供水泵站是城市供水系統的主要耗能和溫室氣體排放環(huán)節，也是供水企業(yè)成本的主要構成之一?！吨行⌒凸┧谜鞠到y節能技術(shù)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(lè )中國等公司聯(lián)合編制，并于2023年10月起實(shí)施。
本導則規定了實(shí)施中小型供水泵站系統節能技術(shù)的總則、術(shù)語(yǔ)、基本規定、系統的設計和管理、水泵機組、閥門(mén)及管路、電氣與監測、控制與信息管理系統、節能評價(jià)。本導則適用于新建、改建、擴建中小型供水泵站的節能規劃、節能設計、節能管理、節能評價(jià)。
供水企業(yè)泵組數量多，運行時(shí)間長(cháng)，會(huì )消耗大量電能，因此對水司來(lái)說(shuō)，規范其系統布局、提升泵站節能改造力度，對供水企業(yè)具有十分重要的意義。
威樂(lè )作為全球領(lǐng)先的水泵和水泵系統供應商，以改善用戶(hù)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(shù)、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(lè )中國市政水務(wù)團隊助力中鐵十二局啟動(dòng)了雄安新區容東片區給水管網(wǎng)系統工程二號加壓泵站項目的建設。
01 工程概況
雄安新區建設如火如荼正在如火如荼的進(jìn)行中，其中容東片區是先期啟動(dòng)建設的重點(diǎn)片區之一，隨著(zhù)相關(guān)工作的逐步推進(jìn)，部分市政基礎設施工程已陸續開(kāi)工建設。
為夯實(shí)新區發(fā)展的市政基礎設施基底，盡快實(shí)現規劃目標，容東片區給水工程及再生水工程與其他市政基礎設施建設同步進(jìn)行，以保障城市給水、再生水供給需求。整個(gè)給水管網(wǎng)系統工程中，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。
容東片區給水管網(wǎng)系統工程二號加壓泵站 施工現場(chǎng)鳥(niǎo)瞰圖
容東片區給水管網(wǎng)系統工程二號加壓泵站 施工現場(chǎng)
02 泵站節能設計、改造或運營(yíng)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(guān)重要。項目建設方經(jīng)過(guò)多重論證，最終選擇了威樂(lè )的Wilo-Atmos TERA SCH中開(kāi)雙吸泵作為泵站供水水泵。
為確保供水安全與節能減排，該加壓泵站采用無(wú)負壓供水系統與調蓄供水系統組合模式。鑒于不同供水模式的不同實(shí)際工況，威樂(lè )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(kāi)雙吸泵。
為了消除管網(wǎng)壓力波動(dòng)及水錘對供水系統造成的影響，威樂(lè )應用技術(shù)團隊在實(shí)地勘察并與中鐵十二局深入溝通后，為泵站設計了整套無(wú)負壓供水系統解決方案，方案中包括4臺SCH中開(kāi)雙吸泵、穩壓補償系統、水錘防護系統、閥門(mén)及閥門(mén)PLC控制系統、變頻控制柜等，充分滿(mǎn)足用戶(hù)消除進(jìn)水壓力波動(dòng)影響、穩定供水壓力的需求。
針對市政供水壓力較低，無(wú)負壓供水系統無(wú)法滿(mǎn)足啟動(dòng)壓力的情況，設計方在泵站內增設調蓄供水系統，通過(guò)調蓄水池確保穩定的用水供應。威樂(lè )為該系統提供4臺更高揚程的SCH中開(kāi)雙吸泵，確保雙供水系統均達到設計出水流量與揚程目標。
03 節能效果
以Wilo-SCH中開(kāi)雙吸泵為核心的加壓泵站，設計供水量為每小時(shí)1,370立方米，可以將來(lái)自雄安容城縣地表水廠(chǎng)二期的自來(lái)水增壓輸送至容東片區安居工程的現場(chǎng)，確保居民與社會(huì )生產(chǎn)生活用水。
水泵節能效果
Wilo-SCH中開(kāi)雙吸泵，作為威樂(lè )的核心產(chǎn)品，采用全新的3D水力模型設計，并且進(jìn)行水力仿真和流場(chǎng)分析，以實(shí)現最優(yōu)的流場(chǎng)設計和更低的損耗，節能效果顯著(zhù)。Wilo-SCH中開(kāi)雙吸泵節能評價(jià)值達到行業(yè)領(lǐng)先水平（執行標準GB 19762-2007《清水離心泵能效限定值及節能評價(jià)值》）。
作為國際領(lǐng)先的水泵系統制造商，威樂(lè )公司出品的各類(lèi)水泵產(chǎn)品，在設計時(shí)，均經(jīng)過(guò)水泵實(shí)際運行測試，并且與CFD水力模型進(jìn)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(xiàn)。威樂(lè )研發(fā)團隊將流量、揚程、能耗、氣蝕、效率基礎數據，融入水泵運行控制邏輯中，實(shí)現泵的優(yōu)化運行，達到最好的節能效果。
系統節能效果
該泵站項目采用無(wú)負壓供水系統和調蓄供水系統并聯(lián)的設計方案。兩套系統均采用Wilo-SCH中開(kāi)泵產(chǎn)品作為核心，在供水系統中節能效果明顯。
調蓄系統中單個(gè)水泵功率為110KW，而在無(wú)負壓供水系統中單個(gè)水泵功率為45KW，兩套系統均采用三用一備的水泵工作方式。在無(wú)負壓供水模式運行時(shí)，單泵運行功率45KW，較調蓄供水模式單泵能耗降低65KW。而在兩個(gè)供水系統分別全開(kāi)運行時(shí)，整體加壓泵站每小時(shí)可節省195KW的能源消耗，節能效果顯著(zhù)。
04 雄安新區的“綠色身影”
雄安新區的建設，是疏解北京非首都功能、推動(dòng)京津冀協(xié)同發(fā)展的重大國家戰略。作為源自德國的水泵及水泵系統優(yōu)秀制造商，威樂(lè )緊隨雄安新區建設步伐，在眾多項目中都出現了威樂(lè )品牌的綠色身影。
上文提到的雄安新區容東片區給水管網(wǎng)系統工程二號加壓泵站項目所輸送的自來(lái)水來(lái)自于容城縣地表水廠(chǎng)二期。而此水廠(chǎng)同樣應用了來(lái)自威樂(lè )的產(chǎn)品，3臺Wilo-SVTC立式長(cháng)軸泵穩定運行，將自來(lái)水泵送到容東片區，并于加壓泵站中的Wilo-SCH中開(kāi)雙吸泵接力輸送，共同為雄安新區的供水系統建設貢獻威樂(lè )力量。
除以上兩個(gè)項目外，威樂(lè )的產(chǎn)品還先后應用在雄安新區起步區1號供水廠(chǎng)、雄安商務(wù)服務(wù)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(lè )的高品質(zhì)產(chǎn)品與服務(wù)也得到了雄安新區建設者的認可。
雄安的綠色身影
自1995年進(jìn)入中國市場(chǎng)以來(lái)，威樂(lè )中國已經(jīng)發(fā)展成為集團的重要分支機構。作為根植中國的德資企業(yè)，威樂(lè )公司對中國經(jīng)濟的發(fā)展充滿(mǎn)信心，我們對在中國發(fā)展的長(cháng)期承諾不變，威樂(lè )將與各方合作伙伴一起為建設美麗中國而努力！
