研发背景
项目简介：
该项目属于节能环保新能源领域，目前已经进入产业化阶段。随着城市的发展，城市供水二次加压泵站已经是工矿企业、学校、小区和城市高层 建筑等给水系统中不可缺少的组成部分。（北京交通大学土建院姚宏教授）

应用范围
应用范围：
（1）适合任何新建和改扩建二次加压供水泵站（包括直接加压和间接加压泵站）；
（2）城镇供水系统中居民、企事业单位、学校、公共建筑的楼房或小区的生活供水 系统、消防供水系统或生活与消防共用供水系统；
（3）高层建筑分级加压联动控制节能供水系统；
（4）各类厂矿生产供水系统或生产与生活共用供水系统。

技术路线及原理
目前，二次加压泵站的常规工作方式都是采用市政管网中的水直接进到低位蓄水池 储存和调节水量，然后用加压水泵从低位蓄水池吸水加压后送到高层用户。这样城市给 水管网的余压（随 着加压泵站在市政 管网中的位置不同 而不同，一般在 0.18Mpa-0.40Mpa）就被完全无功消耗了，浪费了能量。
如何将管网余压利用，节省管网余压，又不影响周围市政管网的供水能力，产生更 好的社会效益和经济效益就成为当代给排水领域一个崭新的课题。
针对以上问题，经过近 5 年的研究和生产实践，我校土建学院市环系姚宏老师节能 课题组开发出来一种新型、高效的节能设备及相应的优化控制系统：管网余压利用节能 器。该系统在工程实践中的使用证明可以有效提高泵进口压力，变频泵将随着进水压力 的升高而转速下降，泵的工作扬程减少，能耗降低，从而达到节能的目的；同时克服了 现有直抽供水产品对供水管网和特殊用户的不利影响。本技术已获得 2 项国家发明专利。

技术特色
该系统具有以下优点： （1）保证管网最低压力且无负压 该设备采用中国最新专利技术，通过设计独特的优化控制系统，可以保证自来水管 网的最小压力要求，防止自来水管网压力的下降问题，不影响周围用户用水安全，如用 户条件符合相关部门要求，可实现在自来水管网上直接加压供水。 （2）无二次污染 由于该设备为全密封结构，根据工程具体情况可有效减小清水池容积或可以不用修 建水池，降低了传统水池供水方式中存在的二次污染问题。 （3）节能效果显著 可充分利用自来水管网的余压，当自来水管网流量及压力满足需要时提升设备就停 机，压力全部由自来水管网直接供给；如流量不满足时提升设备从水池和管网可同步供 水；流量大时则可及时补充清水池；因此在常规二次加压基础上节能效果根据用户进出 水压力情况可达 30%-90%。 （4）节约一次性投资 采用该设备可降低水池容积或不用建水池、水箱，节约了修建水池或水箱的一次性 投资。另外，因采用该设备降低了二次污染，不需要上二次处理设备，进一步节约了一 次性投资。 （5）不浪费水资源 由于使用该设备的供水方式及特点，减少了二次加压过程中普遍存在的跑、冒、滴、 渗、漏问题，不浪费水资源，节水非常显著。 （6）使用寿命长 该设备主要元器件全部采用进口件，控制功能强大，自动化程度高，无需人员值守， 290 既可自动运行，又可手动运行，对管网、电网无冲击，设备使用寿命长。 （7）占地小、安装快捷方便 设备对泵房基础无特殊要求，成套出厂，施工周期短，安装快捷方便。 应用范围： （1）适合任何新建和改扩建二次加压供水泵站（包括直接加压和间接加压泵站）； （2）城镇供水系统中居民、企事业单位、学校、公共建筑的楼房或小区的生活供水 系统、消防供水系统或生活与消防共用供水系统； （3）高层建筑分级加压联动控制节能供水系统； （4）各类厂矿生产供水系统或生产与生活共用供水系统。

经济效益分析
预期效果：
课题组在 8 个改造泵站测得试验结果表明：某泵站改造后采用该系统与改造前只用 变频泵单独运行对比，节能率在 40%～80%，改造前变频泵每天供水 1800 立方米时耗 电量为 387kW·h，按节能率计算每天节约电费 387×50%=193.5 度，每度电按 0.8 元计
算,每年节约 193.5×0.8×365=5.6502 万元。改造费用为 15 万元，约 2-3 年内就可把改造
费用节约下来，如果供水量大的泵站在 1-2 年就可收回投资成本。 据调查北京市每年需要新建、改建的二次加压供水系统在 5000 套左右，如 10%的
泵站都采用该项技术，节能率按 20%计算，按每度电 0.8 元计算，每个泵站年平均节约 费用为 3 万元，这样该项技术可为北京市节省运行费用约为 1500 万元。如果推广到全 国将会带来更可观的经济效益和社会效益。