Системы холодного и технического водоснабжения

Энергетическое обследование систем холодного и технического водоснабжения позволяет определить, сколько электроэнергии затрачивается на подачу воды при необходимом расходе и давлении. При оценке учитывают работу насосного оборудования, условия транспортировки воды, её подготовку и возможные потери в распределительной сети.

Основной показатель — удельное электропотребление в кВт·ч/м³. Однако оценивать его отдельно от напора и режима работы насосов нельзя: одинаковый объём воды может требовать разных энергетических затрат в зависимости от условий подачи. Поэтому задача обследования заключается не только в расчёте расхода электроэнергии на кубометр, но и в объяснении полученного значения.

Как формируется энергопотребление при подаче воды

Водозабор, насосы, фильтры и трубопроводы образуют технологическую цепь, в которой электроэнергия используется для подъёма, транспортировки и подготовки воды. Насосы обеспечивают необходимый напор, а режим подачи зависит от расхода и гидравлических условий сети.

Давление одновременно влияет на условия водоснабжения потребителей и возможные утечки. Поэтому повышение энергопотребления может быть связано не только с характеристиками насосов, но и с необходимостью поддерживать заданное давление либо с увеличением объёма воды, поступающей в сеть.

Для корректной оценки необходимо установить, сколько воды подано, при каком напоре работала система и какое количество электроэнергии было израсходовано за сопоставимый период.

Какие данные необходимы для обследования

Исходную основу составляют водный баланс, схема сети, напорные характеристики насосов, профили давления и расхода, а также показания счётчиков электроэнергии.

Схема сети позволяет определить напорные зоны и границы подачи воды. Расходомеры показывают объём перемещаемой воды, датчики давления — условия её транспортировки, а электрический учёт — затраты энергии на выполнение этой работы. Напорные характеристики насосов необходимы для сопоставления предусмотренных и фактических режимов оборудования.

Водный баланс позволяет проверить согласованность объёмов поданной и учтённой воды. Если баланс не подтверждён, повышенный расход электроэнергии на кубометр нельзя уверенно относить к низкой эффективности насосов: сначала требуется разграничить влияние режима перекачки и возможных потерь воды.

Проверка насосных режимов и возможных потерь

При обследовании удельное электропотребление сопоставляют с напором и фактическим режимом системы. Специалист анализирует рабочие точки насосов — сочетания расхода и создаваемого напора, при которых оборудование работает в обследуемых условиях.

Особое значение имеют совместная работа параллельных насосов, дросселирование и изменение расхода в ночные периоды. При параллельной работе необходимо оценить, как распределяется подача между агрегатами. При дросселировании проверяют, соответствует ли используемый способ ограничения расхода требуемому режиму водоснабжения.

Ночное потребление воды рассматривают в связи с возможными утечками. Однако сам по себе ночной расход не подтверждает их наличие или величину: для вывода необходимы данные водного баланса и фактических режимов потребления.

Повышенное значение кВт·ч/м³ может иметь разные объяснения. Причиной способны быть требуемый напор подачи, утечки в сети или особенности работы насосов. Поэтому решение о корректировке оборудования принимают после сопоставления электрических и гидравлических показателей, а не по одному удельному значению.

Различия холодного и технического водоснабжения

Промышленная система технического водоснабжения может отличаться от хозяйственно-питьевой сети требованиями к давлению и качеству воды. Эти различия определяют допустимые условия подачи и должны учитываться при сравнении энергетических показателей.

Например, если технологическому потребителю необходим повышенный напор, соответствующее энергопотребление нельзя автоматически считать избыточным. Для хозяйственно-питьевой сети приоритетом остаётся обеспечение необходимых условий подачи воды потребителям.

Поэтому оценка эффективности проводится в границах конкретной системы с учётом её назначения. Это также отличает обследование водоснабжения от обследования водоотведения, где рассматриваются другие условия перемещения жидкости и работы оборудования.

Результат энергетического обследования

Результатом становится баланс подачи воды с определёнными рабочими точками насосов и технически допустимыми сценариями регулирования давления и снижения потерь.

Такой результат позволяет установить, какие режимы требуют дополнительной проверки и при каких условиях возможно изменение работы насосного оборудования. Предполагаемое улучшение оценивают с учётом фактического расхода, напора и требований конечных потребителей.

Снижение давления нельзя рекомендовать, если оно нарушает технические или санитарные потребности конечных точек водоснабжения. Без подтверждённых измерений также нельзя указывать фактические величины утечек, КПД насосов или ожидаемую экономию электроэнергии.

Для комплексного обследования предусмотрен энергоаудит инженерных систем. Проверка насосных режимов связана с задачей выявления неэффективных режимов работы оборудования. Дополнительно можно изучить материал «Перерасход электроэнергии насосной системой: основные причины». Другие направления представлены в разделе «Водоснабжение и коммунальная инфраструктура».