舜禹股份姜帅博士：节能错峰智慧供水系统赋能城镇供水安全保障

时间：2023-10-13 09:42

来源：中国水网

作者：徐冰冰整理

节能错峰智慧供水系统测试平台

节能错峰实验室

舜禹股份在自己的实验基地验证了以上算法的有效性，与全国各地的自来水公司合作广泛开展试点和工程验证。节能错峰智慧供水系统是由合肥供水集团和舜禹股份共同发起的研究项目，希望引领水务行业装备制造和智慧低碳新变革。舜禹股份目前已经取得国家高新技术企业、国家“专精特新‘小巨人’企业”等多项荣誉称号，在与水司的合作中取得了良好的口碑和信任。

实验验证完成之后，舜禹股份与合肥供水集团合作，共同选定了合肥市北城区高速以北9个小区作为首批试点。自从去年8月份上线运营至今，整个效果非常显著。

03 节能错峰智慧供水系统带来的显著成效

节能错峰智慧供水系统对供水厂能耗的降低、漏损的控制和水质的提升等诸多方面都带来了显著的应用成效。姜帅博士从流量、压力、液位和能耗角度分别对比了节能错峰智慧供水系统带来的成效。

节能错峰智慧供水系统调控前，有早晚两大用水高峰期和两大平谷期，夜间的低谷期用水量比较低，下午的闲时时段也是用水的平谷期。通过节能错峰智慧供水系统的植入，可以看到，调控后的曲线相比调控之前平稳了许多，高峰期流量削减可以达到24.84%。“这仅仅是在9个小区进行的试点，就可以实现全天的流量削峰填谷的作用。”姜帅博士介绍。

将流量削减下来可以带来的一大延展效果是可以降低管网压力的波动。如上图所示，应用这个系统前，压力曲线波动明显，在早晚高峰期压力的下降比较明显，正是因为早晚高峰期水头的损失才会造成区域缺水欠压的现象，也会为直供用户带来缺水欠压的用水体验不足。通过系统的植入，蓝色曲线在一天之内变得更加平稳，同时高峰期的时候水头损失也有所抬升。整个节能错峰系统通过流量的调节达到了缓解管网压力波动的作用。

姜帅博士表示，很多城市的管网漏损率偏高，现在很多企业做漏损治理时，尝试用各种手段检测到漏损点，采用人工方式将这些漏损点补上，这个系统有效地改善了管网的压力波动，从造成管网漏损的根本原因上降低了管网的漏损率。

另外一个应用对比是从水箱液位的角度，如上图所示，未调控的水箱液位是在水箱液位的上限附近，高峰期时液位下降也不是很明显，调控后的液位与单纯的浮球阀控制的水箱相比，模式上有了明显的区别，一天之内在上下限之间至少有两次循环的变化。这种变化对不同的小区而言也是不一样的。

“产生这种液位的变化是由于调度算法自动生成调度指令下发到终端泵房内，执行了指令之后，产生了液位变化的结果。水箱的利用率在调控之前只有4%左右，调控之后高达94.52%。通过水箱液位的调整，不仅可以把调蓄能力利用起来，水质也会得到提升。”姜帅博士分析。

节能也是节能错峰智慧供水系统的关键词，节能效果并没有体现在终端泵房内，而是通过区域性的调度反馈在水厂这一端，使得水厂在一天内可以更均匀地配水。就像高速路上的汽车，匀速的行使比时常加速减速的汽车更省油一些。基于这样的原理，节能错峰智慧供水系统可以综合地降低水厂的能耗。

今年，舜禹股份也尝试在二次泵房植入新研发的节能错峰智慧供水设备，比如，在合肥的某个小区内，通过植入该设备，依据用水量预测算法结果，系统判断节能错峰智慧供水设备运行，实现二次供水泵房节能最大化。“泵房内的二供设备的能耗有了非常明显降低，打通了从市政管网二次供水前端的调度以及到泵房内终端节能的呈现，整个链条变得更加完整。”

目前，节能错峰智慧供水系统已经取得阶段性成果。据介绍，去年9月份，安徽省人民政府办公批准的《安徽省建筑节能降碳行动计划》，明确了在安徽的5个市建设建筑智慧错峰供水试点项目。舜禹股份与合肥供水集团联合编制的节能错峰团体标准在今年的8月1号正式发布实施。

2021年，该系统入选了国家住建部科技计划项目立项，现在正在筹备项目结题的工作。为了研发这套系统，建立了研发中心，并和许多高校开展产学研合作，比如中国科学技术大学、合肥工业大学和安徽建筑大学等。围绕这项技术，还建立了牢固的节能错峰知识产权布局。今年3月份，舜禹股份荣登了央视，进一步广泛宣传该项技术。

从产业效应上来讲，运用了节能错峰智慧供水系统，可以解决抢水问题，响应双碳政策;提高供水效率，优化能源利用;匹配城市需求，节省新建投入;平衡管网压力，提升供水水质。

编辑：赵凡