充分利用清水池液位降低能耗的实例
| 论文类型 | 运营与管理 | 发表日期 | 2007-12-01 |
| 来源 | 中国水网 | ||
| 作者 | 韩健 | ||
| 摘要 | 韩健（四川省绵阳市水务集团有限公司） 摘要：通过生产性试验，证明了清水池液位对能耗的巨大影响。但这种影响往往被我们所忽视，没有得到供水人的充分重视。水厂的节能降耗往往就在科学合理的操作与调度中实现的。 关键词：清水池液位能耗一、现状分析 四川省绵阳市第三水厂是96年通水运行的一座日供水20万立方米的现代化水厂。清水泵站采用的是法国KSB的两台定速泵（P=500KW,H=47m）和两台变频调速泵（P=450KW,H=47m）搭配运行的方式向城市管网供水。三水厂的清水池是按照20万立方米/天的设计流量的 | ||
韩 健
（四川省绵阳市水务集团有限公司）
摘 要：通过生产性试验，证明了清水池液位对能耗的巨大影响。但这种影响往往被我们所忽视，没有得到供水人的充分重视。水厂的节能降耗往往就在科学合理的操作与调度中实现的。
关键词：清水池 液位 能耗
一、现状分析
四川省绵阳市第三水厂是96年通水运行的一座日供水20万立方米的现代化水厂。清水泵站采用的是法国KSB的两台定速泵（P=500KW,H=47m）和两台变频调速泵（P=450KW,H=47m）搭配运行的方式向城市管网供水。三水厂的清水池是按照20万立方米/天的设计流量的10％来设计修建的，总容积大于2万立方米，清水池净深4.05m，有效水深3.68m。
由于城市供水量未能达到水厂的设计制水量，城市管网压力平均保持在3.0－3.8Bar之间。在运行10余年来，能耗基本稳定在240KW.H/dam左右。
二、节能思路
在水厂制水成本构成中，电耗费用的比例占到整个制水成本的70％以上。而送水泵站又是整个水厂中能耗最高的单位，如何降低送水的单位电耗，就是降低制水成本的关键。从下面的单位电耗的公式:
W=H/(367.η)
W----吨水电耗（KWh/m3）
H----供水系统扬程（m）
η---供水系统综合效率（η＝η1，η2……ηn）
367—有量纲常数
可以看到，决定单位电耗的因素，一是供水系统扬程，二是供水系统综合效率。这二者中，系统综合效率涉及很多影响因素。它包括给水管道的布置与走向，管线中阀门井和检查井的状况等，而且η随着离心泵的工作特性和管道的特性变化，η是一个动态的变值。测定的工作量大且程序复杂。因此，在尽可能保证η较高的情况下，降低扬程（H）就是一个最简单有效的节能措施。
在送水压力一定的情况下，清水池的液位越高，清水离心泵的扬程相对就越低，对应的功耗就越小。清水池的液位取决于原水流量和送水流量的差值，同时流量的增加也导致能耗的升高，水头损失的增大。我们需要找到在流量增大而增加的能耗和水头损失与因清水池液位升高而节省的能耗之间的平衡，从而调整清水池的液位，使离心泵工作在最经济的水力条件下。
三、生产性试验
在供水管道和阀门井配置一定的情况下，影响三水源供水系统综合效率（η）最大的因素就是送水泵后的阀门开度。针对这些情况，在厂部执行充分利用清水池液位节能的生产性试验。要求如下：
1、在送水的高峰时段,要求泵后阀门开启度不小于65％。调速泵后阀门开启度的最小值以送水泵停泵保护压力和供水总调要求的最低管网压力为准。并要求在记录本上记录阀门的开启度。
2、原来清水池液位只要不低于0.7m的抗浮水深即可，现在要求清水池液位统一保持在2.60m以上，平均水深比以前的运行方式增加近1m。
3、每日对能耗进行统计，以月度的报表对比去年同期进行比较分析。
经过两个月的生产试验和数据统计，在和去年同期送水总量基本不变的情况下，能耗结果如下：
| 时间 | 电单耗（kw.h/dam） | 同比下降比例 |
| 2006.09 | 238.5 | 4.65％ |
| 2007.09 | 227.4 | |
| 2006.10 | 237.8 | 5.38％ |
| 2007.10 | 225.0 |
平均节能比例在5％左右，按照三水源公司年供水23000dam计算，一年可节电20万度以上。取得了良好的节能效果。
四、经验总结
通过这次的生产性试验，证明了清水池液位对能耗的巨大影响。但这种影响往往被我们所忽视，没有得到供水人的充分重视。水厂的节能降耗往往就在科学合理的操作与调度中实现的。所以，水厂的技术人员应该加强学习，在制水的各个环节中去发现问题，并善于总结和提高。为水厂的节能降耗和可持续发展作出应有的贡献。
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