基于Modbus TCP的临时水质在线监测系统于供水管网上的应用

供水管网作为城市发展生命线,对其进行水质监测是保障供水安全的重要措施。其中,利用水质在线仪表监测供水水质已成为智慧水务中的重要一环。目前受安装条件的限制,管网水质在线仪表大多都固定安装于二次供水泵房,无法监测到主管网水质,监测不全面,代表性不强;同时在供水管道迁改和抢修施工过程中难以实时全面掌握受影响区域的水质波动情况。文章设计了一套集水样采集、UPS供电、水质仪表为一体的Modbus TCP的临时水质在线监测系统,该系统各环节设计自成一体,可分开可联用,安装简单,移动方便,可临时安装于供水主管道、消防栓、二次供水泵房等,有针对性实时监测多种场景下管网的水质变化情况,有效保障管网水质安全。

空调二次泵系统在地铁车站中的应用

杭州地铁机场轨道快线工程杭州西站为地铁四线换乘车站,地铁车站体量大、空调系统末端多、运营要求高。针对本工程特点,经过比较分析水系统采用二次泵变流量系统,根据不同区域负荷特点和运营需求进行分区划分,可有效的降低空调水系统输送能耗,为运营后的稳定运行和场所管理创造了了良好条件。同时,文中给出了二次泵系统分区划分、设备选型及运行控制方案,并对选用条件进行了验证,可为类似工程提供参考。

基于可靠性的并联泵组加减泵优化研究

多泵并联变频供水是二次供水系统中最主要的运行方式,但在实际应用中仍会因为工况分析不全面、泵组搭配不当等问题导致节能效果不佳。为此,引入可靠性分区并提出变频恒压并联泵组加、减泵控制逻辑对变频恒压并联泵组进行运行优化,使泵组运行时的能效水平和可靠性均得到提升。最后通过算例验证并联泵组可靠性优化措施的节能效果,将优化后的全变频控制方案与传统全变频控制方案进行对比。结果表明,优化后的方案比传统方案更加节能,可为二次供水并联泵组节能运行提供参考。

多水源地长距离供水工程恒定流水力仿真研究

本文基于压力管道水力学基本理论,针对长距离多泵站、多水源地供水联合运行问题,建立供水工程管网系统恒定流水力仿真模型,分别求解日常运行、常规检修与应急抢险等不同工况下管网系统中各点的压力与流量变化情况,从而检验系统的运行情况。结果表明,各工况下该供水系统压力极值都符合管道的承压标准,具备安全过流条件,可为类似供水工程的运行提供一定的参考作用。

沈阳市老旧小区二次供水设施改造工程探究

近年来全国范围内老旧小区二次供水设施改造工程不断开展,该工程对城市供水安全有着至关重要的影响,沈阳市政府对其高度重视。通过对沈阳市皇姑区各老旧小区二次供水设施进行实地调查、现状分析、改造提升,并在二次供水全生命周期管理中引入水质安全和智慧水务,构建了一套老旧小区二次供水设施改造工程技术体系。

井下大型排水泵站电动机外部水冷却系统设计

井下大型排水泵站装机容量大,设备发热量大,散热条件差,为防止泵站内空气温度超限,水泵机组配套水冷电动机,采用外部水冷却系统对电动机进行降温,将电动机工作过程中产生的热量排出至泵站外。文章以雅店煤矿实际工程为例,通过计算冷却系统所需换热能力、冷却水量,提出开式直排和二次换热两种方案,并经技术经济方案对比,确定采用二次换热冷却系统方案。依据确定的技术方案和设计原则,笔者对冷却系统换热、加压、过滤、循环、定压补水、控制等设备进行计算选型。

基于Flowmaster的小流量供水设备调节性能模拟

现有的二次供水研究对小流量工况关注较少,小流量工况下主泵低效运行、频繁启停问题正成为制约城市供水“最后一公里”低能耗、高质量发展的痛点。为此,建立Flowmaster仿真模型对“工频辅泵+气压罐”小流量供水模式进行模拟,探究了需求侧不同小流量下气压罐的调节性能。结果表明,“工频辅泵+气压罐”可很好减少水泵启停次数,保持系统稳定。进一步研究了气压罐预充压力对调节性能的影响,阐明了预充气泄漏带来的负面影响,并提出相关工程建议。

南水北调东线工程典型供排闸站施工导流分析研究

南水北调东线工程南起扬州长江,经13个梯级提水入东平湖后,穿黄北送等,线路总长1466.5 km。鉴于南水北调输水干线上水工建筑物的功能多样,加固改造时供排水导流工况复杂,选取输水干线典型闸站即沙集闸站,分功能、分时段、分规模、分方案地进行导流,充分保障施工期工程原供排水充分效益发挥。

建筑给排水节能节水技术探讨

为了解决建筑给排水节能节水问题,以某小区为例,结合其实际用水量,在给排水系统中应用中水回用系统、雨水收集及再利用系统、太阳能热水系统、变频节能泵站技术等措施,有效降低了小区整体能耗。采用变频节能泵站技术后,小区电能节能率达55%以上;采用太阳能热水系统后,月电耗量从原来的2040 kW·h降至778 kW·h,确保了供水稳定性,实现了水资源及电能资源的循环利用。

农村水池工程中泵站水力机械选型及电气设计

农村水池工程事关千万农民的切身利益,泵站是该工程的心脏、核心,其设计是否合理直接影响供水工程。水池泵站涉及的内容较多,通过泵站水力机械设备和泵站电气设备的选择进行水池泵站的设计。该设计已通过专家论证并用于内官水池建设项目,系统运行两年来性能比较稳定,取得了良好的社会效益和经济效益。

工厂供水节能改造方案与实践

有取水和供水设施的企业,其水泵电能消耗量较大,而水泵特性曲线和管路特性曲线是决定水泵运行工况的主要因素。根据工艺生产装置运行时实际生产用水量不同的情况,投运与之相对应参数的水泵,保证供水流量和压力处于水泵运行的最佳状态范围内,以实现降低电能消耗的目的。

供水泵站智慧化管理系统的功能架构与实现

供水泵站在市政供水系统中发挥着至关重要的作用。供水泵站的安全和高效运行是保障供水系统安全性和经济性的基础。要实现供水泵站的高效运行,除了选用高效的泵站设备外,设计合理的泵站运行控制策略也是提高泵站运行效率的有效途径。要保证泵站机组的安全运行,需要对泵站机组的运行状态进行实时监测和有效干预,以防止故障的发生。同时在故障出现时,应能准确诊断并加以处置,以确保安全。对于优化运行而言,要科学地分析系统的能量需求,在把握能量需求的基础上,优化供水泵站的水泵运行台数和运行参数,可实现供水泵站的高效运行;对于运行状态评估和故障诊断而言,要研究能评估泵站健康状态和故障诊断的数据监测手段,通过有效算法对泵站系统设备的健康状态进行评估。基于泵站高效和安全的需求,提出市政供水泵站智慧化管理系统的功能和软硬件架构,并结合实际案例对相关算法进行说明。研究为供水泵站智慧系统的设计和实现提供有力支持。

居民小区高品质饮用水入户建设与改造策略探讨

为增强人民群众获得感、幸福感与安全感,供水行业应立足新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展,全面提升城市供水安全保障能力,实现饮用水的高品质供给。在水源、水厂、管网等环节提升改造的同时,二次供水“最后一公里”环节成为目前高品质饮用水建设的重点与焦点。目前老旧小区实现高品质饮用水入户的工程建设与改造还缺少相关成熟经验,也没有统一的实施路径。文章以问题为导向,结合调查分析与试验研究,分析了现状住宅小区二次供水设施存在的主要问题,提出了供水模式优化、涉水材质选择、标准泵房建设、系统水龄控制、智能监控管理等二次供水入户工程改造实施策略与技术要求,供相关工程建设参考。

轨道交通工程中消火栓系统设计关键技术探讨

为设计出更加安全可靠、经济合理的轨道交通工程,介绍南京—马鞍山城际铁路(简称宁马线)消火栓系统设计中的一些关键技术及其相对于常规传统设计的优点。首先,在对规范解读及工程经验分析的基础上,首次提出“轨道交通工程中,为了保证消防安全,消防泵房保护距离尽量控制在2000 m以内”的原则。为了将此理念落实到具体设计中,在本工程中提出一种新的消防供水方案,即“消防供水多方案组合模式”,具体内容为:1)优先选用一站带左右各半个相邻区间的方案;2)当区间长度小于2000 m时,也可以采用一站带一相邻区间方案;3)当区间长度大于4000 m时,在一站带左右各半个相邻区间方案的基础上,在区间风井处设置独立的消防泵房,以保证所有消防泵房的保护距离控制在2000 m以内;4)将各消防泵房的供水单元完全独立。其次,在车站给水水压制式方面,提出2种单路水源高架站的消防供水方案及其适用范围,即:1)室外低压、室内临时高压系统,适用范围为“高架站布置在市政道路一侧,并且车站离市区较近、消防基础设施条件较好,能保证足量消防车及时赶到火灾现场”或“条件特别困难的既有高架车站改造”;2)室内外共用临时高压消防系统,适用范围为“高架站布置在市政道路中央”或“车站离市区较远、消防基础设施条件比较不利,不能保证足量消防车及时赶到火灾现场”。最后,在消防设施布置方面,提出“高架车站室外消防水池、扑救类室外消火栓”的布置原则,其中最重要的2条为:1)室外低压、室内临时高压系统中,当高架站超出消防水池150 m保护半径时,应增设相应的消防水池取水井;2)车站扑救面上布置室外消火栓时,应优先布置在每个高架站出入口附近。

基于DQN算法的泵站供水系统节能控制优化

针对手动调节泵站中水泵运行的转速和启停会造成严重的能量浪费问题,引入基于深度Q网络(deep Q-learning network,DQN)的强化学习算法,通过获取当前泵组运行的状态,自动优化水泵组工作时各个水泵的运行参数,在各个水泵均处于高效区的前提下,提高水泵组的整体效率。对水泵组状态优化问题分别进行了数学描述和马尔可夫决策过程描述。同时定义了水泵组运行时的状态空间、动作空间和即时奖励值,构建DQN网络,并以深圳市M水厂为算例,在由Gym构建的自定义仿真环境中进行验证。相较于人工调控,DQN算法调控降低了8.84%的损失能耗,一年可节省吨水电耗达1.27×10^(-2) kW·h/t,实现了节能减排,具有良好的经济效能。同时,DQN算法可通过在线学习的方式适应供水环境的变化,具有自主性、实时性、可推广性等优点。

基于区块链技术的二次供水泵房智能化运行研究

旨在探讨基于区块链技术的二次供水泵房智能化运行方案。首先,概述了区块链技术的基本原理、类型与特点;其次,深入分析了当前二次供水泵房的运行现状及智能化运行的必要性。在此基础上,设计了一种基于区块链技术的二次供水泵房智能化运行方案,包括系统架构设计、智能合约设计及安全与隐私保护策略。此运行方案通过引入区块链技术,实现了设备状态的实时监测与预警、运行数据的实时分析与优化、供应链的有效维护,以及用户权益的保护与服务提升。研究为供水行业的智能化发展提供了新的思路和方法。

澳门地区、珠海协同抢淡蓄水保供水安全实践与经验

澳门地区与珠海水脉相连,同饮一江水,珠海优质稳定的淡水供应事关澳门地区、珠海两地民生福祉、城市命脉。然而,珠海取水常年受咸潮威胁,在气候变化、河口形态转变等复杂因素影响下,咸潮影响时间变长、影响范围变广,咸潮形势日趋严峻。在水利部珠江水利委员会及广东省水利厅的专业指导、精准调度和珠海市委、市政府高度重视下,珠海立足咸期供水工作实际,挖潜补短,采取了强化本地抢淡蓄水能力建设、划分饮用水水源保护区、加强与澳门地区研判交流、防治油污染等应对措施,为澳门地区、珠海枯水期用水安全提供坚实保障,为其他地区咸潮应对和供水安全保障提供借鉴。

城市供水工程设计要点研究

为进一步提高城镇一体化供水工程建设质量,文章以实际工程为研究对象,对其采用的城市供水工程设计要点进行分析。首先对该工程的建设背景等内容进行了阐述,主要包括工程背景、建设条件及需水量等;随后根据项目设计内容,研究了该工程中配水管道设计、二次供水泵站改造升级及智慧水务系统的开发与应用等内容,为后续城镇一体化供水工程建设工程的开展提供了工程实例借鉴。

三洲榕南干渠应急引水加压泵站建设实践

随着全球气候变化的影响日益显著,各地的水资源状况也在不断发生变化,干旱是其中最为突出的问题之一。加压泵站的建设可以有效提高水资源利用效率,解决水资源在空间和时间上的分布不均,提高水资源的利用效率和保护效果在抗旱工作中发挥着至关重要的作用。以榕南干渠输水管线建设工程为背景,探讨在引水抗旱下,如何进行干渠输水管线的建设,结合工程背景进行了必要性分析,提出了泵站布置方案如泵站选址、型式设计,加压泵站建设控制要点等等,该工程项目的建设旨在优化水资源配置,保障城市发展,为周边地区的农业生产和生活用水提供稳定可靠的水源,为抗旱工作的顺利进行做出贡献。

旁通管在无高地接续式泵站停泵水锤中的作用

辽宁中部供水工程从大伙房水库取水供水至辽宁省中部抚顺、沈阳、辽阳、鞍山、营口、盘锦6市,该工程距离长、多分支、流量大并且为密闭供水,线路中设置1座鞍山加压站,泵站为接续式加压布置形式。本文运用bentley hammer软件对该工程建立模型,通过对比该泵站设置旁通管与不设置旁通管两种工况,对其进行停泵水锤计算,分析对比该类接续式泵站设置旁通管后在水锤防护中的作用。