供水泵站是城市供水系統(tǒng)的主要耗能和溫室氣體排放環(huán)節(jié),也是供水企業(yè)成本的主要構(gòu)成之一?!吨行⌒凸┧谜鞠到y(tǒng)節(jié)能技術導則》由中國市政工程中南設計研究總院有限公司、亞太建設科技信息研究院有限公司(《給水排水》雜志社)及威樂中國等公司聯(lián)合編制,并于2023年10月起實施。
本導則規(guī)定了實施中小型供水泵站系統(tǒng)節(jié)能技術的總則、術語、基本規(guī)定、系統(tǒng)的設計和管理、水泵機組、閥門及管路、電氣與監(jiān)測、控制與信息管理系統(tǒng)、節(jié)能評價。本導則適用于新建、改建、擴建中小型供水泵站的節(jié)能規(guī)劃、節(jié)能設計、節(jié)能管理、節(jié)能評價。
供水企業(yè)泵組數(shù)量多,運行時間長,會消耗大量電能,因此對水司來說,規(guī)范其系統(tǒng)布局、提升泵站節(jié)能改造力度,對供水企業(yè)具有十分重要的意義。
威樂作為全球領先的水泵和水泵系統(tǒng)供應商,以改善用戶生活用水為己任,積極投身于中國城市供水管網(wǎng)改造的事業(yè)中,用一系列新產(chǎn)品、新技術、新方案快速、高效地解決城市供水管道改造難題。
在2023年,威樂中國市政水務團隊助力中鐵十二局啟動了雄安新區(qū)容東片區(qū)給水管網(wǎng)系統(tǒng)工程二號加壓泵站項目的建設。
01 工程概況
雄安新區(qū)建設如火如荼正在如火如荼的進行中,其中容東片區(qū)是先期啟動建設的重點片區(qū)之一,隨著相關工作的逐步推進,部分市政基礎設施工程已陸續(xù)開工建設。
為夯實新區(qū)發(fā)展的市政基礎設施基底,盡快實現(xiàn)規(guī)劃目標,容東片區(qū)給水工程及再生水工程與其他市政基礎設施建設同步進行,以保障城市給水、再生水供給需求。整個給水管網(wǎng)系統(tǒng)工程中,二號增壓泵站被設計為占地面積近2,000平米的全地埋式增壓泵站。
容東片區(qū)給水管網(wǎng)系統(tǒng)工程二號加壓泵站 施工現(xiàn)場鳥瞰圖
容東片區(qū)給水管網(wǎng)系統(tǒng)工程二號加壓泵站 施工現(xiàn)場
02 泵站節(jié)能設計、改造或運營措施
作為加壓泵站的核心組件,水泵的高可靠性與能耗水平至關重要。項目建設方經(jīng)過多重論證,最終選擇了威樂的Wilo-Atmos TERA SCH中開雙吸泵作為泵站供水水泵。
為確保供水安全與節(jié)能減排,該加壓泵站采用無負壓供水系統(tǒng)與調(diào)蓄供水系統(tǒng)組合模式。鑒于不同供水模式的不同實際工況,威樂為該泵站提供了整套供水解決方案,其中包括兩種型號總計8臺Wilo-Atmos TERA-SCH中開雙吸泵。
為了消除管網(wǎng)壓力波動及水錘對供水系統(tǒng)造成的影響,威樂應用技術團隊在實地勘察并與中鐵十二局深入溝通后,為泵站設計了整套無負壓供水系統(tǒng)解決方案,方案中包括4臺SCH中開雙吸泵、穩(wěn)壓補償系統(tǒng)、水錘防護系統(tǒng)、閥門及閥門PLC控制系統(tǒng)、變頻控制柜等,充分滿足用戶消除進水壓力波動影響、穩(wěn)定供水壓力的需求。
針對市政供水壓力較低,無負壓供水系統(tǒng)無法滿足啟動壓力的情況,設計方在泵站內(nèi)增設調(diào)蓄供水系統(tǒng),通過調(diào)蓄水池確保穩(wěn)定的用水供應。威樂為該系統(tǒng)提供4臺更高揚程的SCH中開雙吸泵,確保雙供水系統(tǒng)均達到設計出水流量與揚程目標。
03 節(jié)能效果
以Wilo-SCH中開雙吸泵為核心的加壓泵站,設計供水量為每小時1,370立方米,可以將來自雄安容城縣地表水廠二期的自來水增壓輸送至容東片區(qū)安居工程的現(xiàn)場,確保居民與社會生產(chǎn)生活用水。
水泵節(jié)能效果
Wilo-SCH中開雙吸泵,作為威樂的核心產(chǎn)品,采用全新的3D水力模型設計,并且進行水力仿真和流場分析,以實現(xiàn)最優(yōu)的流場設計和更低的損耗,節(jié)能效果顯著。Wilo-SCH中開雙吸泵節(jié)能評價值達到行業(yè)領先水平(執(zhí)行標準GB 19762-2007《清水離心泵能效限定值及節(jié)能評價值》)。
作為國際領先的水泵系統(tǒng)制造商,威樂公司出品的各類水泵產(chǎn)品,在設計時,均經(jīng)過水泵實際運行測試,并且與CFD水力模型進行比對迭代,具備不同流量、揚程下的能耗、氣蝕、效率的運行曲線。威樂研發(fā)團隊將流量、揚程、能耗、氣蝕、效率基礎數(shù)據(jù),融入水泵運行控制邏輯中,實現(xiàn)泵的優(yōu)化運行,達到最好的節(jié)能效果。
系統(tǒng)節(jié)能效果
該泵站項目采用無負壓供水系統(tǒng)和調(diào)蓄供水系統(tǒng)并聯(lián)的設計方案。兩套系統(tǒng)均采用Wilo-SCH中開泵產(chǎn)品作為核心,在供水系統(tǒng)中節(jié)能效果明顯。
調(diào)蓄系統(tǒng)中單個水泵功率為110KW,而在無負壓供水系統(tǒng)中單個水泵功率為45KW,兩套系統(tǒng)均采用三用一備的水泵工作方式。在無負壓供水模式運行時,單泵運行功率45KW,較調(diào)蓄供水模式單泵能耗降低65KW。而在兩個供水系統(tǒng)分別全開運行時,整體加壓泵站每小時可節(jié)省195KW的能源消耗,節(jié)能效果顯著。
04 雄安新區(qū)的“綠色身影”
雄安新區(qū)的建設,是疏解北京非首都功能、推動京津冀協(xié)同發(fā)展的重大國家戰(zhàn)略。作為源自德國的水泵及水泵系統(tǒng)優(yōu)秀制造商,威樂緊隨雄安新區(qū)建設步伐,在眾多項目中都出現(xiàn)了威樂品牌的綠色身影。
上文提到的雄安新區(qū)容東片區(qū)給水管網(wǎng)系統(tǒng)工程二號加壓泵站項目所輸送的自來水來自于容城縣地表水廠二期。而此水廠同樣應用了來自威樂的產(chǎn)品,3臺Wilo-SVTC立式長軸泵穩(wěn)定運行,將自來水泵送到容東片區(qū),并于加壓泵站中的Wilo-SCH中開雙吸泵接力輸送,共同為雄安新區(qū)的供水系統(tǒng)建設貢獻威樂力量。
除以上兩個項目外,威樂的產(chǎn)品還先后應用在雄安新區(qū)起步區(qū)1號供水廠、雄安商務服務中心項目、雄安高鐵站能源站、雄安國際酒店等眾多項目中。威樂的高品質(zhì)產(chǎn)品與服務也得到了雄安新區(qū)建設者的認可。
雄安的綠色身影
自1995年進入中國市場以來,威樂中國已經(jīng)發(fā)展成為集團的重要分支機構(gòu)。作為根植中國的德資企業(yè),威樂公司對中國經(jīng)濟的發(fā)展充滿信心,我們對在中國發(fā)展的長期承諾不變,威樂將與各方合作伙伴一起為建設美麗中國而努力!