Модернизация городской системы водоснабжения: установка высокоэффективных насосов с двойным всасыванием позволяет водоочистным сооружениям ежегодно экономить миллионы долларов на электроэнергии.

 Модернизация городской системы водоснабжения: установка высокоэффективных насосов с двойным всасыванием позволяет водоочистным сооружениям ежегодно экономить миллионы долларов на электроэнергии. 

2026-07-03

В городских системах водоснабжения двухвсасывающие насосы, благодаря своим конструктивным преимуществам — большой производительности, стабильной работе и самобалансирующемуся осевому усилию, — являются основным оборудованием водозаборных и водораспределительных насосных станций городских водоочистных сооружений. Они выполняют ключевые задачи по забору сырой воды, а также по созданию давления в трубопроводах и транспортировке. Подавляющая часть водоснабжения города обеспечивается за счет совместной работы нескольких двухвсасывающих насосов для непрерывного водоснабжения, что делает их незаменимым энергетическим ядром муниципальной системы водоснабжения.

Однако старые двухвсасывающие насосы страдают от коррозии и образования накипи на рабочем колесе, что приводит к значительному снижению гидравлической эффективности. Как правило, они имеют избыточные размеры и проблемы с дросселированием клапанов, что приводит к высокому энергопотреблению и высоким эксплуатационным расходам водоочистных сооружений. Оборудование также страдает от дисбаланса осевых сил, выраженной кавитационной вибрации, высокой частоты отказов механических уплотнений и подшипников, а также постоянно растущих затрат на техническое обслуживание. В то же время, большие колебания давления воды могут легко привести к разрыву труб и недостаточному давлению воды в конце трубопровода, что ставит под угрозу стабильность водоснабжения. Насосное отделение также создает шумовые и вибрационные помехи для жителей, а энергопотребление на единицу произведенной воды с трудом соответствует требованиям оценки энергосбережения. Кроме того, отсутствие интеллектуальных интерфейсов мониторинга препятствует частотному преобразованию и интеллектуальному планированию работы водоочистных сооружений, что делает долгосрочную эксплуатацию неэкономичной и не способствующей безопасному городскому водоснабжению.

Шесть основных вопросов

1.Высокое энергопотребление и ежегодный рост цен на воду (самая серьезная проблема)

Длительная эрозия и коррозия рабочего колеса, образование накипи на стенках корпуса насоса и шероховатость каналов потока приводят к значительному снижению гидравлической эффективности. Фактическая эффективность работы насосов старого образца часто составляет менее 70%, что значительно ниже диапазона 85–92%, характерного для высокоэффективных насосов, и приводит к значительным напрасным затратам.

Модернизация-городской-системы-водоснабжения

Распространенной проблемой является выбор клапанов слишком большого размера, в результате чего получается ситуация, когда «двигатели слишком больших размеров тянут маленькие тележки», а для согласования с давлением в трубопроводе выходные клапаны закрываются для дросселирования и регулирования давления круглый год, что приводит к потерям электроэнергии из-за сопротивления клапанов.

Старые, третьестепенные энергоэффективные двигатели имеют высокие собственные потери и не могут адаптироваться к пиковым и спадам потребления воды утром, днем и вечером при работе на фиксированной частоте. В периоды низкого расхода воды потребление электроэнергии значительно увеличивается. Прямым следствием этого является то, что затраты на электроэнергию водоочистных сооружений составляют более половины себестоимости производства воды, а крупные и средние водоочистные сооружения ежегодно неэффективно расходуют сотни тысяч и миллионы киловатт-часов электроэнергии.

2.Высокий уровень отказов оборудования, приводящий к резкому увеличению эксплуатационных и ремонтных расходов.

Внутренние нарушения потока, дисбаланс осевых сил, сильная вибрация корпуса насоса, чрезмерный шум, частый износ и утечки подшипников, втулок и механических уплотнений;

Частая кавитация: Впускное отверстие рабочего колеса длительное время подвергается эрозии воздушными пузырьками, что приводит к образованию ямок и сквозных отверстий, а корпус насоса корродирует и повреждается;

Ослабленные болты, трещины в фундаменте и утечки, вызванные резонансом труб, стали обычным явлением, а ежемесячная разборка, осмотр и замена деталей превратились в рутинную процедуру. Дополнительные расходы включают постоянно растущие затраты на закупку запасных частей, аварийный ремонт и техническое обслуживание во время простоя.

3. Нестабильное давление воды в водопроводе представляет значительные риски для работы трубопровода.

Эффективность насоса снижается, а производительность недостаточна, что приводит к падению давления воды в часы пик, вызывая низкое давление воды и малый напор воды в многоэтажных жилых районах и отдаленных местах.

Вибрация и удары вызывают частые колебания давления воды, а также внезапные подъемы и спады давления в трубопроводах, что может легко привести к разрывам и протечкам в старых муниципальных трубопроводах и ответвлениях коммунальных служб.

Реакция системы регулирования давления происходит медленно, а планирование имеет задержку, что затрудняет выполнение требований к точному регулированию давления в интеллектуальных системах водоснабжения.

IV. Ухудшение надежности водоснабжения, с риском перебоев в подаче воды.

Изношенные компоненты могут легко привести к внезапному заклиниванию, срабатыванию защиты от перегрузки или серьезной утечке, вызывающей остановку системы. Если выйдет из строя хотя бы один насос и не будет вовремя включен, это может вызвать локальное падение давления или даже кратковременное отключение водоснабжения.

Частое техническое обслуживание требует плановых остановок, что влияет на гарантию бесперебойного водоснабжения;

В периоды пикового потребления воды старые насосы не могут обеспечить необходимую производительность, что препятствует расширению городских потребностей в водоснабжении.

5. Шумовые и вибрационные помехи, а также значительное давление со стороны органов охраны окружающей среды.

Уровень шума, вызванного резонансом корпуса насоса и фундамента, превышает допустимые нормы, а расположение насосной станции вблизи жилых районов может вызывать жалобы на шум.

Длительная передача вибрации привела к образованию трещин в здании насосной станции, проседанию фундамента, а также трещинам и протечкам в сварных швах несущих трубопроводов.

Высокое энергопотребление приводит к неудовлетворительным показателям выбросов углекислого газа и энергопотребления на единицу произведенной воды, что не позволяет соответствовать требованиям двойного контроля энергопотребления и оценки эффективности управления водными ресурсами.

VI. Ограничивает разумную модернизацию водоочистных сооружений и приводит к низкой адаптивности к реконструкциям.

В старых насосах отсутствуют интерфейсы для мониторинга давления, расхода, температуры и вибрации, что делает невозможным их подключение к ПЛК или интеллектуальным платформам управления водными ресурсами для онлайн-мониторинга и прогнозирующего технического обслуживания;

Плохие механические характеристики, ограниченный потенциал энергосбережения после добавления частотного преобразователя, нестабильная работа и сложности в реализации интеллектуального планирования работы нескольких насосов;

Сильная внутренняя коррозия и деформация размеров делают невозможным простой ремонт и восстановление работоспособности. Чем чаще требуется ремонт, тем ниже становится эффективность, что приводит к порочному кругу «частых ремонтов и увеличения потребления электроэнергии».

Итак, как же мы можем избежать и решить эти проблемы?

Три типа решений по внедрению и модернизации

Вариант 1: Частичная техническая модернизация (недорого, незначительная экономия энергии)

Нет необходимости заменять весь насос, подходит для ситуаций с ограниченным бюджетом и при наличии исправного корпуса насоса.

Рабочее колесо было модернизировано и обработано гидравлическим способом, а внутренняя стенка корпуса насоса была покрыта сверхгладким, снижающим сопротивление потоку воздуха покрытием.

Для устранения потерь на механическое трение замените все старые подшипники и уплотнения;

Один насос может быть оснащен независимым шкафом управления с частотным преобразователем, что позволяет сэкономить от 10% до 18% электроэнергии.

Вариант 2: Полная замена оборудования (распространенное решение, основной фактор экономии энергии в миллионные суммы).

Полная замена старого корпуса насоса + подбор энергоэффективного двигателя класса 1 + оптимизация трубопровода.

Во-первых, проведите гидравлический аудит системы: измерьте годовые показатели расхода, напора и энергопотребления, а также подберите высокоэффективный двухвсасывающий насос, соответствующий фактическим условиям эксплуатации трубопроводной сети;

Одновременно оптимизировать входные и выходные трубопроводы, отводы и переходники для снижения локального сопротивления трубопровода;

Выбор агрегатов с одним работающим и одним в режиме ожидания или несколькими работающими и несколькими в режиме ожидания позволяет избежать перегрузки одного насоса и потерь энергии при работе мелких насосов; Энергосберегающий эффект: комплексная экономия энергии составляет 12–30%, что позволяет крупным и средним водоочистным сооружениям легко достичь ежегодной экономии на электроэнергии более одного миллиона юаней.

Вариант 3: Полное обновление блока + интеллектуальный кластер (стандартная конфигурация для интеллектуальных водоочистных сооружений)

В результате замены высокоэффективного двухвального насоса была добавлена интеллектуальная система.

Каждый насос оснащен датчиками онлайн-мониторинга для измерения вибрации, температуры, давления и расхода.

Создайте платформу планирования на основе ПЛК и облачных технологий, используйте ИИ для прогнозирования нагрузки на систему водоснабжения и автоматически запускайте несколько насосов поочередно для оптимального распределения нагрузки;

Беспилотное управление и раннее предупреждение о неисправностях, учитывающие как энергосбережение, так и снижение затрат на техническое обслуживание; Репрезентативный проект: потребление электроэнергии на тонну воды снизилось на 25–39%, что обеспечило тройную выгоду: энергосбережение, расширение мощностей и интеллектуализацию.

Ключевые моменты реализации реконструкции

Перед внесением изменений проведите тестирование: категорически запрещается выбирать модель, основываясь на опыте. Необходимо измерить годовую кривую эксплуатации, чтобы избежать «несоответствия условий эксплуатации» после внесения изменений.

Строительство системы бесперебойного водоснабжения: проект включает в себя поэтапную замену отдельных блоков и прокладку временных обводных труб для обеспечения бесперебойного водоснабжения города.

Системный подход: речь идет не только о замене насосов, но и об одновременном решении таких проблем, как сопротивление трубопровода, избыточность клапанов и неэффективность двигателей, чтобы избежать «точечных ремонтных работ, приводящих к общей неэффективности энергопотребления»;

Сравнительный выбор: Мы отдаем приоритет гидравлическим характеристикам ведущих отечественных и зарубежных высокоэффективных двухвальных насосов, которые отличаются более низкими затратами, удобным послепродажным обслуживанием и значительными преимуществами в плане экономической эффективности.

Дополнительный совокупный доход

Снижение затрат на техническое обслуживание: устранены проблемы вибрации и кавитации, значительно снижена частота замены подшипников и механических уплотнений, а ежегодные затраты на техническое обслуживание сокращены более чем на 30%.

Улучшенная стабильность водоснабжения: стабильное давление, отсутствие частых срабатываний защиты от перегрузки, снижение частоты разрывов труб и повышение надежности водоснабжения;

Соответствие требованиям по сокращению выбросов углерода: позволяет ежегодно экономить сотни тонн стандартного угля и совместимо с системами учета выбросов углерода, оценки энергосбережения и оценки водопотребления;

Потенциал расширения: Высокоэффективные насосы обладают большей производительностью по подаче воды и могут удовлетворить долгосрочное увеличение водоснабжения города без необходимости строительства новых насосных станций.

Городское водоснабжение — это важнейший жизненно важный проект, обеспечивающий повседневную жизнь жителей, функционирование промышленного и коммерческого производства, а также городских коммунальных служб. Он касается безопасности питьевой воды для тысяч домохозяйств, стабильного функционирования общества и устойчивого развития региональной экономики. Жители не могут жить без стабильного водоснабжения для питья, мытья, бытовых нужд и использования в ванных комнатах; предприятия, такие как торговые центры, заводы, офисные здания и рестораны, в значительной степени зависят от непрерывного источника воды для производства и работы; а также общественные работы, такие как озеленение, уборка дорог, реагирование на пожары и санитарная канализация, также зависят от надежного водоснабжения. Недостаток водоснабжения, нестабильное давление воды или внезапное отключение воды не только нарушат нормальный жизненный порядок населения и приведут к убыткам для бизнеса из-за остановок производства, но и напрямую ослабят возможности реагирования на чрезвычайные ситуации, такие как пожаротушение, создавая угрозу общественной безопасности. Стабильная, эффективная и экономичная система водоснабжения является основной гарантией нормального функционирования города, а условия работы двухвального насоса, как основной движущей силы водоподготовительной системы, напрямую определяют стабильность водоснабжения, безопасность водоподготовки и общий уровень энергопотребления при его эксплуатации.

Если у вас возникнут вопросы по выбору и техническим характеристикам двухвальных насосов, пожалуйста, свяжитесь с компанией Shenyang Kainai для получения актуальной информации о технических параметрах и расценках : bo.yu@sykainai.com

Главная
Продукция
О Hас
Контакты

Пожалуйста, оставьте нам сообщение

Политика конфиденциальности

Спасибо за использование этого сайта (далее — «мы», «нас» или «наш»). Мы уважаем ваши права и интересы на личную информацию, соблюдаем принципы законности, легитимности, необходимости и целостности, а также защищаем вашу информационную безопасность. Эта политика описывает, как мы обрабатываем вашу личную информацию.

1. Сбор информации
Информация, которую вы предоставляете добровольно: например, имя, номер мобильного телефона, адрес электронной почты и т.д., заполнена при регистрации. Автоматически собирается информация, такая как модель устройства, тип браузера, журналы доступа, IP-адрес и т.д., для оптимизации сервиса и безопасности.

2. Использование информации
предоставлять, поддерживать и оптимизировать услуги веб-сайтов;
верификацию счетов, защиту безопасности и предотвращение мошенничества;
Отправляйте необходимую информацию, такую как уведомления о сервисах и обновления политик;
Соблюдайте законы, нормативные акты и соответствующие нормативные требования.

3. Защита и обмен информацией
Мы используем меры безопасности, такие как шифрование и контроль доступа, чтобы защитить вашу информацию и храним её только на минимальный срок, необходимый для выполнения задачи.
Не продавайте и не сдавайте личную информацию третьим лицам без вашего согласия; Делитесь только если:
Получите своё явное разрешение;
третьим лицам, которым доверено предоставлять услуги (с учётом обязательств по конфиденциальности);
Отвечать на юридические запросы или защищать законные интересы.

4. Ваши права
Вы имеете право на доступ, исправление и дополнение вашей личной информации, а также можете подать заявление на аннулирование аккаунта (после отмены информация будет удалена или анонимизирована согласно правилам). Чтобы реализовать свои права, вы можете связаться с нами, используя контактные данные, указанные ниже.

5. Обновления политики
Любые изменения в этой политике будут уведомлены путем публикации на сайте. Ваше дальнейшее использование услуг означает ваше согласие с изменёнными правилами.