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1、市政排水管网节能的研究与应用：市政排水管X系统的能耗主要存在于排水泵站，为了减小市政管道的能耗，本文从管材的选用、管道的设计和泵站自身的节能等方面研究了市政排水管X的节能。通过实际工程运用，节省电能1500度/天。 关键词：排水管X、节能、泵站 Abstract:citydrainagepipe'senergyconsumptionexistsmainlyindrainagepumpingstation,inordertoreducetheenergyconsumptionofthemunicipalpipeline,thisarticlefromtheselecti
2、onofpipe,pipelinedesignandpumpingstationitselftheaspectsofenergysavingofmunicipaldrainagepipepingstation ：TE08：A： 概述 由于排水管道为重力流管道，表面上看不消耗能量，所以排水管道的节能常常被忽视。但是实际上由于排水管道埋深会决定下游泵站的扬程，所以的排水管道的节能非常重要的。排水工程所消耗的能源主要包括电、燃料及药剂等潜在能源,其中电耗占总能耗也是的60%～90%[1]。如果排水管道的总埋深体抬高1m，下游的水泵站的扬程就可以减小1m，由于排水泵站的
3、水量通常都很大，所以减小扬程将大大减小排水泵站的能耗。而排水管道的埋深是有很多方面所决定包括了截留倍数的确定、管材的选用和上有管道的埋深等等因素。除了排水管道的埋深，泵站本身的设计对于整个排水管X系统的能耗影响很大。 雨水、污水的排除方式与节能 对于城郊坡地降雨的排出,应遵循“高水高排”的原则,使山区坡地径流的雨水尽可能不进入市区,在高坡设截留洪沟,充分利用雨水的势能，自流排水到市区下游水体。 市区内平地街坊雨水地表径流缓慢,设计溢流周期短、降雨历时长,尽管按暴雨强度公式计算的暴雨流量较小(相同的径流面积时,与小汇水面积计算方法比较),但雨水流量远比污水流量大；所以
4、新建的排水管X系统尽量采用分流排水体制,雨水尽快的排入附近水体,污水排至污水处理厂进行处理。同理,对于合流制的老市区,应合理选取截流倍数，减小污水泵站需要抽提的污水量，就可以减小排水管X的能耗。 上游管道的埋深 如果所设计的市政排水管道是干管，上游管道的埋深将决定设计管段的埋深。有些城市的旧的排水管道，特别是直接排到受纳水体的雨水管道和合流制管道，为了保证出口能淹没在受纳水体的最低水位下，常常在靠近堤岸处设陡坡的排水管或者几阶跌水。在进行这类管道的下游主管道设计时，仅仅根据已有的接入口标高资料进行设计会使得主干管的埋深很大。所以这时应该对接入口的上游2-10米的管道进
5、行现场勘察，如果有陡坡或跌水，应该对该段上游管道进行改造，取消跌水和陡坡，可以大大提高主管道埋深。 排水泵站的节能 泵站和风机房的电耗一般占排水工程总电耗的60%-80%,自然也是节能的重点。提升泵站的节能主要应从以下几方面考虑。 (1)满足工艺要求前提下,应使管道平直顺畅，减小管道的转弯和管件的数量，从而尽量减少水头损失，同时要减少不必要的跌水,最大限度降低泵扬程; (2)合理确定安装高度和吸水淹没深度,正确进行管路设计,选择合适的流量调控方式,保证水泵机组始终高效运转; (3)投资允许情况下,优先选用高效水泵和电机及传动装置。对于水量波动频繁的系统考虑采用变
6、频泵[3]。 (4)水泵的组合优化。根据流量选择合适的水泵组合，务必使得水泵的并联后运行工况点位于水泵特性曲线的高效段内[3]。 节能管材的选用 常用的排水管材有钢筋混凝土管、HDPE管和双壁波纹管。这三种的管材的排水管道的优点和缺点见下表1。 表1常用排水管材的比较 由于塑料管道粗糙系数较小，同样流量下相同管径的水头损失小，因此为了节约能量，降低下游管道的埋深，排水管道应尽量选用塑料管。 工程运用实例 广东省某市的沿河截污管道，总投资3000万，总长2km，截留倍数1。地形顺河堤下坡，平均坡度约为5‰。该项目初步设计中在管道从起点往下约1km处
7、埋深达到了7米，为了减小埋深，保护河堤安全，设一个中途提升泵站，扬程11m，流量300m3/h，功率30k，造成了设计管段的埋深很大。所以在施工图设计时，对部分支流管道进行改造，取消跌水和陡坡，大减小了排水管道的埋深。因此施工图设计中管道埋深大大减小，管道从起点往下约1km处埋减小为4米取消了，取消了中途泵站，旱季每日节省电耗700度，雨季节省电耗1500度。 结果与讨论 市政排水管X的能耗主要是提升泵站的电耗。为了减小提升泵站的能耗可以采用以下几种办法： 选用合理选取截流倍数； 选用粗糙系数小的管材； 合理利用上游
