标准规范下载简介和部分内容预览：
论供水行业的节能潜力供水行业节能潜力巨大，主要体现在取水、输配、加压和处理等环节。据统计，我国城镇供水系统平均电耗约300–600kWh/千吨水，其中水泵机组能耗占比超70%，而管网漏损率平均达12%（部分老旧城区超20%），意味着大量已耗能的水在输送中白白流失，形成“隐性能源浪费”。通过推广高效节能水泵、变频调速技术及智能调度系统，可降低泵站综合能耗15%–30%；应用DMA分区计量与GIS+物联网漏损管控平台，有望将漏损率降至8%以下，相当于年节电数亿度。此外，水源优化调度（如利用重力流替代加压输水）、清水池高位调节、再生水回用于冲洗与绿化等措施，亦具显著节能协同效应。随着“双碳”目标推进，供水企业正加快数字化转型与绿色改造——如建设光伏泵站、余压发电装置、智慧水厂能源管理系统（EMS）等。据住建部评估，全国供水系统若全面实施节能技改，年节电量可达80–120亿千瓦时，折合减碳约600–900万吨CO₂。节能不仅是降本增效手段，更是提升供水韧性、实现可持续发展的关键路径。（398字）
η（Q，H）是流量Q和扬程H的函数，其大小与参与运行的水泵的状态相关。某一台泵的运行效率高并不能代表整个泵站的运行效率高，我们追求的是多数的水量由高效的定速泵输送，只对少数的水量进行较低效率的调节，以适应管网特性的变化。这样就可使得整个泵站的η（Q，H）达到最佳。 可以看出，减少富裕扬程∆H（Q，t）和效率偏差∆η（Q，H）是泵站节电潜力所在。
1.2 水泵配置及运行中存在的不足
恩阳河穿越施工方案水厂的送水泵站配备5台德国KSB公司生产的单级双吸卧式离心泵。具体参数见下表：
送水泵机组运行初期，水厂的2台变频调速大泵、一台定速大泵、2台定速小泵，由于控制程序设计和机组容量配置上存在不足，变频泵运行下限转速设在909rpm，送水控制压力为较为恒定的0.39±0.02MPa，3号定速大泵被设计为故障时的应急泵而不参与平时的正常送水。而从水厂投产到现在运行状态是14～18 万m3/d，并且日间和夜间的送水量差别较大，白天最高送水量可达到8000～9200m3/h，夜间的送水量基本在4800～5200 m3/h之间，机组流量可调节范围不能覆盖全天流量变化，存在平滑供水盲区。
变频调速泵（存在一定的气蚀现象）的额定工况下的效率较定速泵低10%左右，而且随着转速的降低，其效率出现明显下降，由最高值78%可降至最低62%，尤其是调速泵出水量在3500m3/h以下时，吨水电耗呈直线上升。由于要满足管网水量变化要求，调速泵要全天运行，其送水量所占比重超过全天的60%以上，夜间为100%，因而泵站没有完全达到变频节能之目的；而且由于调速泵设定了运行下限，当管网需水量在5200~（3200+3900）m3/h 时，定速小泵须运行在阀门调节状态；同时，送水控制压力设定为较为恒定的0.39±0.02MPa，无法与管网特性相一致，夜间存在相对富裕扬程。
1.3 分析与节能改进效果
通过以上分析，我们对泵站运行方式及参数相继进行了一些调整：首先，将1、2＃变频泵的运行下限由909rpm调整到840rpm，拓宽了调速泵的调节范围，使定速泵摆脱了阀门调节运行方式；其次，将3＃泵由故障时备用转为可以参与正常运行状态，实现了较大水量由高效泵输送的目的；将运行压力范围由原来的0.39±0.02MPa调整为0.38±0.03MPa，由运行人员根据水量和调度要求合理控制泵站运行状态，减小了富裕扬程。通过以上调整，水厂的吨水电耗由最初的0.17kwh/m3降到了目前的0.16kwh/m3左右，实现了6%左右的节能效果。
但是，距离比较理想的0.14 kwh/m3尚存在较大差距。
1.4 有待探讨的泵站节能问题
对于已建成运行的泵站来说，由于硬件部分改造难度较大，所以，节能的主要方面应在调整运行方式和运行参数上，也正因为此，泵站的节能潜力难以得到充分挖掘。我们认为，泵站的节能工作应该提前放在设计阶段，尽量减少日后的改造。一座泵站，除去满足送水容量外，应该就如何实现节能和稳定运行方面多做工作，重点可考虑以下几点：
充分了解掌握水量需求，以发展变化的角度研究确定最低和最高需水量，由此确定水泵机组数量和容量的配置。原则是机组送水量可平滑覆盖任何需水时段，不能存在流量调控盲区或以牺牲压力为代价来适应流量变化。
慎重采用调速机组进行大比重送水，尽量使用阶梯泵配置，采用较小容量的调速水泵进行流量调控，这样可提高整个机组的效率，使效率偏差∆η（Q，H）充分减小。
尽可能地采用符合管网特性的流量－压力关联自控技术或是管网末梢恒压控制技术，把富裕扬程∆H（Q，t）降至最低。
重视水泵的必需气蚀余量参数的准确确定，水泵运行不能出现气蚀现象，否则将大大削弱水泵的送水能力、降低运行效率，并且严重影响使用寿命。必需气蚀余量选取应考虑水中的含氯量的影响。根据有关资料介绍，当水的余氯为0.5mg/L时，水泵的必须气蚀余量需要提高5m。
供水行业的最大特点就是处理和输送大量的水，水的自然属性完全可以加以利用，达到节能效果。下面介绍的就是几个利用水的落差和水温进行水厂资源开发的例子。
2.1 水库取水前池实现小落差无耗能集中曝气
保定地表水厂的原水引自68公里远的西大洋水库db／t29-304-2022标准下载，水库水面与前池水面存在20余米的落差，取水口末端是直径为1000mm的钢管，采用调流阀进行流量调节；钢管中心与前池水面存在800mm落差，前池水深为4m；目前输水量在7000m3/h左右，流量比较平稳。由于华北地区近年降水量持续偏少，水库水质恶化倾向严重，每年的夏初到秋末，原水中的H2S和溶解性锰大量增加，水体中溶解氧降低到10％以下，前池水面散发出明显的刺激性气味。
要消除H2S和溶解性锰，进行曝气是比较好的方法。开始我们使用数量有限的潜水曝气机，效果不理想。如果要达到较好的曝气效果，必须大幅度增加曝气强度，那么能耗将迅速提高。据估算，至少要消耗50kw的电力，不算初期投资，单运行费用就是600元/日。如何实现既达到较好的曝气效果又节约电能的效果呢？为此，我们对前池进行了仔细研究，发现可以利用比前池水面高800mm、直径为1000mm的前池进水管实现无附加能耗的集中曝气，因为这段管道的重力过水流量应该可以达到10000m3/h左右，远大于实际运行的输水量，管道内部应该存在一定的真空度。同时，对管道内部压力进行实际测量，结果与分析计算的相符，为负的2.5mH2O。
根据上述情况，我们设计了一台插入式差压空气管，内径为Ø325，插入深度为800mm。安装位置在调流阀后DN600的检查孔上。经过空气流量测量，实际进气量达到1540m3/h，原水中的H2S吹除率达到90%，溶解氧增加到80%，节能与增效作用显著。
2.2 送水泵变频器间采用水温空调进行降温
送水泵房变频器间配备2台型号为ACS627—0900—6的变频器，容量各为900KVA，输出最大功率为710KW，效率为98%，内部风机的冷却空气流量为4500m3/h，单台最大发热量为18KW。变频器运行的环境温度要求控制在40℃以下。原变频器间的冷却状况是，2台7000W冷量的柜式空调和1台2000m3/h的排风扇，室内温度控制存在问题，即在每年的夏季，变频器间的温度往往高达33～40℃，变频器工作在容许环境的上限，这样对电力电子器件和控制部分都不利。当外界气温超过28℃后，2台空调的制冷能力不足，必须同时打开变频器间的房门进行通风，总体冷却效果不佳，而且变频器内部电力器件蒙尘较重，对器件的使用寿命有一定影响，必须定期清理。
为了找到一种最好的冷却方案，我们论证了完全强制通风冷却和全封闭空调冷却的优缺点，发现他们都存在不足，节能与增效不能并举。前者的优点非常明显，充分利用温度一般不高于40℃的室外空气进行通风冷却，只要变频器间的换风流量等于大于变频器所需的冷却空气流量即可，特点就是节能。风机能耗不超过1KW，一年运行费用不超过1800元，初期购置、安装费用也很有限。缺点是换气流量较大，吸入的粉尘较多，变频器内部器件表面蒙尘较重，导致清洁强度加大，电力器件使用寿命缩短。当然，充分改进空气过滤方法，提高换气质量，这种方式也是值得考虑的。而后者的优点也是不言而喻的，一是洁净，二是温度可控性好；其缺点同样明显，电耗过高，投资高，维修难度大。根据变频器单台发热量，一台变频器运行就需18KW的制冷量，加上房间本身的冷却6KW，共需24KW的冷量，相应电耗约为8～10KW。那么从每年的5月到9月的运行期间，大约要消耗电力28800～39600KWh，折合电费1.2～1.6万余元。而且由于空调的能效比会随运行时间的增长而下降,空调制冷能力就必须有相应容量裕度，那么实际电耗还要高.
那么,能否找到一种即节能,效果又好,而且投资、运行费用较低的方案呢？答案是肯定的。那就是充分利用水厂得天独厚的自然资源―水温，采用水温空调，利用水厂充足的水进行空气调节。我们注意到，水厂的水温即使在天气最热的时候，也没有超过15℃，而且，水温的升高相对气温的升高存在2个多月的滞后。利用这一点，我们对变频器间的空调系统进行了改造，安装了7台5P水温空调，它在通入的水温17℃情况下，单台换热量为8KW，7台就是56KW，完全能够满足变频器间的冷却要求。而流过水温空调的水，由于是在封闭管道和热交换器流动内，没有受到外界污染，可以直接回用，不存在水资源的浪费问题。根据实际检测，室温可以稳定地控制在25℃以下，而设备投资不足万元，单台用水量不足1.6m3/h，耗电小于0.1kw。每年综合运行费用不超过4500元，其广义节能效果显著。
天津双港垃圾焚烧发电厂工程施工组织设计2.3 利用小温差水体运动实现冬季平流池不结冰
保定地表水厂地处华北地区，冬季气温在0℃～－18℃左右，室外的平流沉淀池会出现结冰现象，为保障平流池安全运行，水厂通常的做法是组织人员沿池壁进行人力破冰，用工具清出一条不冻的水道。破冰从每年12月下旬到来年的2月中旬，工作量很大，而且并不能保障连续进行。对于这种人力的大量付出，我们认为就是一种严重的广义能源浪费，同时远离池壁处的冰得不到清理，会越积越厚，破冰效果很差。