:3用1备:近期:1用1备:每台水系配置变频装置。
(4》其他配置:补偿罐、补偿器、真空消除器、控制柜等。
结语三、
浙江省某镇无负压加压系站的应用充分发挥了无负压装置的节能、占地小的优势。
但是无负压加压设备并不是题处帮可以应用,无负压加压系站在实际工程应用中必须满足以下主要前提条件:
(1)系站前端管网有富余压力,富余压力为 0. 050, 1 Pa-
(2》系站对泵站前端管网用户用水影响小。(3》系站前端管网不能经常性停水,并且水量
较为稳定,
正是这些限制条件影响了无负压加压设备在市政给水管网的推广,因此在我国建设和谐社会的大背景下,如何充分发挥无负压加压设备占地省、节能、二次污染风险低的优势,而又突碳其应用前提条件是未来无负压加压设备研究的方向。
但是每个工程实际情况不一样,应当结合实际考虑使用无负压加压设备是香能够真正节能、是否合适,应进行多种供水方式的比选,假出最合理的选择。
多考文献
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(作者单位:1.中国市政工程中南设计研究总院有限公司,武汉4300102.中冶南方工程技术有限公司,武汉430223)