给水泵站节能优化浅析
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇给水泵站节能优化浅析范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘要：本文主要针对用水量预测和水资源平衡分区供水城市再生水利用进行简要分析，仅供参考。
关键词：给水；规划；节能；再生水
中图分类号：TE08文献标识码： A
一、用水量预测和水资源平衡分析
对规划区域确定科学而合理的远期用水量，就节能而言至关重要。当规划区域远期用水量预测值小于实际时，用水量无法满足用户的要求；当用水量预测值大于实际值时，必然造成水资源的浪费，运行维护等费用等的增加。因此，确定合理的用水量不仅能够减少规划区域水资源的浪费，而且能够减小设计管径、泵站等配套设施的投资运行维护费用，节省能量。在此基础上进行水资源平衡分析，如果需要调水，方案应本着节能的原则就近调用。
1、用水量预测
用水量预测不宜采用单一方法，未预见用水量系数建议取5%-13%。用水量预测常用的有分项指标法（人均综合生活用水量预测方法有定额法、加和法、数学模型法等；工业用水预测方法较多，一般采用单位工业用地面积指标法、万元产值指标法、比例相关法、线性回归法、重复利用率提高法等。）城市单位人口综合用水量法、城市单位建设用地法、用水增长率法等。每种方法都有其缺点，用水量应该以2种以上方法预测。当进行用水量预测时，除分项指标法外规范中的指标均包括管网漏失水量。《给水工程》中明确指出，未预见水量和管网漏失水量按最高日用水量的15%-25%计，但是《室外给水设计规范》指出，未预见水量应根据水量预测时难以预见因素的程度确定，宜采用最高日水量之和的8％-12％，而大多城市管网漏失水量在最高日用水量的10%-12%之间（当单位管长供水量小或供水压力高时可适当增加），因此，建议未预见用水量应取最高日用水量的5%-13%。
2、水资源平衡分析
水资源平衡分析建立在需水量预测的基础上，主要用来计算规划期限内水资源是否充足。进行城市水资源供需平衡分析时，城市给水工程统一供水部分所要求的水资源供水量为城市最高日用水量除以日变化系数再乘上供水天数。地表水源年供水量，不按兴利库容等计算，一般按保证率计算，保证率常取95%。如某给水专项规划中金斗水厂远期规模为7万m3/d，取日变化系数1.4，水厂需水量1825万m3/a，则引调水量为415万m3/a。由于近距离范围内，无法保障95%保证率的415万m3/a的水源供应，结合某市城市总体规划南水北调路线经过某市，因此考虑远期南水北调供水量415万m3/a，详见表1。
表1水库调水计算
二、分区供水
在给水规划中，不能因为照顾一个或者几个节点满足供水水压要求而大幅度提高水泵扬程，造成电费的大量增加。此时，我们应考虑对集中供水点设置加压泵站或者无负压供水设施，确保供水水压满足用户要求。某市的给水专项规划中，某区远期规划为政府驻地、中小学规划用地、居民住宅用地和高档住宅用地。整个片区占地面积达2.22km2，规划最高地面标高达258m，而离该区较近的第一水厂地面标高仅为205m，高差近50m。
方案一规划采用串联分区给水系统，改造水厂泵站，新增2台高压泵（118L/s，扬程90m），一用一备，铺设水厂至东北高区管道480m，专门为东南高区供水。高压区管网与城区主管网设立应急连通管，保证高压区泵站出现事故时的临时用水。
方案二规划采用串联分区给水系统，高区设置加压泵站（118L/s，扬程90m），加压泵站从低区末端的贮水池取水，每区有独立的管网。高压区管网与城区主管网设立应急连通管，保证高压区泵站出现事故时的临时用水。
经过上述比较并结合实际情况，一方面，若采用统一供水方式则会造成水泵扬程过大，势必造成水资源的大量浪费；另一方面，考虑到离水厂较近，若无负压设备，会增加设备的厂区外维护管理，极不方便。综合考虑地形、供水范围和离水厂距离等因素，经方案比选论证最终选择在青云水厂增设加压泵站的方案。因此，给水专项规划中对局部高区等处考虑采用分区供水，以节省能量，降低运行费用。
三、城市再生水利用
由于水资源的日益稀缺，再加上部分工业及城市杂用水对水质的要求较低，从节能减排的角度出发，各地区都在积极使用再生水作为城区给水水源。某县给水专项规划中，城区再生水主要用于工业和城市市政。工业上，利用再生水作冷却水、生产工业用水、洗涤水等；城市市政上，利用再生水进行绿化、道路浇洒。此外，再生水还作为曹县地下采空区生态回补水。如此，增加了给水的重复利用率，减少了自来水的使用，大大节约了水资源。
四、新型管材选用
推广使用新型优质管材。自来水通常用液氯、二氧化氯或者臭氧等消毒，水质有腐蚀倾向，长期运行后，致使金属管道腐蚀严重，金属管道应考虑防腐措施。《城市给水工程规划》明确指出，金属管道内防腐宜采用水泥砂浆衬里。金属管道外防腐宜采用环氧煤沥青、胶粘带等涂料。我国已明确规定普通镀锌钢管不再用于生活给水管。目前有铜管、不锈钢管、聚氯乙烯管、聚丁烯管、铝塑复合管、高密度聚乙烯管等新型管材可以用来取代镀锌钢管。塑料管与镀锌钢管相比，在经济上具有一定优势。铜管和不锈钢管虽然造价较高，但使用年限长，还可用于热水系统。所以设计时应根据建筑物的性能和使用要求，经济合理地选择适宜的优质给水管材。目前给水管材常以如下方法确定：当管径≥DN800，宜采用玻璃钢管或钢筋混凝土管；当管径
五、水力计算
1、控制点最小服务水头
控制点的最小服务水头从节能这一点出发，在参照规范的基础上需根据实际情况综合评定。《城市给水工程规划规范》指出，城市配水管网的供水水压宜满足用户接管点处服务水头28m的要求。对城镇或者楼层低的县城可根据实际情况降低水压。具体来讲，《室外给水设计规范》指出，当按直接供水的建筑层数确定给水管网水压时，其用户接管处的最小服务水头，1层为10m，2层为12m，2层以上每增加1层增加4m。如对于很多乡镇给水规划，建筑物最高多为4层，因此我们宜把控制点最小服务水头定为4层楼的高度，即20m，与取控制点水头28m相比，将大大节省泵站等投资运行费用，节约能源。
2、给水系统流速
流速过大易产生水锤，引起噪声，损坏管道或附件，并将增加管道的水头损失，使管道内给水系统所需压力增大，选定泵的型号时将选择大型号的水泵，造成能源的浪费，同时增加电耗。设计人员进行设计时，应根据规范要求，合理确定管径，控制好给水系统流速。在设计流量下，供水管道的设计流速尽量采用经济流速：DN100-DN400，0.6-0.9m/s；DN≥400，0.9-1.4m/s。
3、水泵扬程
给水设施在水源节点的平差，其相对水压表示水厂出水处管道压力，非水泵静扬程。也就是说，水泵静扬程需考虑吸水池水位与清水池水位、泵房内损失等因素。广饶县给水泵站设计中，水源节点平差结果为39m，设计时考虑泵站内的5m左右的水头损失结合水泵厂家提供的相应型号取45m。
4、再生水控制点最小服务水头
再生水利用作为给水专项规划不可或缺的一部分，应根据用户对水质的要求确定具体中水用水大户和水压要求，如各厂要求不一，可按最不利点10m平差计算，最后由各厂自行加压解决，而不宜把最小服务水头取值过大，造成水压的浪费，某给水专项规划中控制点水压取10m。
结束语
节能节水仍将是今后社会生活中一个永恒的话题，也是衡量社会经济可持续发展的重要指标之一。由于地球水资源总量是有限的,因此世界各国均面临同样的水环境问题。而合理的给水专项规划在设计与实施的各个环节中，处处涉及节能问题，设计时应因地制宜，充分考虑节能的理念。合理的给水专项规划不仅能给城市带来显著的经济效益和社会效益，而且还能提高自来水企业的科学管理水平和供水服务质量。
参考文献
[1]于开军,于开民,鲁晓强.浅谈水厂节能降耗措施[J].建筑与预算,2014,06:69-72.
[2]袁婧.泵站用电节能与管理简析[J].中国防汛抗旱，2014,02:68-71