高層自來水泵是什么?是無負(fù)壓供水設(shè)備嗎?
高層自來水泵是什么?是無負(fù)壓供水設(shè)備嗎?
高層自來水泵是指因?yàn)楦邔幼詠硭畨毫Σ粔蚨枰友b的供水設(shè)備,以便自來水可以達(dá)到高層建筑的高層增壓加壓水泵,其也叫無負(fù)壓供水設(shè)備。長(zhǎng)沙中贏供水設(shè)備有限公司生產(chǎn)的高層自來水泵(無負(fù)壓供水設(shè)備)采用全密閉結(jié)構(gòu)系統(tǒng),徹底防止了蓄水池的溢、滲、滴、漏等浪費(fèi)水資源的現(xiàn)象,同時(shí)也節(jié)省了定期清洗水箱時(shí)而造成對(duì)水資源的浪費(fèi)。
高層自來水泵(無負(fù)壓供水設(shè)備)經(jīng)濟(jì)效益分析
1、供水方式
傳統(tǒng)供水方式采用地面蓄水池,高位水箱和加壓水泵聯(lián)合供水,自來水直接注入蓄水池,再由加壓水泵提升至高位水箱向用戶供水,自來水一次供水壓力得不到利用,耗電大;安裝維護(hù)也麻煩;同時(shí)因需設(shè)置蓄水池和高位水箱,一次性投資大,且易造成二次污染、漏水等弊病。
選用管網(wǎng)無負(fù)壓供水方式,不需修建水池和加設(shè)水箱,設(shè)備直接串接在自來水管網(wǎng)與用戶管網(wǎng)之間,采用穩(wěn)流罐與負(fù)壓消除技術(shù),利用微機(jī)自動(dòng)控制調(diào)節(jié),不對(duì)市政管網(wǎng)產(chǎn)生負(fù)壓。不僅不會(huì)影響周圍用戶的用水,而且可充分利用自來水原有的壓力,達(dá)到節(jié)能的目地(節(jié)電可達(dá)30%~90%),另外還節(jié)省修建蓄水池與高位水箱的投資。
2、供水質(zhì)量
根據(jù)有關(guān)資料顯示,我國(guó)居民生活用水的二次污染源主要是蓄水池和高位水箱。經(jīng)自來水廠凈化過的自來水被放入蓄水池和高位水箱中時(shí),各種雜質(zhì)、污染物極易通過敞口進(jìn)入到水中,尤其是夏天,水質(zhì)極易變質(zhì)、變味,嚴(yán)重污染水質(zhì),影響了人們的身體健康。另外,蓄水池和高位水箱的制作材料或防腐措施選擇不當(dāng),也會(huì)對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生污染。而中贏牌高層自來水泵(無負(fù)壓供水設(shè)備)無需設(shè)置蓄水池和高位水箱,且為全封閉系統(tǒng),沒有了主要的二次污染源,能更好的保證供水水質(zhì)的安全。管網(wǎng)疊壓供水設(shè)備過流部分均采用防腐處理或直接采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼材料配置,杜絕了二次加壓供水系統(tǒng)中的二次污染,保證了用戶的供水安全。所以管網(wǎng)增壓供水設(shè)備是真正的衛(wèi)生,環(huán)保的綠色產(chǎn)品。
3、投資情況
采用高層自來水泵(無負(fù)壓供水設(shè)備)直接串接自來水管網(wǎng)上進(jìn)行加壓供水,不需修建蓄水池與高位水箱,節(jié)省了蓄水池和高位水箱的修建費(fèi)用及水質(zhì)二次污染的消毒處理費(fèi)用,少則幾萬,多則幾十萬。比如某供水工程,按傳統(tǒng)供水方案需設(shè)置蓄水池(容積350m3),高位水箱(容積150 m3),如按不銹鋼材質(zhì)計(jì)算:?jiǎn)蝺r(jià)為1400元/ m3,水箱就需投資約1400元/ m3×500 m3=70萬元;加上消毒設(shè)備、水箱間、二次加壓設(shè)備等投資按50萬估算,共需投資120余萬元,而選用高層自來水泵(無負(fù)壓供水設(shè)備)只需投資一套設(shè)備的造價(jià),如按30萬估算,則可節(jié)省投資約90萬元。
4、節(jié)能分析
傳統(tǒng)的供水方式自來水直接注入蓄水池,自來水一次供水壓力被白白浪費(fèi)。而高層自來水泵(無負(fù)壓供水設(shè)備)可以充分利用自來水管網(wǎng)的壓力,采用變頻調(diào)速,水泵電機(jī)在微機(jī)的控制下,根據(jù)自來水的壓力調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,只對(duì)自來水的進(jìn)水壓力和所需壓力的差進(jìn)行補(bǔ)壓,當(dāng)自來水滿足要求時(shí)設(shè)備就停止工作,節(jié)能效果非常顯著,分析如下:
一棟建筑,自來水管網(wǎng)平時(shí)供水壓力為:0.25MPa,高峰期供水壓力為:0.15MPa,設(shè)計(jì)用水量為80m3/h,最大秒流量為:40l/s,最高層需供水壓力100m。
傳統(tǒng)供水方案按選用2臺(tái)37kW(一用一備)水泵,水泵工頻運(yùn)行??紤]到一般工程的用水特點(diǎn),水泵按每天10小時(shí)運(yùn)行,則水泵每天電耗W=37kW×10h=370kW .h/天。每年按365天計(jì)算,每度電按0.80元/ kW .h ,則水泵每年運(yùn)行電耗E1=370 KW .h /天×365天×0.80元/ KW .h≈10.80萬元/年。
選用高層自來水泵(無負(fù)壓供水設(shè)備)可充分利用自來水管網(wǎng)原有的壓力,在此基礎(chǔ)上差多少,補(bǔ)多少。此套設(shè)備可采用分區(qū)供水方式,低區(qū)流量:20L/s,供水壓力:50m;高區(qū)流量:20L/s,供水壓力:100m;自來水管網(wǎng)在用水高峰期時(shí)的供水壓力為0.15MPa,考慮到自來水供水壓力的不穩(wěn)定性和經(jīng)過設(shè)備時(shí)克服阻力所損耗的壓力,此工程中利用自來水管網(wǎng)壓力0.12MPa,則低區(qū)設(shè)備供水壓力H=0.50MPa-0.12MPa=0.38MPa=38m;高區(qū)設(shè)備供水壓力H=1.00Mpa-0.12MPa=0.88Mpa=88m。用水低峰期時(shí)自來管網(wǎng)壓力為0.25MPa,同上,則可利用自來水管網(wǎng)壓力為0.22MPa。
根據(jù)此工程的用水規(guī)律:一天中用水高峰期約2小時(shí),用水中峰期約5小時(shí),用水低峰期約7小時(shí),小流保壓期約10小時(shí),每天用水時(shí)間按24小時(shí)計(jì)。則水泵每天電耗EP 可通過下列公式計(jì)算:(低區(qū)為例)
EP=ρTQmHa/102ηp
式中 EP——耗電量,kW.h
ρ ——水的密度,1.03kg/L
T ——機(jī)泵運(yùn)行時(shí)間,h
Qm——單位時(shí)間流量,L/s
H ——揚(yáng)程,m
A ——變頻節(jié)能系數(shù)
ηP——運(yùn)行效率,為水泵、電機(jī)和傳動(dòng)裝置的總效率,%
ηP =η泵×η傳×η電
其中:η泵為水泵效率;η傳為傳動(dòng)效率;η電為電機(jī)效率。
高峰期用水流量 Q=20L/s,Η=38m,ηP =η泵×η傳×η電=0.64(根據(jù)水泵樣本),a=0.80,Τ=2h。則水泵耗電為EP1=1.03kg/L×20L/s×38m×2h×0.80/(102×0.64)≈19.19 KW .h。
中峰期用水流量Q=10L/s(一臺(tái)泵運(yùn)行),Η=38m,ηP= 0.64(根據(jù)水泵樣本),a=0.75,Τ=5h。則水泵耗電為EP2=1.03kg/L×10L/s×35m×5h×0.75/(102×0.64)≈20.70 KW .h。
低峰期用水流量Q=5L/s(一臺(tái)泵運(yùn)行),Η=38m,ηP=0.50(根據(jù)水泵樣本),a=0.70,Τ=7h。則水泵耗電為EP3=1.03kg/L×5L/s×28m×7h×0.70/(102×0.50)≈13.85 KW .h。
小流量保壓時(shí)間約10h,小流量時(shí)微機(jī)控制自動(dòng)停機(jī)保壓,耗電基本為零。
故低區(qū)水泵每天電耗EP低=EP1+EP2+EP3=19.19+20.70+13.85=53.74 KW .h/天;
同理,高區(qū)水泵每天電耗EP高=EP1+EP2+EP3=44.43+50.27+38.58=133.28 KW .h/天。
則水泵每年運(yùn)行電耗=187.02 KW .h/天×365天×0.80元/ KW .h≈5.46萬元/年。
結(jié)論:與傳統(tǒng)供水方案相比,選用高層自來水泵(無負(fù)壓供水設(shè)備)可節(jié)省年運(yùn)行電費(fèi)△E=5.34萬元/年。以運(yùn)行15年考慮,則可節(jié)省運(yùn)行電費(fèi)約80萬元。
5、占地方面
傳統(tǒng)供水方式需設(shè)置蓄水池和高位水箱,在此蓄水池與高位水箱凈高均按2.5米計(jì),則蓄水池占地面積約140m2,而采用管網(wǎng)疊壓供水方案可節(jié)省蓄水池占地面積約為140m2,這部分節(jié)省的面積可作它用,如作車庫(kù)或倉(cāng)庫(kù)等。按3000元/m2計(jì),則僅節(jié)省蓄水池占地即可創(chuàng)收約42.00萬元的經(jīng)濟(jì)效益。
6、管理費(fèi)用
傳統(tǒng)供水方案中所設(shè)的水箱需定期清洗(掃)和處理,按我國(guó)城市供水條例規(guī)定,水池、水箱應(yīng)每半年清洗一次,而且還要停水1天。同時(shí),在管理上還存在著對(duì)供水安全的擔(dān)憂,并需要相應(yīng)增加必要的安全防護(hù)措施費(fèi)用。結(jié)合以前傳統(tǒng)的工程實(shí)例,水箱每平方米按50元/(次m2)考慮清洗費(fèi)和檢疫檢驗(yàn)費(fèi),其中地下水箱的清洗面積約400 m2(僅考慮水箱底及水箱壁),每年的管理維護(hù)費(fèi)用約50元/(次.m2 )×400 m2×2次=4.0萬元/年。按15年考慮,則需管理維護(hù)費(fèi)用約60萬元。而選用高層自來水泵(無負(fù)壓供水設(shè)備)則可節(jié)省此筆管理維護(hù)費(fèi)用。
另外,高層自來水泵(無負(fù)壓供水設(shè)備)采用全自動(dòng)運(yùn)行,不需專人值守,在設(shè)備設(shè)定的供水壓力下,系統(tǒng)全智能運(yùn)行水泵自動(dòng)切換,使設(shè)備的使用壽命比傳統(tǒng)設(shè)備壽命大大延長(zhǎng)。設(shè)備質(zhì)量可靠,維護(hù)管理運(yùn)行都極為簡(jiǎn)單方便,無需設(shè)專人看護(hù)管理?,F(xiàn)有的供水方式自動(dòng)化程度低,需設(shè)專人值班,按2人,每人工資按0.6萬元/年考慮,采用管網(wǎng)疊壓供水方案每年可節(jié)省人工福利費(fèi)約1.2萬元/年。另可節(jié)省設(shè)備每年保養(yǎng)費(fèi)約1萬元/年。按15年考慮,則人工福利費(fèi)及設(shè)備保養(yǎng)費(fèi)約33萬元。
7、節(jié)水方面
我公司生產(chǎn)的高層自來水泵(無負(fù)壓供水設(shè)備)采用全密閉結(jié)構(gòu)系統(tǒng),徹底防止了蓄水池的溢、滲、滴、漏等浪費(fèi)水資源的現(xiàn)象,同時(shí)也節(jié)省了定期清洗水箱時(shí)而造成對(duì)水資源的浪費(fèi)。通過對(duì)8個(gè)地區(qū)105家用戶進(jìn)行比較,節(jié)水可達(dá)7%以上,該工程按最高日生活用水量節(jié)水1%考慮,則每天可節(jié)省水量12.3m3,每噸水水價(jià)按1.00元/ m3考慮,采用管網(wǎng)疊壓供水方案每年可節(jié)省水費(fèi)12.3m3/d×1.00元/ m3×365天=0.45萬元/年。以運(yùn)行15年考慮,則可節(jié)省水資源費(fèi)用約6.7萬元。
8、設(shè)計(jì)、施工及安裝等方面
傳統(tǒng)供水方案需設(shè)置蓄水池和高位水箱等構(gòu)筑物,既增加了建筑物結(jié)構(gòu)承重和設(shè)計(jì)難度,又相應(yīng)地增加了供水系統(tǒng)中管路的復(fù)雜性和安裝維護(hù)的不方便性,因?yàn)樾钏睾透呶凰渚柙O(shè)有浮球閥、溢水,泄水管等復(fù)雜的管路系統(tǒng)。而管網(wǎng)疊壓供水方案中減少了水箱,既減少了建筑投資又簡(jiǎn)化了供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝。
綜上所述,傳統(tǒng)供水方案:一次性投資大,易造成二次污染,不能利用自來水原有的供水壓力而造成能量浪費(fèi)大,正常運(yùn)行費(fèi)用高,自動(dòng)化程度低,日常維護(hù)需投入大量的人力、物力和財(cái)力,同時(shí)存在供水質(zhì)量低的不安全隱患。
而采用高層自來水泵(無負(fù)壓供水設(shè)備)可省去蓄水池與高位水箱和水處理設(shè)備,不僅可節(jié)約一次性投資約90萬元,而且運(yùn)行費(fèi)用低,供水質(zhì)量安全、可靠、衛(wèi)生,設(shè)備維護(hù)管理簡(jiǎn)單方便,節(jié)省建筑使用面積可創(chuàng)收約42萬元,每年可節(jié)省6.2萬元/年費(fèi)用。按運(yùn)行15年考慮,總的來說可以節(jié)省資金310余萬元。
此外,采用高層自來水泵(無負(fù)壓供水設(shè)備)具有過壓、過流、過載、水源無水、故障報(bào)警等多種保護(hù)功能,設(shè)備采用計(jì)算機(jī)、通信等技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行全自動(dòng)智能化控制,自動(dòng)化程度高;而且可根據(jù)用戶管網(wǎng)的特性曲線控制、調(diào)節(jié)水泵工作在高效區(qū),還可協(xié)助用戶建立一套集中監(jiān)控中心,監(jiān)測(cè)水泵電流、電壓、進(jìn)出水管的壓力、水泵頻率等,一旦出現(xiàn)異常,設(shè)備立即報(bào)警;自動(dòng)化程度高、保護(hù)全面的控制系統(tǒng)保證了用戶的用水安全和用水質(zhì)量,并顯著的提高了節(jié)能效果。
所以采用高層自來水泵(無負(fù)壓供水設(shè)備)系統(tǒng)不用設(shè)備水箱或水池,安裝簡(jiǎn)易方便;可充分利用自來水壓力,采用計(jì)算機(jī)智能控制變頻調(diào)速供水技術(shù),最大程度的減少了二次污染,供水安全可靠,是真正的衛(wèi)生、環(huán)保的綠色產(chǎn)品。
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