优化管网水压管理

优化管网水压管理

了解如何将大城市的供水区域划分为分区计量区域,将有助于优化管网效率并确保节省大量的运营和维护成本。

在本单元中,您将学习如何控制配水管网内的压力,以确保达到预选最小恒定压力,从而满足用户需求。
通过一个压力源或主泵站来使整个城市的配水管网保持最佳压力是不可能的。而且,配水管网中总存在较高或较低的水压。

让我们先分析一下管网的特点。管网可能处于不同的地面水平,具有不同的管道尺寸,为数量较多或较少的用户供水,与主泵站间的距离也不尽相同。
想象一下整个城市的管网。在没有增压的情况下,当水通过管道时,水压将不可避免地下降,造成处于管网末端和较高海拔地区的用户水龙头出水压力小或没有压力。

为了避免这些处于关键地区的用户压力小或没有压力,主泵站需要增压。

而增加主泵站的压力以满足管网中关键地区的用户时,也会增加整个管网的压力,从而使城市大部分地区管道的水压过高。

但是,可以通过将配水管网划分成不同的区域来避免这种情况。也就是说,可以为某些区域配备增压装置,为某些区域配备减压阀 (PRV)。

在第二单元中,我们介绍了采用分区计量区域 (DMA) 的分区管网。压力分区将可以大幅降低主泵站和大部分管网的水压。

一般来说,早上的用水量大,但是一旦所有人都去上班,在回家之前,需求量会大幅下降。变速增压泵会根据模式的变化自动进行调整,从而尽可能降低能耗。
那么如何通过增压装置实现这一点呢?您只需在泵站设制压力设定点。然后,泵在运行时将始终保持相同的压力,但在用水量减少期间,如在白天或晚上,将降低速度以节省能源。在流量需求非常低时,泵可以全部停止,不消耗任何能量。

常见的增压解决方案包括可变速运转的增压泵,用以在增压泵的出口处达到固定的恒定压力设定点。同样,PRV 用于在阀门的出口或下游一侧保持固定的恒定压力。

泵站或 PRV 的压力设定基于用水高峰期流量需求,因此在用水高峰期时,管网中关键点的压力足以满足用户的需求。

更有效的操作方式是使用比例压力控制系统。比例压力控制系统根据流量需求对增压泵进行压力设置,使压力设定点在达到用水高峰期流量需求时最高,并在流量需求降低时降低。

格兰富已经将管网压力控制向前推进了一步。我们称该系统为“需求驱动配水”。我们开发了一种解决方案,可自动并逐日调整比例压力控制曲线,以满足管网关键点的最小压力。

让我们一起回顾本单元演示内容:
- 为什么城市管网压力优化管理需要多个压力源或泵站
- 为什么将城市配水管网划分为多个压力区域是控制和降低管网压力的有效途径
- 如何通过增压和 PRV 在需求流量不断变化的管网中调节压力
- 具有比例压力控制功能的增压泵如何在管网中提供更有效的压力控制