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                通过压力调节减少漏损的成功方案

                2017-09-26 03:14:58

                     澳洲的昆士兰州,一个拥有大量居住人口和季节性游客的地区,其城市用水随季节变化需求量差异很大。该地区的供水大部分必须通过澳洲权威部门认证(高水平的专家鉴定和管理)。每年,在澳洲平均有9.6%的水在流失,而大量的人口增加大大提高了用水需求,水资源成本相对提高,供水补给成了最大的难题。特别在干旱期,国家必须立法征税来解决这一难题。通过WBW策略,即按地域差别调整供水体系结构,提高管网漏损监测力度,及早修复漏损管网,有效管理管网压力等等可以有效解决这一难题。

                 
                    我们为什么要控制管网压力?这有很多原因。
                 
                    其一、减少压力等级通常是最快和最便捷的方法来减少漏损量。其主要前提是增加供求的差距。优化压力减少了流量体积,再加上一项有效的防渗漏监测工程,例如像一个新的蓄水库,我们可以增加水库的净空高度,在一定情况下推缓其他额外水资源的需求。在干旱时期,压力的减小有助于我们维持并减少储备水的消耗量。例如,当人们洗手时只需要很小流量的水,降低了水的浪费量。
                 
                    其二、减小离管网顶部20米处压力可以减少管网破裂次数。这样可以在一个区域内将主要的管网破裂数量减半。对于一些管网来说,这可以是一项巨大的成本节省,就象管道维修通常是一项重要的成本。在用水高峰或非高峰时期都维持相同的压力,对用水者提供始终如一的供水服务。一般情况下,压力减小常见于优质的工程练习,维持有利条件和客户服务。
                 
                    下面先检验一下WBW策略的可行性:

                 


                 

                图为试验该策略的Burleigh Waters地区

                 

                    该地区管网有3877个不同属性,管网压力6.5kg,安装了渗漏监测系统、可以降低压力的PRV阀门和PRV压力管理系统,并修复了主要管网。

                 

                图为减压阀门

                 

                    大家可能对减压阀很熟悉。这种阀门适合在高压区减压,压力等级却是固定的。在极限需求时期,阀门被设置一定等级来保证临界状态下的压力。

                 

                 

                    PRV压力管理系统可以依照要求(流量)或时段通过网络来调节管网压力。这一系统需要在安全可靠的环境下运行,因此需要一定的资金投入到安装装置上。PRV电子管理系统本身成本较低,易操作,可以随时调节管网压力,在压力或流量过低的时候发出警示,其内置电池有长达5年寿命。

                 

                    让我们来做一个比较:

                 

                图为在没有安装PRV压力管理系统下一周的供水流量变化图,一周流量统计为13.6MI。

                 

                图为在安装PRV压力管理系统下一周的供水流量变化图,一周流量统计为12.8MI。

                 

                    通过两张图的比较可以看出,在使用了PRV压力管理系统之后,直接节约用水达6%。

                 

                 

                未经过压力控制系统处理的流量图

                 

                经过压力控制系统处理过的流量图

                 

                2P控制器

                 

                    通过机械化设置,调节限制压力高低点等级,设置在小范围区域最佳(小于1500属性)??梢酝ü虻ピ缤硌沽ι柚眉扑愠鼋谒?。

                 


                完整调制控制器

                 

                    通过电子或水压设置,可以不间断的改变压力大小,设置在大范围区域最佳(大于1500属性)??梢郧痹诘淖畲蠡谒?。

                 

                减少压力年表

                 

                日期

                实施进程

                压力(Kpa)

                8月

                前期压力与渗漏工程试验

                在520――700范围内

                9月

                安装PRV(设定出口压力)

                最大650

                10月

                调整PRV(设定出口压力)

                最大520

                11月

                根据需求调整压力,安装流量控制器

                最大550,最小340

                1月

                最终调整压力自动调节流量

                最大550,最小280

                 

                最小夜间流量图

                 

                    以前,在未安装PRV压力控制系统前,日均消耗水量为2789KL/Day,现在,在试用了该系统后日均消耗水量为2190KL/Day,平均节约消耗水量22%。这些节约下来的水可以覆盖整个城市。通过控制压力防渗漏系统工程可尽可能节水量接近26KL/Day。

                 

                    在节约用水成本和日均用水量的基础上,下面的表格说明了通过控制压力减少漏损系统工程在成本与效率两者之于水资源的选择。试验结果表明,黄金海岸地区在实施了通过压力控制防渗漏系统工程之后大约节省成本650万美金。

                 

                水流

                总成本

                日均总用水量(ML/天)

                平均成本(ML/Day)

                管道

                $ 800M

                85

                $ 9M

                新水坝

                $ 1000M

                33

                $ 30M

                控制压力和渗漏

                $ 65M

                26

                $ 2.5M

                氧化去垢

                N/A

                N/A

                $ 30M

                总减少配置

                $ 5.2122M

                0.4

                $ 14M

                外部流失($10/单位)

                $ 0.777M

                0.04

                $ 2M

                参考黄金海岸水未来开幕研讨会起草报告,仅包括2004年4月资本费用。

                 

                排除$200机械洗涤折旧费,精确至 2004年2月29日 ,假设节约水量18kl/unit/ann。

                 

                    综上所述,使用压力控制防渗漏系统工程可以深入155个需求监督和管理区域,重新设计水管网,提前监测到漏损管网,通过网络提高有效管理。压力控制管理在漏损控制领域正在逐步成长发挥作用,可靠的电子管理控制器可以长久有效的减少水流失。

                 
                 

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