舜禹股份姜帥博士：節能錯峰智慧供水系統賦能城鎮供水安全保障

時間：2023-10-13 09:42

來源：中國水網

作者：徐冰冰整理

節能錯峰智慧供水系統測試平臺

節能錯峰實驗室

舜禹股份在自己的實驗基地驗證了以上算法的有效性，與全國各地的自來水公司合作廣泛開展試點和工程驗證。節能錯峰智慧供水系統是由合肥供水集團和舜禹股份共同發起的研究項目，希望引領水務行業裝備制造和智慧低碳新變革。舜禹股份目前已經取得國家高新技術企業、國家“專精特新‘小巨人’企業”等多項榮譽稱號，在與水司的合作中取得了良好的口碑和信任。

實驗驗證完成之后，舜禹股份與合肥供水集團合作，共同選定了合肥市北城區高速以北9個小區作為首批試點。自從去年8月份上線運營至今，整個效果非常顯著。

03 節能錯峰智慧供水系統帶來的顯著成效

節能錯峰智慧供水系統對供水廠能耗的降低、漏損的控制和水質的提升等諸多方面都帶來了顯著的應用成效。姜帥博士從流量、壓力、液位和能耗角度分別對比了節能錯峰智慧供水系統帶來的成效。

節能錯峰智慧供水系統調控前，有早晚兩大用水高峰期和兩大平谷期，夜間的低谷期用水量比較低，下午的閑時時段也是用水的平谷期。通過節能錯峰智慧供水系統的植入，可以看到，調控后的曲線相比調控之前平穩了許多，高峰期流量削減可以達到24.84%。“這僅僅是在9個小區進行的試點，就可以實現全天的流量削峰填谷的作用。”姜帥博士介紹。

將流量削減下來可以帶來的一大延展效果是可以降低管網壓力的波動。如上圖所示，應用這個系統前，壓力曲線波動明顯，在早晚高峰期壓力的下降比較明顯，正是因為早晚高峰期水頭的損失才會造成區域缺水欠壓的現象，也會為直供用戶帶來缺水欠壓的用水體驗不足。通過系統的植入，藍色曲線在一天之內變得更加平穩，同時高峰期的時候水頭損失也有所抬升。整個節能錯峰系統通過流量的調節達到了緩解管網壓力波動的作用。

姜帥博士表示，很多城市的管網漏損率偏高，現在很多企業做漏損治理時，嘗試用各種手段檢測到漏損點，采用人工方式將這些漏損點補上，這個系統有效地改善了管網的壓力波動，從造成管網漏損的根本原因上降低了管網的漏損率。

另外一個應用對比是從水箱液位的角度，如上圖所示，未調控的水箱液位是在水箱液位的上限附近，高峰期時液位下降也不是很明顯，調控后的液位與單純的浮球閥控制的水箱相比，模式上有了明顯的區別，一天之內在上下限之間至少有兩次循環的變化。這種變化對不同的小區而言也是不一樣的。

“產生這種液位的變化是由于調度算法自動生成調度指令下發到終端泵房內，執行了指令之后，產生了液位變化的結果。水箱的利用率在調控之前只有4%左右，調控之后高達94.52%。通過水箱液位的調整，不僅可以把調蓄能力利用起來，水質也會得到提升。”姜帥博士分析。

節能也是節能錯峰智慧供水系統的關鍵詞，節能效果并沒有體現在終端泵房內，而是通過區域性的調度反饋在水廠這一端，使得水廠在一天內可以更均勻地配水。就像高速路上的汽車，勻速的行使比時常加速減速的汽車更省油一些。基于這樣的原理，節能錯峰智慧供水系統可以綜合地降低水廠的能耗。

今年，舜禹股份也嘗試在二次泵房植入新研發的節能錯峰智慧供水設備，比如，在合肥的某個小區內，通過植入該設備，依據用水量預測算法結果，系統判斷節能錯峰智慧供水設備運行，實現二次供水泵房節能最大化。“泵房內的二供設備的能耗有了非常明顯降低，打通了從市政管網二次供水前端的調度以及到泵房內終端節能的呈現，整個鏈條變得更加完整。”

目前，節能錯峰智慧供水系統已經取得階段性成果。據介紹，去年9月份，安徽省人民政府辦公批準的《安徽省建筑節能降碳行動計劃》，明確了在安徽的5個市建設建筑智慧錯峰供水試點項目。舜禹股份與合肥供水集團聯合編制的節能錯峰團體標準在今年的8月1號正式發布實施。

2021年，該系統入選了國家住建部科技計劃項目立項，現在正在籌備項目結題的工作。為了研發這套系統，建立了研發中心，并和許多高校開展產學研合作，比如中國科學技術大學、合肥工業大學和安徽建筑大學等。圍繞這項技術，還建立了牢固的節能錯峰知識產權布局。今年3月份，舜禹股份榮登了央視，進一步廣泛宣傳該項技術。

從產業效應上來講，運用了節能錯峰智慧供水系統，可以解決搶水問題，響應雙碳政策;提高供水效率，優化能源利用;匹配城市需求，節省新建投入;平衡管網壓力，提升供水水質。

編輯：趙凡

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