高层住宅供水现状及改造方案与效果

北京丰台建筑段管辖内高层住宅均为上世纪90年代建造，供水方式均为水泵一水箱联合供水，为改善水质、节能降噪，拟逐批改造为变频调速供水方式。由于管网特性曲线在原设计中没有给出，管路烦杂又有局部改动，决定采用技术成熟可靠的变频调速恒压供水的方式供水。

(1)改前现状及存在问题
新华街五里小区现采用水泵一水箱联合供水方式，分高、中、低3个区供水，5层以下由市政自来水管网直接供水，中区由2个相对独立的中位水箱供水，高区由2个相互连通的高位水箱供水。水泵房内现有供水泵2台，小区内用水量极不稳定，早、晚用水高峰是平时用量的2倍，而夜间用水量为平时用量的1／3，2台水泵在工频状态下运行，电耗较大，不利于物业公司成本控制；另外，由于用水流量变化系数大，系统稳定时间短，目前采用高位水箱液位开关控制泵的启停，当用水负荷变化较大时，水泵电机启停频繁，这样一方面造成供水压力不稳定，电机及控制电路故障频繁，减少水泵的使用寿命；另一方面电机频繁启停制造了较大噪声，影响了一层居民的休息生活，时常与物业公司发生矛盾。

(2)改造方案
针对以上工况条件，经调研并与厂家沟通，决定采用变频+气压罐联合供水方式。
①区域控制5层以下用户由市政自来水直接供水；中区、高区合为1个供水系统，高区用户由变频系统直接供水，原高位水箱作为消防水箱使用；中区用户为了减少高区水压的冲击，在原有中区的主管路上加设减压阀，通过减压阀向中区用户供水。
②时间控制 当凌晨6：00一晚上11：O0时，由2台主水泵变频供水，根据系统的用水量的变化，变频供水系统会自动增减投入水泵的数量和调节水泵的转速，达到变频恒压供水的目的。当晚上11：O0一凌晨6：00夜问小流量供水时，由1台小泵和1台气压罐供水。由于夜间用水量较少，小泵30～45 rain启动一次。

(3)改造效果
① 由于白天大流量时采用变频供水，既节约了电能，又杜绝了水质的二次污染；中区水箱的拆除，使水箱间得以它用，消除了困扰水箱间隔壁住户多年噪声；也结束了原来高位水箱供水时个别用户煤气热水器经常打不着的历史。中区采用减压阀供水减少了高区水压对中区用户的冲击，延长了管路、阀门的使用寿命。②夜间小流量采用气压罐+水泵供水，减少了噪声对附近几层住户多年的干扰。小流量水泵始终在高效区工作，也降低了大泵在小流量高扬程低效区内对电能的消耗。

（4） 经济效益分析

1)直接经济效益
以前的控制方式下，2台泵平均输入功率30 kW，每度电按0．48元计算，则年耗电：30×24×365=262 800 kW ·h，每年电费：262 800×0．48=12．6万元。
采用变频恒压供水控制装置后，2台泵平均输入功率16 kW，每度电按0．48元计算，则年耗电：16×24×365=140 160 kW ·h；每年电费；140 160×0．48=6．73万元。
由此可知，采用变频恒压供水控制装置后，年节约电费开支5．89万元。

2)间接经济效益
①按用水实际需要定压供水，可以自动保证小区的正常用水需要，既不会发生因瞬间用水量增加而引起的供水不足，也不会因瞬间用水量减少，管网出现超压引起设备损坏，并且克服了原有控制方式下水压在7．5—10．5 kg／cm 的较大波动。
② 电机循环变频软启动，避免了在频繁启动时，较大的启动电流对供电系统、配电设备和电机的冲击，延长了电气设备、水泵及管网的使用寿命，减少了检修维护费用及工作量，提高了供水的安全性。
③实现闭环自动控制后，提高了供水质量，减轻了劳动强度，可实现无人值班，节约管理费用。