我國能源資源總量雖然豐富,但人均佔有量少。人均淡水資源量僅為世界人均佔有量的四分之一。隨著我國經濟的快速增長,對煤電油水和重要資源的需求量也明顯增加,價格大幅度上漲,一些重要能源資源對外依存度大幅度上升,重要能源資源短缺進一步制約了我國經濟發展。目前,節約能源資源,大力促進能源資源的高效利用和循環利用,是緩解能源資源約束矛盾的根本出路。
提到節約資源,人們會首先想到水資源。「人可數天無食,不可一天無水」,這句話詮釋了水的重要性。近年來,節約用水的觀念已深入人心,很多給排水企業選擇研發高效節能的泵站配置及控制方式的成套設備與控制技術;同時,也研發出許多的節能控制方式與節能控制技術,其中,水泵是研發過程中繞不開的設備。
在我國水泵整體能耗已經,佔到社會耗電總量的左右其20%,中城市給水中小泵站和加壓泵站能耗又佔水泵整體能耗很大一部分現在有很大一部分泵站水。,泵機組由於配置不合理、控制方式落後等原因導致效率低下浪,費了大量的電能增加了企業的,負擔這部分負擔最終轉嫁給用,戶提高了用戶的用水成本山,。東科源供排水設備工程有限公司迫切希望在給排水生產運營過程中有新的措施來降低供水能耗,以減少用戶的生活繳費。
創新至上,做國內給排水行業的先鋒者
山東科源供排水設備工程有限公司(以下簡稱「山東科源」)成立於1999年11月,是由原山東省德州市供水總公司所轄公司改制後成立的股份制中小企業。山東科源致力於給排水工程、機電設備、水廠自動化及自來水調度系統安裝的國家高新技術企業,公司秉承誠信經營、互惠共贏的經營方針,堅持以人為本、科技創新,努力打造行業一流、服務社會的知名企業。20年的時間,專心致力於給供水行業的水廠建設工藝升級改造管理及城市二供系統的「城鎮二次供水節能與安全保障集成技術創新與產業化應用「的研發、生產、營」銷、施工、運維。
目前,山東科源已獲得4項發明專利證書和18項實用新型專利證書。2019年公司總工程師蔡雲龍在科技成果發布會上介紹道:公司在2016年研發的「基於流量分區調控的智能供水技術集成研究與應用」,通過國家科技部科技成果登記備案,併入選國家工信部科技成果庫;2017年研製完成的「汙染防控水箱」項目,解決了傳統水箱的汙染防控問題;2018年,公司成功開發研製了「壓控式水力聯動無負壓全變頻供水設備」,其主要技術填補了國內二次供水行業的技術空白。該創新設備去掉了傳統控制系統中繁瑣的信號採集傳感器、信號處理器、電動閘門等機電設備和PLC電氣控制裝置。經濟節能,操作方便,負壓產生率、故障率為0,為二次供水、智能型遠程操控提供了安全平臺,也對二次供水設備在管網安全、水質安全和節能降耗等標準的修訂具有參考價值。
山東科源董事長張會明說道,「公司今後的發展將進一步加大科技與人才的投入,增強發展後勁」在年計劃。2019-2020投入萬元的研發經費,與高1000等院校、科研院所積極開展合作開發項目,引進高層次的專業技術人才提升研發水平,對公司,現有生產設備進行升級改造,儘快實現年產值過億,利稅過千萬的發展目標公司未來將在科研。的道路上繼續攻堅破難,奮發向前,進一步加大在給排水及自動化等技術方面的探索力度力爭,再創輝煌成績。
中小泵站加壓泵站為山東科源發展蓄力隨著城市的發展和社會的進步,國家對城鄉供水一體化的要求也不同。近幾年,城鎮級的中小泵站和加壓泵站數量不斷增加,同時也面臨著許多問題。城鎮給水中小泵站由於水泵配置不合理,節能控制技術種類繁多導致的中小泵站在設計、改造過程中無統一的節能設計標準,以致於能耗高、效率低、節能效果參差不一。山東科源結合城鎮中小給水泵站及加壓泵站的供水特點等,研發了一種從水泵選型配置、水泵電機調速範圍、變頻調速後的變頻調速控制方式、流量和壓力調節範圍、水泵單雙三機運行適時切換流量搭接等方面考慮的一套技術,保證水泵機組在全時段、全變頻、全流量範圍內,始終在高效區運行的、標準化設計與配置的控制高效節能新技術。
該技術是一種適應在城鎮給水中小泵站全時段全流量變化,並在其變化範圍內,利用流量分區全時段全流量全變頻控制技術,實現城鎮給水中小泵站節能高效運行,涉及到的內容有:水泵的工況點選擇、設定標準的變頻最大調速、設定標準的變頻調速範圍、設定標準的變頻調速後的流量上限、下限範圍、設定標準的單機循環、雙機並聯、三機並聯水泵選型、水泵機組標準配置、設定標準的低流速泵後流量水力緩衝區和變頻調速標準控制方法。在技術研發過程中,也遇到了許多問題,最為困難的就是以什麼何種變量為主去切換水泵。
若是採用無級變速方式切換水泵,電信號與水泵在實際管網中流量水力變化信號不同步,水泵機組切換時間不準確,還容易造成管網中壓力變化波動,使供水安全係數降低;若採用定時切換水泵機組,因城市發展地域差異等原因高低峰時間差別較大,容易形成供水低頻低流量區;若採用人工控制水泵切換,對員工業務能力要求很強,而且人工也不可能做到全時段、全流量實時切換。針對以上問題,公司做了一系列的研究實驗,最後選擇各機組全變頻調速方式——水泵雙機並聯、三機並聯運行,隨全時段全流量變化同步調速。根據這種方式,在全時段全流量供水變換過程中,會根據流量變化適時採取水泵切換,單機運行、雙機並聯運行、三機並聯運行方式,確保各種方式下的全部水泵機組均運行在各自高效區內,達到高效節能的目的。
科技改變世界,創新決定未來。節能減排的趨勢已經形成,山東科源供排水設備工程有限公司在供水行業發展的成功經驗,為中國給排水行業高質量發展提供了有效的經驗和啟示。公司堅持新發展,做行業先鋒者。今後大力加強科技創新,共同迎接中國排供水產業的光明發展前景。
撰稿: 張勇華
(轉自《中國高新科技》雜誌2020年第1期)