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降低城市供水能源消耗的实践与探索

2015-10-21梁保团

建筑工程技术与设计 2015年19期
关键词:节能改造能源消耗实践与探索

梁保团

摘要:城市供水系统属于一个重要的基础建设,在人们的生产和生活中发挥着重要作用,同时,在供水过程中会消耗大量的能源,不仅会造成能源的低效利用而且还会增加供水过程中的成本投入,在一定程度上限制了企业的发展。本文主要论述的就是降低城市供水能源消耗的实践与探索问题,具体的论述中首先论述了城市供水能源消耗的现状,其次论述了降低城市供水的必要性,最后重点对降低城市供水能源消耗的实践与探索给出了合理化的建议。

关键词:城市供水;能源消耗;实践与探索 ;节能改造

随着社会的不断改革,我国的城市得到了快速发展,同时人口的增加以及水资源的浪费都对城市供水企业提出了新的要求,城市供水系统在不断扩大的过程中相应的增加了供水过程中的能源消耗,降低城市供水能源消耗不仅可以有效地利用能源而且可以为企业赢得更大的利润,并进一步为建设节约型社会贡献一份力量。本文主要论述的就是关于降低城市供水能源消耗的实践与探索问题。

一、 城市供水能源消耗的现状

城市供水是保证人们正常生活和生产的基础,也是促进城市化建设中一个必不可少的条件,在城市化快速发展的今天,城市供水的能源消耗正在不断的增长,在城市供水能源消耗中主要涉及到的能源有电和水,但是在这两方面的使用量表现出明显的上升趋势。

在人均用水量上,2013年我国城市人均用水量为453m3,而在2000年我国城市人均用水量为387m3,2013年和2000年的人均用水量相比提高了17.05%,同时在电力能源消耗上,根据有关资料统计,在2000年,我国的总用电量为1.35×1012KWh,其中工业用电量为0.97×1012KWh,在工业用电量中供水企业的用电量达到了1.45×1010KWh,这一用电量在总的用电量中占到了1.08%,在工业用电量中占到了1.51%,可见供水企业在能源消耗方面数量较大,而且根据统计资料显示,在供水系统能源消耗中,电力能源消耗在供水企业成本投入中占到了20%~40%,近年来,城市供水系统在水力资源和电力资源消耗方面表现出上升趋势,对于企业发展而言影响较大。

二、 降低城市供水能源消耗的必要性

在城市供水工程中主要依靠的能源就是电和水,电和水关系到整个社会的发展,对于社会的稳定及正常的生活是必须的。当前我国的发电量以及水资源都十分有限,在城市供水中用电量的增加势必会减少其他行业用电量的减少,此外我国供水企业对电力的使用效率较低,据不完全统计,城市供水过程中每立方米水资源需要消耗0.4KWh,而且这些电力中的70%左右是用来维持水泵的正常运转的。水泵的运行效率也是影响电力使用效率的一个关键因素,此外部分城市供水单位的水厂建设的比较早,部分设备已经逐渐老化,而且这些设备在使用过程中工作效率减低、能源消耗量大,同时在供水过程中会造成大量的水资源流失,这些都使得城市供水中能源消耗较大,通过采取一定的措施可以将这种能源消耗降低,所以降低城市供水能源消耗很有必要,而且也具有一定的可行性。

三、 降低城市供水能源消耗的实践与探索

城市供水系统复杂、投入的成本大,在运行过程中涉及到的工艺流程较多,而且在每个环节中都可以采取措施降低能源消耗,在此主要以城市供水系统中主要的几个能源消耗环节给出合理化的建议,从而提高水资源和电力资源的有效使用。

1、合理使用变频调速技术,有效提高水泵的工作效率

上面已经分析过了,在电力资源消耗中大部分的都是用来维持水泵的运转,所以提高水泵的工作效率相应的也就提高了电力资源的使用效率,自然地也就降低了电力的消耗。水泵的工作效率指的是水泵的有效功率和轴功率的比值,进一步而言,提高水泵的工作效率也就是提高水泵的有效功率。而变频调速技术主要是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系,通过改变电动机的工作电源从容达到改变电机转速的目的,这种技术可以恩菊负荷的大小进行调节,在负荷较大的情况下使用大的电流,负荷较小的时候则减小电流。所以采用高压变频调速技术可以有效地提高水泵的工作效率,特别是对于一些用水量有较大变化的城市,采用该方法不仅可以稳定生产而且还可以保证供水的高效性。例如:我崇左市供水企业使用3台355KW/10KV机组采取的是带手动一拖一旁路的变频器实施闭环运行,通过该变频器的使用,可以对水泵实现闭环控制保证了水泵的转速无波动,后经过资料比较,单台机组的节电率可以达到20%,每年为企业直接减少电费100多万,在降低能源消耗的同时很大程度上降低了城市供水的成本投入。

2、对于二次供水实时监控、优化泵站,尽可能的减少能源消耗

现代城市供水中,除了一部分用户是直接由水厂供水外,大部分的用户在用水过程中都需要二次加压供水,这样就需要建设较多的加压泵站,消耗能源增加的同时,部分人员还不能保证正常的供水,对此可以将原来较多的加压泵站重新合并,建设较大的加压泵站,而且根据不同地点合理的选择泵站的规模,泵站建成后实施实时监控,相关记录、报警系统等都配置,实现泵站管理的自动化操作,这样不仅可以减少过多泵站造成的能源浪费,而且有效地实施自动控制,最大化的降低了能源消耗。

3、合理的确定管网分布,降低管网供水中的能源消耗

管网在布置过程中,具体的采用并联方式还是串联方式,需要根据当地具体地形条件、用水量分布以及水源的位置等,综合考虑好选择最佳的管网布置方式。特别是对于一些较长的管网,在运行过程中为了维持水的運行,需要在水厂出水位置提高水的压力,管道越长,需要的管道压力越大,这样需要消耗的能源就增加,也有可能因为管道压力过大造成管道爆裂,造成水资源的流失,所以在城市供水的管道分布上需要综合地理位置、水源位置等各方面的因素,合理的确定管网分布,从而减少供水过程中的能源消耗。

结束语

城市供水关系着千家万户的生产生活,是一个城市发展的基础条件,只有针对性的找出当前城市供水过程中造成水资源和电力资源损失的原因,并对其中主要的原因以及可以降低能源消耗的一些原因采取有效地措施,尽可能的提高在供水工程中水资源和电力资源的最大效率使用,通过变频调速器的使用、泵站的优化、供水管网的合理布置以及加强定期的管网漏损率检查,都可以有效地降低供水过程中的能源消耗,从而为建设和谐社会、保证人民生产生活提供保障。

参考文献

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