小区供水系统二次供水加压泵站优化研究

小区供水系统二次供水加压泵站优化研究

袁金平 江苏水务投资有限公司

摘要：当前，多数区域在二次加压给水系统中，普遍依赖调控水泵的出口压力来自动调整其转速，旨在维持供水压力的恒定。然而，这一策略在实际应用中暴露出几方面显著的局限性。首先，面对用水需求减少的情境，系统未能灵活适应，导致管网内部压力过剩，即所谓的“富压”现象，进而引发了一系列不必要的资源与环境问题。为了提高小区供水系统二次加压稳定性的问题，文章结合供水系统存在的问题提出了二次供水加压泵站的优化措施，希望能够对改善小区供水系统二次供水加压起到积极作用。

关键词：小区供水系统；二次供水；加压泵站

引言

在当今社会发展的背景下，众多住宅小区内二次供水加压泵站的规模普遍偏小，且由于建设单位的多样性，这些泵站的管理显得较为零散和复杂。遗憾的是，在规划和运营这些泵站时，节能往往不是首要考虑的因素，导致资源利用效率不高。尽管微机调速设备已被广泛引入，以替代传统的供水箱系统，但其在实际应用中，并未能充分发挥其应有的节能潜力，而更多地是作为一种技术更新的象征。为了扭转这一局面，确保二次供水加压泵站在运行过程中实现更高的能源效率，降低运营成本，进而提升整体经济效益，亟需加强对加压泵站的研究与优化。

一、小区供水系统当前存在的问题

当前住宅小区供水系统面临的多重挑战，首要体现在供水增压泵站的设计与规划层面。在设计初期，泵站的容量与小区未来发展规划的衔接存在明显脱节，预留用地不足成为后期扩建的瓶颈，不仅限制了泵站扩容的可能性，还往往引发与绿化空间、居住间距的冲突，对居民生活质量构成不利影响。此外，泵站建设形式的选择缺乏充分的技术评估与论证，管道增压、水库增压或二者的混合模式，其理论依据与实践效果的平衡尚待考量，导致泵站运行效率与稳定性存在不确定性[1]。同时，泵站的建设未能与城市供水管网的整体规划相协调，忽视了管网实际压力的考量，这不仅影响了供水系统的整体效能，还可能加剧水质恶化的风险。水质安全是另一大隐忧。部分二次供水单位在设施材料的选择上，未能严格遵守国家标准，防护措施简陋，加剧了材料腐蚀速度，直接威胁到居民用水的安全性与可靠性。水质污染问题频发，不仅损害了居民健康，也引发了社会对于供水质量的广泛担忧。

最后，增压设施的管理责任界定不清，是制约供水系统高效运行的重要因素之一。责任主体不明确，导致设施维护、保养及更新改造等工作难以得到有效落实，进一步加剧了供水系统的不稳定与风险[2]。

二、小区供水系统二次供水加压泵站的优化措施

（一）选择合适的供水转压模式

在选定小区二次供水的加压模式时，需全面审视城市供水管网的压力状况、小区内部的实际加压水量需求，以及周边水管网络的运行状态等多维度因素。通常，小区的增压泵站的设计可归纳为三大类别：水库增压泵站、管道增压泵站，以及两者结合的综合模式。首先，水库增压泵站模式的核心在于其调蓄与加压的双重功能。该模式下，城市供水管网中的水源首先被引入蓄水池进行储存，随后通过水泵的加压作用，将水源输送至用户端。此方式的优势在于能够有效利用低峰时段的富余水量，以缓解高峰时段的供水压力，尤其适用于大型住宅小区，对于供水调峰具有显著效果。同时，水库增压泵站的管理与维护相对便捷，运行稳定性高。然而，值得注意的是，这一模式在输送过程中可能会因管道距离、高度等因素导致部分能量损失。以多层住宅小区为例，供水系统所面临的挑战主要在于水压不足而非水量短缺，因此在水库泵站的建设布局上，应优先考虑将其安置于管网压力低于0.16Mpa的区域，特别是那些本身水量储备并非特别充裕的小区。这样的布局既能有效缓解水压不足的问题，又能避免在水量充裕区域建设不必要的水库泵站，从而优化资源配置。另一方面，管道增压泵站则是直接从供水管网中抽水并加压输送，其核心功能在于提升局部管网的压力，并辅助传输部分水量。这种泵站通常独立运作于特定区域内，但相邻的增压区域之间可以相互协调，实现资源共享。其高效运行依赖于充足的水量供应以及较低的初始管网压力，因此在建设时，应选择管网压力高于0.16Mpa且水源丰富的小区区域。至于将水库增压泵站与管道增压泵站相结合的综合模式，其优势在于能够灵活应对复杂的供水需求，既能在水压不足时通过水库调蓄补充，又能在水量传输上发挥管道增压的高效性。然而，这种综合模式的实现需要较大的资金投入，因此在条件允许的情况下，应合理规划、精心构建，才能确保泵站系统的整体可靠性和经济性。

（二）对泵站的使用面积进行规划

在规划住宅小区增压泵站的建设时，确保泵站与用水需求集中区域的近距离布局是至关重要的，这一策略不仅有助于提升能源利用效率，还能有效保障供水水压的稳定性。然而，增压泵站中的调节水池往往占据较大空间，且其运行过程中可能产生噪声，对周边居民的生活造成一定影响[3]。因此，在泵站的设计与建设过程中，应充分考虑环保与居民舒适度的需求。一方面，通过精心规划绿化带，不仅能够美化环境，还能有效隔离泵站运行产生的噪声，为居民营造一个宁静的生活空间。另一方面，泵站的整体设计应与小区景观相协调，使其成为小区环境的一部分，而非突兀的存在。这种融合设计不仅提升了小区的整体美观度，也体现了对居民生活品质的尊重与关怀。

（三）确定贮水池的容积

在规划小区贮水池的容积时，需将其视为配水管网系统中的一个关键环节，并进行精细化的计算分析。这一过程涉及多个维度的考量：首先，聚焦于进水条件，需细致评估夜间低峰用水时段内，水池能够安全接收的水量及其持续时间，同时确保这一操作不会给管网压力带来不利影响。这要求我们准确掌握进水速率与时间的平衡，以保障水池的有效蓄水。接着，转向出水条件的分析，即关注白天高峰用水时段，贮水池如何稳定地向配水管网提供所需的水量与流量。这一环节的关键在于确定供水时间与流量的精确匹配，应对高峰时段的用水压力。此外，消防用水的需求同样不可忽视。贮水池的设计必须确保在火灾等紧急情况下，能够提供持续、充足的消防用水，进一步满足火灾延续期间的灭火需求[4]。这是保障小区居民生命财产安全的重要一环。综合上述因素在确定小区贮水池容积时，还需全面考虑日常生活中的额定用水量、绿化灌溉等公共用水需求，以及可能出现的不可预见用水情况。通过科学合理的估算与预留空间，确保贮水池的容积设计既满足当前需求，又具备一定的前瞻性和适应性，才能为小区供水系统的稳定性提供保障。

结语

总而言之，小区供水系统二次供水加压泵站优化建设过程中，需遵循一系列的核心原则，才能保证泵站能够高效稳定的服务与居民需求。首先，泵站需保证全天候不间断供水，不仅在水量上能够充分满足日常及高峰时段的用水需求，还需在水压上保证即便是最不利点也能达到所需的自由水压标准。其次，在设备配置上也要秉持前瞻性和实用性原则，既要考虑当前需求，也要预留未来发展空间，实现因地制宜、灵活布局。在这个过程中相关单位需积极采用通用设备提升资源的利用效率，缩短设备的回收周期，降低泵站的运营成本。此外，泵站在设计方面也要追求安全可靠、操作简便、管理便捷的目标，确保泵站在日常运行、维护保养及故障处理等方面都能体现出高效与便捷。这样才能在减轻运维管理工作负担的同时，提升泵站的运行效率。

参考文献

[1]葛溪源,蒋白懿,李维轲. 北方城市供水系统二次供水加压泵站优化改造研究 [J]. 工程技术研究, 2023, 8 (15): 182-184.

[2]潘福喜. 二次加压泵站的运行调节及节能分析 [J]. 中国设备工程, 2018, (01): 56-57.

[3]李敬尧,张岩,李亚峰,等. 住宅小区二次加压泵站节能运行的几种方法 [J]. 节能, 2004, (04): 31-32+2.

[4]姚宏,田盛,张景成,等. 二次加压泵站运行现状及节能改造措施浅析 [J]. 节能技术, 2002, (04): 32-33+36.