降低废水管网中的比能,进行可靠的流量估算

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概述

当前情况

Provas 是位于丹麦日德兰半岛南部 Haderslev 市的市政公用事业公司,负责处理饮用水、废水以及废物管理。 像许多其他公用事业公司一样,Provas 需要降低运营成本,为未来的投资保留空间。 在 150 多个管网泵站实现节能将帮助 Provas 达到这一目标。 然而,Provas 还有另一个挑战必须解决。

实施一个管网重建项目后,该市四处的废水都输送最远 60 公里至 Haderslev 进行集中处理。 大量的浸出水使管道中的水量每年都会猛涨到 1000 万立方米左右。 而 Provas 只能处理 200 万立方米的浸出水,这对企业很不利。 解决这个问题需要对每个泵站的流型进行详细的审视。 这可以通过安装外部流量计来实现,但由于这是一项重大投资,Provas 开始寻求其他方案。

Provas 很想知道现代泵控制技术是否可以提供解决方案。 “如果我们不想陷入运营成本的泥潭里,了解我们的泵站如何运行,以及以何种价格运行至关重要”,Provas 运营经理 Erik Jørgensen 说到。 “我们希望花尽可能少的时间来检查这些问题。 而当泵站确实运行时,它们应该在最佳工作点上运行,这样就能尽可能少地消耗能量”。 因此,该公司与格兰富紧密合作开展了一项测试项目,以节省能量并获得泵站级别的详细流量数据。

 

解决方案

Provas 和格兰富决定测试一下格兰富的“专用控制装置”泵控制器是否可以解决这两个问题。 该款控制器可用于管网泵站和主泵站,具有许多用于正常泵控制(例如泵启动/停止、泵更替、溢出测量以及警报和警告)的标准功能,而且还具有几项用于废水输送的高级功能。

能量优化功能为带变频器的泵优化了工作点,降低了比能。 该功能不断进行重新校准,这样泵的磨损和其他安装条件就不会对泵的效率产生不利影响。

流量估算功能可以计算泵站流量,不受泵速的影响。 与能量优化功能一样,流量估算功能也会不断进行重新校准,以确保尽可能高的精度。

这两种专用控制器功能经过了三个月的测试。 流量估算功能计算了 Haderslev 周围三个泵站的流量,并使用现有的外部流量计对结果进行了验证。 此外,在其中一个泵站的废水泵上对能量优化功能进行了测试。

 

工作原理

专用控制器中的能量优化功能可以帮助操作人员设置泵,并且可以根据运行条件自动调节泵的频率。 这意味着为公用事业公司带来优化的比能,并尽可能降低能量成本。

“如果井里有足够的水,控制器可以使用扫描功能分析所有泵电机的工作频率,并显示频率和比能之间的相关性”,格兰富销售工程师 Finn Dalsgaard Nielsen 解释到。 “然后,您便可以轻松地快速找到提供最低比能的频率; 这个功能会在初始设置泵电机频率期间为用户提供指导。 一旦泵运行,专用控制器就会持续监控比能消耗并根据实际工作条件调整频率。 如果井中的水位较低,也可以使用此功能进行初始设置。”

流量估算功能根据井水水位、输出压力和泵的运行数据估算废水流量。 “这个功能与井中的废水输入流量无关,即使在不同的泵速下也可以计算流量”,Finn Dalsgaard Nielsen 说到。 像能量优化功能一样,流量估算功能会自动进行重新校准,补偿泵的磨损,因此始终能够提供精确的估算值。

 

结果

三个月的测试结束后,结果很明显: 三个泵站中的一个比能减少了 36%,所有三个泵站的流量估计值都很精确,误差在 5% 以内; 对于 Provas 来说,性能足够好,可在日常运营和长期规划中使用。 “鉴于我们处理的水量很大,出现微小的差异不会有太大的影响。 估算值完全够了”,Erik Jørgensen 评论到。 估算还便于更好地对运营进行规划。 专用控制器允许操作员监控比能消耗随着时间推移的变化情况,便于对清洁和维护进行规划,从而优化系统能耗。 “也许我们只需要每六个月使用一次清管器,而不是每个月使用一次”,Casper Højlund Koch 说到。 “这意味着,我们可以将工时用在需要更多资源的地方。”

获得的结果表明,Provas 可以通过使用格兰富泵控制器技术得到许多优势:

  • 该公司将实现运营成本节约(比能更低,无需安装昂贵的外部流量计,通过基于实际情况的维护计划减少现场检查的需要,并有机会减少管网中渗出水)。
  • 该公司能够更好地概览系统情况(每个泵站的详细流量估算,有机会迅速确定当地的问题并查明渗出水的来源)。
  • 项目规划可基于实际的运营数据和流量估算值,而不是通用的计算模型。

Erik Jørgensen 和 Casper Højlund Koch 都对项目的处理方式感到很满意。 “我们与格兰富的合作很不错,一如既往”,Erik Jørgensen 说到。 “双方都着眼于获得好的结果”。 Casper Højlund Koch 还将成功的合作视为此次提高系统效率的项目的核心部分。

“当然,技术方面很重要,但我倾向于认为最有趣的是过程本身”,他说到。 “我们利用彼此的优势,寻找像格兰富这样好的合作伙伴,这是非常重要的。 从长远来看,我们真的会从中受益!”

话题:

管网泵站的流量估 算和能量优化

地点:

丹麦 Haderslev

公司:

Provas(垃圾、水和废水公用事业)

专用控制器:适用于全球泵站的高级泵控制器
高级功能包括能量优化(用于具有内置 VFD 的泵站)和流量估算功能
Casper Højlund Koch,Provas 废水管网经理
“我们利用彼此的优势,寻找像格兰富这样好的合作伙伴,这是非常重要的。 从长远来看,我们真的会从中受益!”- Casper Højlund Koch,Provas 废水管网经理
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