绿色技术No.|256 二次供水设备源头节能降噪技术

楼市科学 2024-09-18 22:27 湖南

导语：

随着城市化进程的加速，高楼大厦如雨后春笋般涌现，而二次供水设备作为高层建筑供水系统中不可或缺的一环，其运行效率与环保性能直接关系到城市居民的生活质量及城市的可持续发展。据统计，当前超过90%的既有二次供水设备面临着能耗高、噪声大等问题，据不完全统计：因技术落后或设计不合理导致的二次供水设备浪费的能耗每年超过1000个亿，二次供水设备亟需进行节能降噪改造，本技术节能率30-70%，节能降碳减噪优势明显，平台特发布本技术公告面向全国推广，相关技术内容如下：

注：以下资料及数据由技术方提供，技术方承诺文中数据及资料无误，为其真实性负全责。为了降低技术应用风险，请务必在平台全程跟踪服务和监督下进行精准对接。

技术背景

二次供水设备，主要包括水泵、控制柜、管网及附属设备等，其主要作用是将市政供水加压后输送至高层建筑的用户端。然而，由于标准落后、设计缺陷、技术限制、设备老化等原因，老旧二次供水设备普遍存在选型不合理、功率偏大、能耗奇高、噪声大等问题，不仅增加了运营成本，还严重影响了居民的生活质量。存在的问题如下：能耗高：老旧设备效率低下，能源浪费严重。噪声大：影响居民休息，引发投诉。维护成本高：设备老化，故障频发，维修费用高昂。环保压力：节能减排已成为全球共识，传统设备难以满足环保要求。

能耗高产生原因：

1、设计标准过于宽泛，设计人员保守，水泵选过大，不符合实际的供水需求，导致水泵效率低下，增加能耗。

2、主泵功率过大，不符合“小泵多台”原则，也未配置小功率辅泵，导致系统效率低下，增加能耗。

3、设备调试不当，水泵频繁启停，导致水泵和电机的能耗增加；

4、维护保养不当：二次供水设备如果缺乏定期的维护保养，比如水泵轴承磨损、密封件老化等，也会导致设备效率下降，能耗增加。

噪声产生原因：

1、结构原因：传统水泵采用开放式结构，轴承、风扇旋转摩擦都会产生噪声，并且功率越大，噪声越大；

2、质量问题：设备本身质量不过关，会在运行中产生较大的噪音；

3、安装不当：设备安装时没有按照规定进行，会导致设备运行时产生更大的振动和噪音；

4、维护不足：定期维护保养是保证设备正常运行的关键。如果维护不足，设备内部的污垢和沉积物可能会增加运行噪音。

5、设备老化：随着使用时间的增长，设备的零部件可能会磨损或损坏，导致运行时噪音增大。

技术简介

1、精准测量数据

采用精准测量技术和装备，对现有设备的实际运行数据进行收集与分析。通过对流量、压力、功率、运行时长等参数的实时监测，准确评估设备的运行效率与能耗水平。基于测量数据，我们进行精准选型或选配辅泵，确保设备在满足供水需求的同时，实现能耗的最小化。

2、永磁技术应用

相比传统电机，永磁电机在运行时无需励磁电流，能显著降低铁损和铜损，可以提高电机效率10%以上。同时，永磁电机的转子结构紧凑，运行平稳，有助于降低设备噪声。

3、静音水泵替代

传统水泵的三大主要噪声源为：轴承、风扇、低频电磁声。静音水泵的泵体结构与传统水泵显著不同，它采用全封闭结构和水冷电机。由于电机密闭在水泵筒体内，自然屏蔽了电机低频噪声，且由于取消了轴承与风扇，又消除了水泵电机的另外两大噪声源。更换静音水泵后，可以完全不用考虑噪声影响。

4、利用市政压力

受市政管网高峰时段供水量限制，许多城镇都禁止使用叠压设备。但实际城镇供水中，每天有近20个小时是用水低谷时段，如果能在这个时段内充分利用市政压力，无疑能大大降低能耗。

精准选型：根据测量数据，重新选择或配置适合的水泵及控制系统。

永磁升级：将传统电机更换为永磁电机，提高设备效率。

静音设计：更换静音水泵，降低噪声污染。

叠压供水：利用合适的辅泵，在低谷时段叠压供水。

智能控制：引入智能控制系统，实现设备的自动化运行与远程实时监控。

技术特点

某小区泵房共有2套供水设备，分中、高区；水箱总容积为234m³。

高区设定压力：1.36Mpa，两用一备结构，水泵参数为：Q=20m³，H=130米，N=15KW。中区设定压力：0.90mpa，两用一备结构，水泵参数为：Q=20m³，H=82 米，N=7.5KW。根据现场连续48小时不间断实测数据：中区最大小时流量为Q=13.63m³/h，平均流量为Q=3.25m³/h，有21.57小时流量≤6m³/h；高区最大小时流量为Q=16.25m³/h，平均流量为Q=5.96m³/h，有22.32小时流量≤10m³/h。市政进水压力为0.40MPa。

结合上述数据，本改造方案拟为两套供水设备各增加一台小流量辅泵，同时充分利用市政管网压力，辅泵均采用叠压供水，改造方案中，市政压力按最不利0.35MPa考虑，进一步降低能耗。最终辅泵参数为：中区流量Q=6m³/h，H=58m，N=1.5KW；高区流量Q=10m³/h，H=103m，N=4KW。为实现设计功能，泵房还需进行管网改造，将新增辅泵与市政管网连接，同时增加或改造控制系统，确保设备按设计运行，实现节能的目的。另外，为了确保水箱水质，高峰时段应定期使用水箱供水，以确保市政管网压力不受影响。