澳洲的昆士蘭州,一個擁有大量居住人口和季節(jié)性游客的地區(qū),其城市用水隨季節(jié)變化需求量差異很大。該地區(qū)的供水大部分必須通過澳洲權威部門認證(高水平的專家鑒定和管理)。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,水資源成本相對提高,供水補給成了最大的難題。特別在干旱期,國家必須立法征稅來解決這一難題。通過WBW策略,即按地域差別調整供水體系結構,提高管網(wǎng)漏損監(jiān)測力度,及早修復漏損管網(wǎng),有效管理管網(wǎng)壓力等等可以有效解決這一難題。
圖為試驗該策略的Burleigh Waters地區(qū)
該地區(qū)管網(wǎng)有3877個不同屬性,管網(wǎng)壓力6.5kg,安裝了滲漏監(jiān)測系統(tǒng)、可以降低壓力的PRV閥門和PRV壓力管理系統(tǒng),并修復了主要管網(wǎng)。
圖為減壓閥門
大家可能對減壓閥很熟悉。這種閥門適合在高壓區(qū)減壓,壓力等級卻是固定的。在極限需求時期,閥門被設置一定等級來保證臨界狀態(tài)下的壓力。
PRV壓力管理系統(tǒng)可以依照要求(流量)或時段通過網(wǎng)絡來調節(jié)管網(wǎng)壓力。這一系統(tǒng)需要在安全可靠的環(huán)境下運行,因此需要一定的資金投入到安裝裝置上。PRV電子管理系統(tǒng)本身成本較低,易操作,可以隨時調節(jié)管網(wǎng)壓力,在壓力或流量過低的時候發(fā)出警示,其內置電池有長達5年壽命。
讓我們來做一個比較:
圖為在沒有安裝PRV壓力管理系統(tǒng)下一周的供水流量變化圖,一周流量統(tǒng)計為13.6MI。
圖為在安裝PRV壓力管理系統(tǒng)下一周的供水流量變化圖,一周流量統(tǒng)計為12.8MI。
通過兩張圖的比較可以看出,在使用了PRV壓力管理系統(tǒng)之后,直接節(jié)約用水達6%。
未經過壓力控制系統(tǒng)處理的流量圖
經過壓力控制系統(tǒng)處理過的流量圖
2P控制器
通過機械化設置,調節(jié)限制壓力高低點等級,設置在小范圍區(qū)域最佳(小于1500屬性)。可以通過簡單早晚壓力設置計算出節(jié)水量。
完整調制控制器
通過電子或水壓設置,可以不間斷的改變壓力大小,設置在大范圍區(qū)域最佳(大于1500屬性)。可以潛在的最大化節(jié)水。
減少壓力年表
日期 |
實施進程 |
壓力(Kpa) |
8月 |
前期壓力與滲漏工程試驗 |
在520――700范圍內 |
9月 |
安裝PRV(設定出口壓力) |
最大650 |
10月 |
調整PRV(設定出口壓力) |
最大520 |
11月 |
根據(jù)需求調整壓力,安裝流量控制器 |
最大550,最小340 |
1月 |
最終調整壓力自動調節(jié)流量 |
最大550,最小280 |
最小夜間流量圖
以前,在未安裝PRV壓力控制系統(tǒng)前,日均消耗水量為2789KL/Day,現(xiàn)在,在試用了該系統(tǒng)后日均消耗水量為2190KL/Day,平均節(jié)約消耗水量22%。這些節(jié)約下來的水可以覆蓋整個城市。通過控制壓力防滲漏系統(tǒng)工程可盡可能節(jié)水量接近26KL/Day。
在節(jié)約用水成本和日均用水量的基礎上,下面的表格說明了通過控制壓力減少漏損系統(tǒng)工程在成本與效率兩者之于水資源的選擇。試驗結果表明,黃金海岸地區(qū)在實施了通過壓力控制防滲漏系統(tǒng)工程之后大約節(jié)省成本650萬美金。
水流 |
總成本 |
日均總用水量(ML/天) |
平均成本(ML/Day) |
管道 |
$ 800M |
85 |
$ 9M |
新水壩 |
$ 1000M |
33 |
$ 30M |
控制壓力和滲漏 |
$ 65M |
26 |
$ 2.5M |
氧化去垢 |
N/A |
N/A |
$ 30M |
總減少配置 |
$ 5.2122M |
0.4 |
$ 14M |
外部流失($10/單位) |
$ 0.777M |
0.04 |
$ 2M |
參考黃金海岸水未來開幕研討會起草報告,僅包括2004年4月資本費用。
排除$200機械洗滌折舊費,精確至 2004年2月29日 ,假設節(jié)約水量18kl/unit/ann。 |
綜上所述,使用壓力控制防滲漏系統(tǒng)工程可以深入155個需求監(jiān)督和管理區(qū)域,重新設計水管網(wǎng),提前監(jiān)測到漏損管網(wǎng),通過網(wǎng)絡提高有效管理。壓力控制管理在漏損控制領域正在逐步成長發(fā)揮作用,可靠的電子管理控制器可以長久有效的減少水流失。