水循环系统范文
时间：2023-03-10 12:17:55
水循环系统范文第1篇
【关键词】水利高校；节水；循环系统
1 水利高校节水的必要性
1.1 水资源的贫乏性
我国拥有全世界21%的人口，但只有全世界7%的淡水资源，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一[1]。同时，我国水资源地区分布不均，年内年际分配不匀，随着全球温室效应的频繁发生，我国旱涝灾害愈加频繁，且显示出旱涝急转的可怖情况。
我国不仅水资源人均量少，而且水资源的质量也不容乐观。随着城市规模的不断扩大，农村建设的逐渐发展以及人口的进一步增长，水资源尤其是地下水过度开发，水土流失和生态恶化愈加严重，生活生产污水排放量与日俱增，优质水源遭受严重污染。总之，水资源利用效率低下、污水处理方式落后，严重导致了我国水资源的质与量的贫乏。
联合国称，当人均水资源量低于1700立方米时，一个地区就被认为是“用水紧张”。而我国的首都――北京，人均水资源量仅为100立方米，是世界平均水平的1.25%左右。[2]
为缓解华北缺水问题，我国实施了南水北调工程。南水北调中线工程于2014年12月正式通水，北京市民开始饮用长江水。但据英国东英吉利大学发表的报告指出，中国的南水北调工程仍难以满足缺水地区的水供给需求，中国至少在未来15年内仍将面临水资源短缺问题，并表示，中国只有大幅提升水资源利用效率并处理好经济发展对自然资源的影响，情况才不会继续恶化。[3]
1.2 水资源的重要性
水资源是人类生存发展的基础性自然资源，具有不可替代性。在我国经济日新月异地飞速发展的同时，对水资源的需求也不断增大。但是我国作为全球性缺水国家，对城市水资源的供给日渐窘迫，不少地方水资源已经成为制约城市发展的战略性资源，城市水资源危机日趋严重。
1.3 高等院校的重要性
党的十提出，高校要以提升质量为核心，加强创新人才培养模式；要提高科技创新能力，为建设创新型国家作出新贡献；要发挥知识和科研优势，实现服务经济社会发展的目标；要积极推动社会主义文化大发展大繁荣，发挥文化传承和创新职能。[4]
高等学校作为培养高素质人才、发展高科技创新的一大关口，需要起到带头模范作用，引领大学生树立节约资源、生态发展的理念，从而引领社会进步潮流，践行可持续发展战略，建立生态文明、精神文明型社会。
1.4 水利高校的独特性
水利高校一般存在以下几个情况：
与水有关的专业较多，例如水文，水电，港航，土木，环境等等。拥有数量较多教学实验室，拥有较多的教学实验课程，用于教学的实验用水量大，污染少。例如密度计法测颗粒级配，常水头、变水头测渗透系数，流网法分析水头。
水利高校发展高科技、新技术，拥有规模较大的部级省级实验室，需要做大量的反复的实验研究，尤其是大型模拟水利工程，日用水量非常大，而这些实验往往污染少，甚至无污染。
水利高校培养的高等水利人才，走上社会后大多与水打交道，有必要培养一定的节约资源、绿色环保意识，以此践行，并在未来的工作中带动他人践行可持续发展。
高等院校人口较为集中，生活用水量也比较大，若处理不当，也会造成巨大的浪费或污染。
2 建立节水循环系统
针对于水利院校独特的情况，可以将相关实验室相对集中安排，建立统一的水循环系统。每个实验室都有两套排水系统和两套接水系统，一套排水为可循环系统，经过简单沉淀处理后即能循环重复利用，另一套为可处理利用系统，经过集中处理后可以用于绿化、冲厕；一套接水根据实验需要接简单沉降水或是处理水，另一套接的是普通自来水。
而对于处于雨水较为充沛地区或是处于典型雨季旱季的水利高校，更是可以收集雨水。部分雨水仅仅需要通过简单沉降处理就可以重新使用。这样利用雨水一方面可以节约资源，保护环境，处理工艺又非常简单，成本也较低，另一方面，由于大部分水库的蓄水来自于降水，地表土内含有的大部分也是大气降水，处理后的雨水用于进行模拟实验也更接近于工程实际。而用于教学实验的实验用水，就要加以分析，若是考虑到酸雨内的有害成分可能腐蚀损坏实验仪器，部分教学实验用水就要经过再加工，再处理。
由于高校一般土地利用率较高，主要是房屋、绿植、道路、球场。
屋面上的雨水较为干净，利用率也较高，是节水循环系统的一大主力。主要可通过屋面雨水收集，在屋面的坡脚处设置简单的初期定时弃流、初期杂物过滤装置，由雨水管统一进入雨水沉淀池，经简单沉淀后部分直接进入储水池1，有水管接入大型模拟实验室等可使用只经简单沉降处理雨水的实验室，部分还需导入处理池，经过调节、过滤、消毒后再经储水池2接入普通实验室。
对于土壤中的雨水，考虑到近年来城市地下水过度开采，造成地面沉降，从而带来建筑、物破坏开裂，沿海地区海水入侵、盐渍化严重等等问题，加上绿植生长需要雨水，绿植区域的雨水难以收集，下层土壤又可以净化储蓄雨水，变为干净可利用的地下水，因此绿植区域的雨水不作特别处理，主要是下层土壤的分布安排需要加以考虑，在保证成本不过高的基础上最好是浅层用渗透性好的土，深层用储水性好的土，同时更要注意提高植被覆盖率，以防止暴雨带出泥沙。
为防止沥青路面因为渗水性而开裂、剥落等破坏，道路常常利用其自身的倾斜性在地势较低的两侧设立混凝土或土质路肩带，而雨水就可以利用路肩带收集到两侧地下的储水槽中。
球场可以利用其场地大、荷载小，上有土壤覆盖的特点，在场地内部的地下开辟储水空间。
3 总结
由于水资源的紧缺性以及社会发展的迫切性，节约水资源的意识和行动显得尤为重要，这时就需要开源节流，而建立学校节水循环系统恰恰同时满足这两方面的需求，同时也大大增强了当代大学生的节水意识，其中水利高校更具实用性，也同样适用于其他类型学校。
【参考文献】
[1]刘佳骏，董锁成，李泽红.中国水资源承载力综合评价研究[J].自然资源学报，2011，02.
[2]张海燕，王新民，徐运辉，王童.基于状态空间模型的中国人均水资源量趋势分析[J].世界地质，2011，02.
[3]才惠莲.我国跨流域调水水权管理准市场模式研究[M].湖北武汉：中国地质大学出版社，2013，08.
水循环系统范文第2篇
关键词：真空；冷凝；过滤；节能减排
中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）35-8128-02
Key words： vacuum； condensation； filtration； energy conservation
1 真空回潮机简介
1.1结构
如图1所示，真空回潮机由回潮箱1、真空系统（由4、6、8、9及相关管道、仪表、执行器件组成）、加潮系统Ⅰ、液压系统、冷却水循环系统（由2、5、7、10、11、12、13、14等组成）、气动系统、单机电控系统等组成。
1.2原理
真空回潮机是利用真空泵抽吸回潮箱内的空气，使箱内达到预定的真空度，然后由加潮系统将水蒸气和水混合后以低压湿蒸汽的形式输入箱内，被烟叶吸收而回软。
冷却水循环系统在此过程起的作用是：由位于多个真空泵之间的冷凝器将蒸汽冷凝，得到更高的真空度，且减少蒸汽使用量。
其工作流程如下：
2 设备现状及存在问题
真空回潮机在使用一段时间后，出现
1）真空度不稳定甚至达不到真空度要求；2）物料出口水分偏小；
以上现象存在并有差距逐渐拉大的趋势。这样，不利于真空回潮机工艺任务的实现。
3 原因分析
造成真空度不稳定甚至达不到真空度要求，物料出口水分偏小的原因，推断有以下几点：
1）蒸汽压力偏低及压力波动，蒸汽含水量过多：蒸汽压力偏低及压力波动对真空泵的能力有较大影响，因此蒸汽压力不应低于要求的工作压力；而压力波动会引起真空泵性能不稳定。蒸气含水量过大将导致各流量下真空度的波动，造成泵的工作不稳定。
2）蒸汽喷射泵喷嘴磨损或堵塞：蒸汽喷嘴的磨损或堵塞将影响抽真空效果。
3）真空箱体门密封圈密封不好、气动阀不到位、管路连接处或阀类器件损坏而造成的微小泄漏；
以上因素引起的泄露将直接影响到抽真空过程。
4）冷却水水质较差，影响热交换性能，使蒸汽难于冷凝，从而影响真空度；
5）冷却水供水量不足或温度太高：进入冷凝器的冷却水量不足，会使冷凝器中排气温度上升，从而使未冷凝的蒸汽量增多，使下一级蒸汽喷射泵被抽的混合物量增加，导致其吸入压强上升，真空泵能力下降。并且冷却水水温越高，耗用的蒸汽量越多。
4 现象排查
1）对于原因分析中的1：检查气源压力表示数大于0.8Mpa，且示数稳定，未有压力波动；真空回潮入口蒸汽管路疏水良好，是干度较高的工作蒸汽。
2）对于2：检查喷嘴，未出现磨损或堵塞现象。
3）对于3：结果为箱体密封和管路无泄漏、各阀类器件均正常。
4）对于4：将冷凝水循环系统内的冷凝水放干净，人工清理循环水池，重新注入纯净的软化水。经过试机，真空度仍然上不去。
5）对于5：在对进水管道阀类器件法兰端拆卸后，发现存在锈皮、焊渣等杂物。而清理干净后，真空度达到要求，且物料出口水分正常。
因此，判断出，管道堵塞，冷凝水水量不足是造成真空度不达标、蒸汽量消耗增多的原因。
为防止此类问题再次发生，需对冷却水循环系统进行改造。
5 改进措施及方案优点
5.1改进措施
5.2方案优点
1）进水管道加装过滤器，用来消除冷却水中的杂质，使进入冷凝器中冷却水量充足，降低冷凝器的排气温度，减少未冷凝的蒸汽量，实现真空度要求。并在过滤器下方加装蝶阀，便于拆卸清理滤筒。
2）增加自循环水系统，并附加温度检测仪。自循环水系统即：水池循环水系统。当温度超过32°以上，水池循环水系统的水泵自动开启，进入自循环，便于循环水热量能够排出。
3）水箱底部开排污口。定期打开水箱底部排污阀排除水箱底部污垢，便于水箱水泵的正常工作。同时，对水箱进行清洗，保证水质清洁。
6 效果与总结
经过实地改进，并跟踪检测，此项改造取得了良好效果，具体体现在：
冷却水供量充足，冷凝器不再发热，真空度稳定且达到要求；蒸汽的渗透性和烟叶的吸湿性增强，回潮速度快且效果好，保证了工艺质量；如表1所示。
表1
[＼&改造前（平均）＼&改造后（平均）＼&最低真空度＼&0.67Kpa＼&0.49Kpa＼&冷却水进水最高温度＼&33.7°＼&31.1°＼&出口水分＼&12.24%＼&13.66%＼&]
2）冷却水温度降低，使真空泵负荷降低，减少了抽真空所耗用的蒸汽量，一定程度上降低了能耗，为企业的节能减排做出了贡献。
参考文献：
[1] 徐灏.新编机械设计师手册[M].北京：机械工业出版社，1995：368.
[2] 电机工程手册编委委员会.机械工程手册[M].北京：机械工业出版社，1982.
[3] 水蒸气喷射真空泵[M].北京：机械工业出版社，1997.
水循环系统范文第3篇
关键词：清洗机 水循环 自动控制 PLC
1 引言
可编程逻辑控制器（简称PLC），是一种基于数字化运算操作的电子控制系统，该系统是由继电器的逻辑控制发展演化而来，在交通运输、冶金、化工、电力和石油等行业都有着广泛的应用。如果将PLC系统与机械和电动机结合使用，则可按照程序设计来完成相应的控制和动作，能够代替工作人员完成一定的操作，极大的提高了工作效率。
随着城市交通的不断发展，轻轨逐渐成为了人们出行的重要工具之一，而轻轨车厢表面的清洁度则代表了这个城市的整体面貌，因此，对于轻轨车辆的清洗就成为了一项非常重要的工作。本次介绍的就是服务于轻轨列车的自动清洗机，它能够对轻轨列车表面的油污、灰尘以及其它污渍进行清理，并且作用范围可以覆盖车身的两侧和两端。清洗机的控制系统是基于PLC实现的，通过FIX组态软件完成监控工作，不仅大幅提升了清洗机水循环系统的工作效果，又在很大程度上满足了酸、中性列车清洗剂的要求，减少对水资源的不必要浪费。
2 清洗机水循环系统的工作流程及原理
列车的酸性清洗水会首先在酸池里集中，在经过碘液的中和作用后，与其它的列车清洗水共同汇入沉淀池，在经过酶、硫酸铝的沉淀、分解和除污处理后，通过水力旋流器的作用清理出其中含有的20μm以上的颗粒物质，在通过活性炭过滤层的吸附作用后流入T3。经过一系列的处理之后，就可以直接用于列车的清理了。
3 水循环系统的软硬件设计
该系统的自动化监控单元所采用的是FX1S-30MR PLC，共集成16输入/14输出，所提供的I/O多达30个。系统数据的传输方式为串行传输，能够向pH计控制开关、时钟开关、水位开关以及各类检测和传感仪器提供24V/500mA的直流电源。整个系统的控制电路以及I/O端口分配详见图1。
3 水循环系统的设计与分析
对于水质和水位的检测和控制是整个水循环系统设计工作的重点内容，在整个清洗过程中，控制系统都是以全自动的方式来运行的，如果需要对系统进行维护、保养和检修，则需要断开整个系统的电源供应。
3.1 系统水位的监控
对于水位进行监控，确保其长期处于一个非常合理的状态是水循环系统功能能够实现的重要保障之一。对于水位的监控方法主要包括水位控制器、超声波液位计、水深传感器、水位浮子开关等，仪器的选择依据主要是安装的便捷性、运行的可靠性、精确性以及耐腐蚀性等。考虑到系统水位具有波动较为频繁的特点，因此系统采用了具有准确率高、安装方便、价格低廉的水位开关来对水位进行控制。另外，在该系统中，酸池的低水位开关还可以直接将P1水泵关闭。
PLC检测会首先输入信号X0，如果没有信号回复，系统会将水泵P1打开，若此时酸池的水位处于低水位的水平，那么低水位浮球就会将P1关闭，确保酸池能够保持一定的水位；若此时酸池的水位处于低水位以上，那么水泵P1就会开始抽水。
当PLC检测到T1的水位低于低水位，那么就会打开水泵P2，确保TI中的水位能够保持一个合理的水平。如果沉淀池处于高水位，而T2却没有达到高水位，那么系统就会将P3启动，在经过水力旋流器分离处理后将沉淀池里的水抽入T2。
水泵P4处于时钟控制的状态，如果T2处于低水位，且满足以下几点条件（1）T3没有达到高水位的水平。（2）#1、2时钟开关达到指定时间，那么P5、6就会动作，循环水在经过活性炭层的吸附处理之后汇入T3，可以直接用于车厢的清洗。（3）如果#3时钟开关达到指定时间，并且沉淀池处于高水位水平或者T3处于低水位水平，那么P7就会启动，如果#2对水质的检测结果为合格，那么系统就会开始排水。T3中设置有高水位的浮球，该浮球控制着系统外清洗水的补给。
3.2 系统的水质监控
对水质的监控是水循环系统的核心功能，其中pH计和pH电极负责对pH值进行检测，PLC系统则根据检测结果自动进行有关化学药品的添加，从而将pH值控制在一个合理的水平，确保水质。
列车在经过酸性清洗后，所搜集的污水量以及pH值决定着碱液的添加量，而碱液定量泵的控制则通过T1中的#1pH电极以及相应的pH计进行控制。在该系统中，#1 pH计的设定值为5.8~8.6，因此当污水中pH值低于5.8，那么碱液定量泵就会启动，排放碱液完成酸性清洗水的中和。当污水中的pH值逐渐升高并超过8.6以后，碱液定量泵就会随之关闭，对于污水的中和也就结束了。如果需要对中和后的pH值进行控制，则可以通过修改#1 pH计上下限的方式来进行。
沉淀池中酶与硫酸铝定量泵与碱液定量泵的原理相同，但酶和硫酸铝的投入量是根据沉淀池的水位监测结果来决定的，从而确保除污、分解和沉淀作用的合理性。
3.3 系统的自动清洗
由于人工清洗存在着效果差、执行难、效率低等问题，因此该系统增设了自动清洗功能。控制系统按照电子计时器中设定的时间间隔开展设备的自动清洗工作，并通过三通电动阀以及相应的水泵来完成对活性炭吸附装置以及其它设备的清洗。
整个自动清洗过程通过三通电阀来进行控制，负责清洗工作的设备一共连接了两个三通电阀，其中，进水由低位三通电阀完成，同时相应的清洗设备会完成整个清洗，污物会从位于上部的三通电阀排出。由于定时设置是通过电子计时器来完成，因此可以根据实际情况对整个清洗时间进行设定。
当#1、2时钟到达定时时间后，PLC会检测到X12、13信号，系统就会启动相应的设备完成整个清洗工作。当#3时钟达到定时时间后，PLC会检测到X14信号，如果pH计所检测到的pH值没有达到有关标准，或者沉淀池的水位处于高水位之下，那么P7就会在抽水结束后通过两个三通电动阀完成设备的清洗，并且不会排水。
4 系统的自我监控
为了进一步提高系统运行的安全性和可靠性，该系统还设置了相应的自我监控功能，使工作人员不仅能在控制室对列车清洗系统进行监控，还能对水循环系统的有关情况进行监督。同时，为了进一步降低成本，系统还将列车清洗系统与列车自动清洗机水处理系统的监控装置集成到了一起，使工作人员能够在控制室内更加方便的获取更多的实时数据。另外，系统所使用的FIX软件的安全、报警、数据处理和图形功能也比较强大，并且配备了功能强大的电源、A/D转换、D/A转换模块，网络通讯模块的配置也能够满足日常工作的全部需求，从而使FIX组态软件能够更加准确、稳定的完成对水处理系统有关数据的采集和处理工作。
5 结语
本次研究的列车自动清洗机采用了国际先进的水处理技术，整个水循环系统以PLC为自动控制中心，极大的提高了系统在添加各类化学药剂时的精确度，并且所设置的自动清洗程序也降低了人工清洗所带来的种种不便，使水处理性能变得更加灵敏、稳定。该系统的功能强劲、体积较小、结构简单、可靠性强，在我国已经得到了一定程度的应用，并且取得了良好的社会和经济效益。
参考文献
[1]陈芳、任光胜、刘玉岩.基于PLC的轻轨列车清洗机控制系统[J].制造业自动化，2007(12)，53-55.
水循环系统范文第4篇
关键词： 环保、生态、再生循环、水景观、艺术设计
1 定义
以水循环为导向的景观，指的是利用水的循环过程，引导人们去观察整个循环流程的一个功能型景观。设计中把水循环的每个重要技术工艺作为引导路线的关键点，通过了解水循环过程来达到教育的目的。在这里，景观设计不单单从艺术的角度去理解，更多的是辅设计，通过功能来决定形式。
2 结合水循环再利用的景观设计的意义和切入点
2.1 水循环再利用与设计结合的思考
水循环再利用是将某些特殊的水，例如雨水、受过污染的水等，经过专门的环保技术处理，然后再重新循环使用的过程。是一项利国利民的大事。现今有很多国家在不断尝试把高科技的环保技术融入到与环境中去。在这个过程中，设计师们不断在思考：如何能把环保系统与自然生态环境完美结合，同时满足精神上的愉悦感受，也就是在重视环保技术的同时兼顾美学价值和公众效应。
在当今的水循环再利用中，多采用雨水收集和人工湿地的做法。通过自然渗透、生物净化设施等来完成水的循环处理，使轻度污染的水源还原为洁净的水，并且能重新利用回人们的生活当中，达到节能、环保的目的。随着社会的发展，环保技术不再单纯的工业技术，更多的其他学科也加入到这个行列中来。例如人工湿地常常给设计成一个美学价值很高的生态系统或者是雨水收集系统成为广场或者其他大型的一个场地的景观规划等。
我们可以参考一下国外的做法，例如日本为了整治水患问题，使得城市发展继续下去，采用把这个方案与土地利用规划串联起来，形成一个全新的规划。日本的洪水灾害是比较严重的，对于这样的一个情况，日本政府采用了三管齐下的方法来疏导洪水来时造成的水患问题。第一，将原本自然界的雨水急留，如带水的自然区域，逐步调理恢复；第二，在在城市中的地面材料中，使用容易蓄水的材料或结构等使得地面具有一定的透水；第三，把原本的扩展河道的做法改成分洪蓄水的人工湖泊、湿地等。虽然日本政府这样的做法所花费巨大，但同时也是非常有效的抑制了日本的洪水危害，并且综上所述的地区又成为有机的城市公园体系。
结合水循环再利用的景观，指的是使用水循环再利用，将某些特殊的水，例如雨水、受过污染的水等，经过专门的环保技术处理，然后再重新循环使用的过程，引导人们去观察整个循环流程的一个功能型景观。如何能把环保系统与自然生态环境完美结合，同时满足精神上的愉悦感受，也就是在重视环保技术的同时兼顾美学价值和公众效应。当今艺术设计界所追求的一个创新方向以及所肩负的责任也是日趋重大。
3.设计案例分析
3.2项目概况
项目选址为广东环境保护工程职业学院内一处。基地选址为校园内的一个空旷处，周边有实训大楼、操场、教学楼、学生宿舍和景观湖。项目坐落在佛山市南海区丹灶镇桂丹西路。占地面积约450亩。周边与狮山、南庄、西樵、西南白泥等镇相邻。丹灶镇拥有全国重点文物保护单位康有为故居、广东首个湿地公园南海大湿地公园和南海四大旅游景点之一的仙湖旅游度假区。佛山南海的气候基本特点：春湿多阴冷，夏长酷热，秋冬暖而晴旱。4―9月为汛期，雨量较为集中，径流多数以洪水的形式出现，大部分水量流入江河，成为不可利用的水资源。周边由于有工业区，加工业，故出现水质污染严重的现象。
3.3环保学院校园水景观设计的营造分析
针对环保学院的校园背景的特殊和所处区域的气候特点，打造整个校园的系统水景观，是一件利民利校的好事。对于一个有着强烈行业气息的高职院校，我认为在高校环境景观的设计上，要注重对校内的专业氛围的塑造、加强专业意识，并且突出带有专业特点的水景观点。因此，我们可以把环保学院内的水景观分为四类：以教育、学习、休闲、观赏为核心的水景观。把特殊性的水（生活污水及雨水）循环处理系统放入到整个的校园水景观设计中，通过专业技术的支持，把重新处理出来的水作为一个校园水景观的用水来源，形成一个与众不同的水景观。
3.4创新性的水景观设计的设计原则
以往的污水处理厂，是肮脏的，污浊的，去参观的人们主要是为了看专业的技术，但几乎每个人都不是怀着愉悦的心情去看的，而是让污水的实际状况给震惊、让散发出来的臭气熏的掩面而去。
对于这个原本在水污染循环处理中一个非常重要的工艺环节，因为这些外在的因素，使人无法赏心悦目。在笔者设计的这个水景观中，应该是新颖的，具有设计理念的，能够把环保的知识普及到每一位参观者。对于景观的设计环节，不是单纯的景观，必须把环保工艺结合到里面。用植物的芬芳、欣欣向荣的颜色来冲淡污水的视觉、嗅觉的污染，突破以往污水处理工艺中的困难，使工艺与景观不再分离。
在这个全新的景观设计中，遵循的原则是功能决定形式。以参观为主要目的的功能里，必须要满足这个要求。所以在整个设计开展前，首先要了解整个污水处理循环的过程，才能对所有的参观流程有个很清晰的概念。在参观路线中，对每个工艺的节点进行停留，结合设计的手法，从空间、角度、形式等多种方面，与其紧密结合，使参观者有足够的时间停留，达到参观学习的目的。并用设计的手法尽可能的把污水的气味掩盖到最小。整个参观的过程是轻松的、愉悦的。在整个的景观规划设计中，合理安排参观线路，突出工艺+趣味的设计理念，前期的水景观设计中，主要突现的是以“看”为主要目的，因为工艺的特殊性，在中期的工艺阶段、利用空间的分隔，逐步形成人群的效果，把平乏的空间变得有趣，活动性提高。中后期的工艺阶段，由于水质的逐步变清澈，可以把部分水作为动感的水景观设计，形成一个人与水的互动景观，把水景观设计从单纯的欣赏提升到互动，使得整个的设计更加有意义。
3.5工艺流程
整个的水循环设计思路分析：
把生活污水与雨水从收集好的管道，进入到最开始的预处理，二级处理再进入到人工湿地阶段，最后进行后处理并且排放出去，变成可以循环使用的景观浇灌水、景观喷泉、生活中段用水等。
（1）预处理（一级处理）
一级处理也称为预处理，包含了格栅、沉砂池、初沉池等物理法。主要除掉去除污水中的固体污染物（SS）15，
（2）二级处理
二级处理中，用了水解池、厌氧池、缺氧池、好氧池及二沉池。水解池主要是把大分子分解成小分子。水解是将外界有机物还没有进入到微生物之前，利用生物化学反应，释放胞外自由酶或连接细胞外壁上的固定酶来完成生物酶化反应。而厌氧池、缺氧池、好氧池则是一个完整的工艺，名字叫做“厌氧―缺氧―好氧生物脱氮除磷工艺”也叫A2/O工艺16。（见图）污水在二级处理中，主要去除碳源BOD可达95%、过程中由于污泥回流的缘故，会产生硝化作用。通过一级与二级处理，污水中的
SS、BOD等物质已少了很多，但并没有完全消除赶紧，还远远达不到排放的标准。须经过人工湿地的生态处理，进一步去除SS、BOD等以及氮、磷。
（3）人工湿地
通过建造、监督、控制类似仿沼泽的地面，并把物理、化学、生物三种结合运用到污水处理中的手法，叫做人工湿地。湿地系统是一个底面微带坡度、具有一定长宽比例的洼地，河床里有土壤和人工填充物混合组成的填料层。污水在填料层的床体缝隙间或者表面流动，床体里种植的是耐水性强、成活率高、能吸收一定的氮、磷、微生物等物质、生长周期长、美观并具有经济价值水生植物，形成一个独立的生态系统，进行水循环的处理的一个工艺流程阶段。
人工湿地的工艺分析：
3.6水循环处理结合景观设计的创新性手法
①基地总体分析：图中红色标识为基地区域，占地总面积为12000平方，整个基地的地形较为平缓，比较适合做污水处理的整体工艺。
②基地周边污水汇集方向分析
整个校区内的污水主要是生活污水及雨水。从基地的污水收集来看，主要从实训楼、教学楼、行政楼、宿舍、操场这几个位置而来。雨水收集主要在操场和实训楼。
③总体设计概念分析
整个的设计中，把工艺的流程摆在了一个最主要的位置，从而作为一个引导性的设计牵引了整个基地的参观路线。从格栅―沉砂池―初沉池―水解池―厌氧池―缺氧池―好氧池―二次沉池―人工湿地―后处理，整个的工艺完成，也自然而然的形成了景观的参观路线。生活污水和雨水的收集从地下走管，部分的工艺露在外面，给人们参观学习工艺做法。
主要工艺及设计说明：
前期：对污水的一个收集过程，包含了生活污水与雨水。生物污水主要接管道，从行政楼、教学楼、宿舍、实训楼等的地下走管；而雨水收集主要采用实训楼屋顶雨水收集的方式，把管道外露，把收集好的水从楼顶的水渠汇总到地面再到地下管道，和生活污水一起来到项目基地的格栅管道入口处，进行污水处理的第一道工序。
⑴ 工序一：格栅17
格栅的主要作用是将污水中的大块污物拦截，以免对后续处理单元的工艺造成损害。
设计部分：
改良后的格栅，在原来的格栅基础上添加了一个透明玻璃罩，并在水流的渠道上添加了一层绿化，主要是为了遮掩污水的气味，但是工艺部分保持并显露出来。
⑵工序二：沉砂池18
沉砂池的功能是利用物理原理去除污水中的比重较大的无机颗粒，主要包括砾石和少量较重的有机物质。沉砂池可以分为平流沉砂池、竖流沉砂池、旋流沉砂池等。其中平流沉砂池构造简单，处理效果较好，工作稳定。
设计部分：作为参观为导向的水循环处理，工艺部分采用已有的，在形式上进行一些新的改良。如在本设计方案中，把平流沉砂池原来的埋入地面的部分暴露在外面，使学生更加直观的了解到该工艺的工作原理。为了突出工艺造型的特殊性，在设计时，我刻意把该工艺的形体根据具体的比例放大，把倾斜角度的位置设计成一个3米的下沉空间小广场，而沉砂池的上表面部分，则用一个桥的形式表现。参观的人们，可以根据所需，进入到空间的下沉和上升部分，在参观的同时，形成趣味性比较多的活动空间。与以往的普通污水处理的平流沉砂池来做比较，除了工艺部分可以使人们全方位的鉴赏以外，还可以给学生们、参观者们增加多了一个休憩的空间。
工序三：沉淀池19
沉淀池主要用于去除悬浮于污水中的可沉淀的固体物质。按照在污水处理流程中的位置，分为初次沉淀池和二次沉淀池。初次沉淀池的作用是对污水中的以无机物为主体的比重大的固体悬浮物进行沉淀和分离。在该设计中，我选择了竖流式沉淀池作为初沉池。
竖流式沉淀池20
竖流式沉淀池的形状也可以分为圆形和方形，沉淀区是呈柱形的，污泥的斗则是倒锥体。污水从中心进水管流入后由下往上经过反射板流至水堰，污泥沉入污泥斗中，并在静水的压力作用下排出池外。（下图为圆形竖流式沉淀池的工作原理图示意）
设计概念分析：
竖流式沉淀池的池子的高度一般在4m―8m之内，故在设计时，笔者考虑到落差的高度比较大，如果将沉淀池放在地底面，挖的深度太大，投入的资金会比较多。故我将竖流式沉淀池设计成立在地面上的，把两个竖流式沉淀池做成并排的1层楼的抬高式空间。
设计特点：
空间上与之前的沉砂池的下沉空间有个明显的对比。通过交通的引导，将参观的人群引向两个竖流式沉淀池，并由于整个空间的抬高，人们在参观的过程中，可以聚精会神的参观工艺。从空间的角度来看，可以把日常的人流和参观的人流进行交通的导向区分。由于空间给抬高，加高的区域给予下面的空间起到走廊的作用。对于夏季日照度较高的亚热带地区，起到一个很好的遮阳避雨的场所。
工序五：厌氧―缺氧―好氧生物脱氮除磷工艺--A2/O工艺。
设计分析：在该工艺中，对水温、空气有严格的要求，温度
项目的所处地理位置，是属于亚热带气候，夏季温度偏高，不利于该工艺，从降温方面进行考虑，适当的进行降温处理，才能达到最好的处理效果。故设计时从该方向出发，把原本的水池上加入一个玻璃盒子，隔绝外界空气的流入，并接上流水系统，使得水从玻璃盒子上流淌下来，直接起到一个降温的效果。而且从景观的角度，水景观穿插到了工艺之中，两者得到了一个统一。在从厌氧池、缺氧池出来，水在这个时候是需要加氧进入到好氧池的，可以用曝气设备增加氧的含量，我在这个环节，采用了一个喷泉的景观形式，使得水与外界氧气充分接触，得到加氧的效果。并且参观的人们可以与水景有个充分的近距离接触，体现比较人性化的设计手法。
（7） 工序七：人工湿地
设计分析：工艺上用了阶梯进水式，设计上选用了并联式。
在人工湿地的设计中，划分为九个人工水塘，栽种上耐水植物，对进入的水进行除磷、除氮、微生物的处理，并在阶梯的水流后，设计了一个氧化塘，整个塘面将人工湿地环抱住，水流最后进入到此，形成一个生态的微循环系统。在这个人工湿地里，污水的处理继续着，通过湿地里河床的特殊填塞物、耐水植物等的再次处理，把更多的废物留在了水塘中，让植物吸收，经过生态的手法完成水净化的最后阶段。
在人工湿地的景观设计中，我把人的行动作为贯穿整个人工湿地的一个方向。从观赏的角度去对人工湿地进行一个规划。整个参观的路线与湿地景观相互穿插。
4景观规划完成后的效果对比与分析
原始的区域划分图：设计前是一片绿地，地势起伏不明显，没有功能分区。
规划后的区域功能划分：功能区域明显，对空间的使用率较高，解决校区内一些重要的问题。
针对前面所述说的校园内的问题：缺乏特色的景观、休憩空间、特色校园文化氛围、实训基地等来进行景观设计，而整个景观中，穿插的是特殊的“水”。并且把污水的处理过程、循环利用的阶段带入到水景观的设计中，把整体的水景观设计提升到一个具有环保技术研究性价值的位置，把单纯意义上的水景观变成不一样的“水”景观。规划后的水景观，不再简单、乏味，而是充满了活力。丰富的空间、令人流连忘返。
小结：
水循环系统范文第5篇
关键词：泥水循环；泥水操作技巧；泥水盾构
引言
泥水加压盾构对于不稳定的软弱地层或地下水位高，含水砂层，粘土、冲积层以及洪积层等流动性高的土质，有很好的使用效果[1]；并具有土体适应性强、对周围土体影响小、施工机械化程度高等优点。所以被广泛的应用于现在的隧道施工中。而对于泥水加压盾构来说，渣土运输和开挖面支护压力都是通过泥水循环系统来提供的。因此，泥水循环系统是泥水加压盾构的重要特征[2]；同时泥水循环系统的操作也是泥水加压盾构施工过程中的重点和难点。
1.泥水加压式盾构工作原理
根据泥水加压盾构中对泥水系统压力控制方式的不同，泥水加压盾构可划分为直接控制型和间接控制型两种 [3]。
1.1 直接控制型
直接控制型泥水系统流程是进浆泥浆泵从地面泥水调整池将有压力的泥水输入盾构泥水室，在泥水室与开挖的泥砂混合后形成比重较高的泥浆，再由出浆泥浆泵输送至配套的泥水处理场地。排出的泥水通常要经过振动筛、旋流器和压滤机或离心机等三级分离处理，将渣土排除，清泥水再回到泥水调整池重复循环使用。
控制泥水室的泥水压力，通常有俩种方法：若进浆泥浆泵是变速泵，则通过调节进浆泥浆泵的转速来实现压力控制；若进浆泥浆泵是恒速泵，则通过调节进浆节流阀的开口比值来实现压力控制。
1.2 间接控制型
间接控制型泥水系统的工作特征，是由空气和泥水双重系统的组成的。在盾构泥水室内，装有一道半隔板，将泥水室分隔成俩部分，在半隔板的前面充满压力泥浆，半隔板后面在盾构曲线以上部分加入压缩空气，形成气压缓冲层，气压作用在隔板后面的泥浆接触面上。由于在接触面上的气、液具有相同的压力，因此只要调节空气压力，就可以确定开挖面上相应的支护压力。当盾构掘进时，由于泥浆的流失或盾构推进速度的变化，进出泥浆量将会失去平衡，空气和泥浆接触面位置就会出现上下波动现象。通过液位传感器，可以根据液位的变化控制进、出浆泥浆泵的转速，使液位恢复到设定位置，以保持开挖面支护夜里的稳定。
空气室的压力是根据开挖面需要的支护泥浆压力而确定的，空气压力可以通过专门的气体保压系统来设定，通过气体保压系统的自动进、排气来达到压力的恒定。由于空气缓冲层的弹性作用，使液位波动时对支护液无明显影响。
因此，间接控制型泥水盾构与直接控制型盾构相比，控制系统更为简化，对开挖面土层支护更为稳定，对地表沉陷的控制更为方便。下面就间接控制型泥水盾构的操作技术进行探讨。
图1间接控制型盾构
2.泥水循环系统的组成
以武汉地铁二号线越江隧道项目工程，海瑞克泥水混合式盾构机S-508的泥水循环系统为例，循环系统主要包括2台进浆泵（P1.1泵、P1,.2泵）、3台出浆泵（P2.1泵、P2.2泵、P2.3泵）、DN300泥浆管以及液压、气动阀组成。该泥水循环系统分为俩种循环模式：
2.1旁通循环模式
当V031、V050、V051阀打开，V030、V032阀关闭时为旁通循环模式。旁通循环模式时，泥浆不经过开挖面仅在进、出浆泥浆管内循环。这种循环模式主要用于循环系统启动初期泥浆流量的建立，以及在掘过程中或掘进结束后降低管路中泥浆比重。
图2旁通循环模式
2.2开挖循环模式
当V050、V051、V030、V032以及3路以上进浆阀打开，V031阀关闭时为开挖循环模式。在开挖循环模式时，泥浆会进由进浆管进入开挖仓，再从开挖仓进入出浆管，形成一个完整的循环，所以开挖循环也称为大循环。这种循环模式主要用于盾构机掘进。
图3开挖循环模式
3.泥水循环系统的操作技术
在盾构掘进过程中，泥水循环系统的主要有俩方面的作用，一个是随时补充开挖仓和作业仓的浆液以保证掌子面和气仓液位（压力）的稳定，另一个是与刀盘切削掉下来的土块碎石等混合后，携渣的泥浆经出浆管路将渣输送到地面的泥水处理设备。其操作技巧主要包括一下几方面：
3.1保证进、出浆流量的稳定
在掘进过程中，泥浆流量的波动会直接造成循环管路已经开挖仓压力的波动，因此，在操作中要尽量保持泥浆流量的稳定。
3.1.1在操作时应尽量避免因管路压力分布不均匀而照成的泥浆流量波动较大的情况发生。当多台泥浆泵接力使用时，还需要考虑各泵使用效率的分布。其主要原则是，尽量确保接力泵的出口压力相等或相差较少，以及各泵吸口压力需预留2bar左右压力（预防流量波动时出现吸口吸空情况）。
3.1.2阀门要平稳操作，在泥浆循环时，几个阀门要间隔的打开和关闭，避免同时打开和关闭时的流量迅速波动而形成的压力快速上升现象[4]。
3.1.3泥浆循环回路要畅通，在泥浆循环管路阀门动作前，要确保新形成的回路是畅通的，比如在关闭旁通回路前，要确保工作仓回路是畅通的。
3.1.4当我们通过旁通循环泥浆流量达到掘进条件，准备切换至大循环时，因为一些阀的切换，导致循环环境的变化，很容易造成流量的波动。可以在旁通循环时，通过对各个泵转速的调节，尽量使P2.1泵的吸口压力与气仓压力保持相同或相差不大，这样在切换至大循环后，流量的的波动就会很小。而且这样操作还有一个好处就是，切换至大循环后，因为P2.1泵的吸口压力不会改变，所以出浆流量也不会波动很大，避免了一切换至大循环就得再进行泵转速调节的情况。
3.2控制泥浆流量在合理的范围
在掘进过程中，为确保渣土不在管道内沉淀，进、出浆流速必须大于临界流速，但太大的流速又会造成能源的浪费和分离设备的能力不够，所以泥浆的流量需控制在一个合理的范围内。在掘进过程中，根据掘进速度的不同出浆流量一般要比进浆的流量多出50～100m3/h。所以根据武汉越江隧道的管径情况以及泥水分离设备的工作能力情况，一般的进浆流量选择在670～750 m3/h。
3.3保证开挖仓压力的稳定
挖掘仓内隧道面的支撑压力主要来自于泥水仓内的气垫压力（即气仓压力），而气仓的压力主要是通过保压系统的进气排气来控制。因为气仓的体积是固定的，所以当气仓内液位上升时气仓压力会升高，液位下降时气仓压力降低，虽然保压系统会及时把压力调节到设定值，但在调节的过程中不可避免的会出现压力波动，直接造成隧道面支撑压力的波动。因此在盾构操作中我们需要随时注意液位、气仓压力的现实，并且注意观察液位的升降趋势，发现液位的升降趋势较大时，要及时通过调节进浆流量、出浆流量、掘进速度等参数，是液位升降趋势趋于稳定。
在掘进过程中出现堵仓门，堵泵、堵管、跳泵、爆管等情况，都会造气仓内液位较大波动，在遇到这些情况时，千万不能紧张，要认真观察各关键部位的参数，做出合理判断后再进行操作。如果不能及时做出判断，就先停止推进，再将循环切换到旁通模式，再来分析参数做以便于做出正确的判断。
4.结语
泥水循环系统的操作是泥水盾构操作人员的重点和难点，需要操作人员注意管路内压力的分布、流量稳定的控制、开挖仓压力的稳定等方面的操控。力求降低能耗、减少泥浆循环事故。
参考文献：
[1] 王梦恕.不同地层条件下的盾构与TBM选型(J).隧道建设,2006,26(2):1-3,8.
[2][4] 曾垂刚.泥水盾构泥浆技术的探讨(J).隧道建设,2009,29(2):162-165,193.
[3] 刘仁鹏,刘方京.泥水加压盾构技术综述(J).世界隧道,2000,6:1-5.
作者简介:
赵生荣(1982-)，男，内蒙古呼和浩特人，2007年毕业于华东交通大学机械设计制造及其自动化专业，助理工程师，现主要从事于盾构施工和设备管理工作。
水循环系统范文第6篇
本项技术为一类系统纠偏的优化技术，其主要特点为：首先，对系统管阻的特性曲线可以准确推导。系统管阻的特性曲线确认旨在解决水系统低效运行这一关键因素。流体输送高效节能技术结合系统实际运行这一个有利的条件，凭借系统的运行工况做在线检测，结合循环水泵、管网、末端换热有关装置与冷却塔系统各种压力与流量数据，应用电脑模拟仿真做分析与研究，进一步改革系统设计当中单纯依赖经验系数与公式计算不足之处，能较为准确地对系统管阻的特性进行推导，核对能量损失的最小值，进一步确定需要最佳的工况点与系统优化的方案。其次，结合最佳水力模型做设计。流体输送高效节能技术参照系统最优运行的工况点还有系统管阻的特性曲线，凭借对系统各个工况点的温差数据的采集，结合CFD和三元流相关理论，参照规划系统设计相关参数初步判别水泵机组的形式与水泵参数，并做水力设计。凭借泵装置的流场数值对计算进行模拟，装置不同状况之下水力损失做初步分析，对设计进行优化，对满足系统全部需要最优水力模型与水泵装置的形式进行确定，提升泵装置的设计与运行效率。再次，水泵单机优化设计提高效率。节能泵严格参照制造程序，生产过程经专人负责；铸件结合树脂砂的造型铸造；全部零件由数控加工部门加工完成；受试验台检测，保障产品制造满足国家标准，产品精度满足设计所需，以此确保设计效率达成。本技术凭借系统泵相关机组的优化匹配，参照冷却循环水系统管网的特性曲线的工况参数，用高效节能的泵组来替换低效率、不利工况运行泵组，减少系统无效能耗，综合提升输送效率，实现最优的节能效果。
2传统水循环系统状况与技术改革
2.1传统水系统状况
传统冷却水循环系统因为工作过程当中离最佳工况点有所偏离，管网的无效阻力过大，导致设备效率很低。我们通过查找原因认为：首先，传统冷却水循环系统工作过程当中，水泵偏离设计最佳效率的工况点而运行，泵机组的运行效率往往很低。其次，冷却水循环系统设备在工作过程当中，系统里面无效管阻相对较大，设备无效能耗也比较大，导致循环系统的效率偏低，能耗比较高。再次，冷却水系统能量利用效率比较低，系统能量的利用率也比较低，以上全部因素从不同角度导致系统运行能耗增加。举例：传统循环水系统运行模式一般为：两台110kWWFB自控自吸的冷却水泵加上末端冷却相关设备，为开式回路的机械循环相关系统。标准工况之下，冷水池的冷却水由水泵送到系统进行换热，换热以后回送至冷却塔当中做换热冷却，以这种状态循环下去，冷却水损耗经供水系统补给，每年的运行时间为三百五十天左右。水泵出口凭借多功能的止回阀与系统总管做连接。通过计算得知，自控自吸水泵与多功能的止回阀大致有三米管路损失，大大增加系统无效管阻。
2.2技术改革内容还有实施步骤
第一，凭借量身定做任意选取的三台WKRL200-55型的高效节能水泵对原先250-BO1110水泵进行替换，泵电动机的额定功率参照重新计算结果做适当调整。第二，生产车间内冷却循环水系统的进水管路要做适当局部调整。水泵在进水管道内增加引流真空罐与相应补水装置还有流量及压力仪表。第三，控制柜里面装置计量电能表还有运行累时仪器。水泵运行与累时器在通电状况下，累时器逐渐累积计时；水泵停机累时器就会停电，停下计时，再给电又会从先前累积时间累积计时。第四，对原先水泵进行拆除以前，关闭不运行备用水泵进出口的阀门，按照顺序一一对原先备用水泵进行拆除，确保技术改革过程当中对系统生产与正常运行不构成影响。第五，依据施工图的安装尺寸安装高效节能水泵，节能泵进出口则需逐一对应法兰与管道部件进行更换。第六，原先的系统进水管道内每台泵都要安装一套引流真空罐，更换出口处多功能的止回阀。第七，电器控制器里面电气保护组件做适当调整。
3应用效果分析
凭借技术改革前后的耗电指标分析，通过技术人员所登记的数据，冷却循环水系统每小时耗电经技术改革前197.85kW下降至技术改革后74.31kW，技术改革后系统的节电率高达百分之六十二点九。技术改革以后每年用电量从166.4万kW•h降到63.9万kW•h，每年节省用电102.5万kW•h，节约电费达到58万元左右，经济收益可以说十分可观。
4结束语
综上所述，不难发现流体输送高效节能技术应用于我们国家冷却循环水系统表现出了节能效果佳、可靠性高与经济耐用这些优点，该技术实施方便，实际施工过程当中对企业生产与系统设备正常运行不会构成影响。通过多方查证，数据研究，我们不难发现该技术满足循环水系统节能，应该得到大力度提倡与推广。
水循环系统范文第7篇
关键词：混凝土输送泵泵管、水循环、应用
中图分类号：TV331文献标识码： A
在高层建筑混凝土浇筑施工中，浇筑前要用水对料斗和泵管进行湿润。在浇筑完成后，通常情况下要通过混凝土泵泵水对料斗和泵管进行冲洗，而水洗泵管需要有较大的瞬时流量，现在一般的施工现场供水管网很难满足要求，采用罐车临时供水的办法不但用水成本高，且对水资源的浪费也很大。因此，我们通过使用混凝土输送泵泵管冲洗用水循环系统来实现这部分水的循环利用，不仅能大大降低用水成本，减少劳动力投入，节约宝贵的水资源，而且混凝土输送泵泵管冲洗用水循环系统能够避免废弃混凝土污染环境事件的发生。
一、水循环利用系统原理
冲洗混凝土输送泵泵管时，由设置在高处的水箱给混凝土输送泵供水，经过输送泵工作，将水和泵管中残留混凝土混合物泵入设在浇筑现场的布料机，然后混合物通过布料机管再把水和混凝土混合物输送到预先设置的回收水水管中，排至混凝土材料分离池及沉淀池。在沉淀池和集水坑间修建沉淀明渠，用来沉淀水中细颗粒水泥浆，经多次沉淀的水最终排入集水坑或电梯井坑。集水坑和水箱通过水泵和输水管相连，用水时启动水泵给水箱供水，从而形成完整的用水闭路循环系统。
二、工艺流程及操作要点
1、混凝土输送泵泵管冲洗用水循环利用系统安装工艺流程见以下方框图：
2、操作要点
（1）各种设施、设备位置选择
a、混凝土输送泵的位置应选择在地势平坦、开阔、方便运输车辆进出的位置。
b、水箱安装位置宜设在靠近混凝土输送泵的二层梁板上。安装处外侧最好带有阳台，以方便进出管道布设，但不得安在悬挑阳台上。
c、混凝土分离池、砂浆沉淀池位置设在靠近安有地下室挡土墙穿墙套管的墙外附近。
d、回收水水管利用楼层板预留孔洞安装，位置设在布料机软管能伸到的位置。
e、沉淀明渠能宽则宽，能长则长。
（2）系统设施、设备性能选择
a、水箱容积基本满足一次冲洗混凝土输送泵泵管要求。蓄水量不小于3.0m³，并配备自动补水控制装置。
b、水箱供水水泵选取40qw4-6-0.75型潜水泵；稀释管道混凝土供水泵选取CDF4-190多体式型离心泵。
c、漏斗口为方形，边长不小于500mm；出料口为圆形，直径不小于150mm，经变径与本楼设计消防干管直径相同的回收水水管相连，但直径不得小于输送泵管。
d、回收水水管选用的镀锌管直径和设计消防干管直径相同。
e、输送泵供水管选用DN100焊管。
f、水箱供水管、稀释混凝土供水管采用塑胶软管，直径与水泵配管。
（3）回收水水管安装
a、回收水水管长度随建筑物施工高度的增加而增加，而且输送物是混凝土和水的混合物，重量较大，因此该管必须每层设支架与墙体连接。
b、回收水水管连接采用卡压连接。
c、回收水水管与布料机软管卡压连接。在管道布置上尽量减少设置弯管，不得设置坡度小于45°的直管段，当必须设置弯管时弯折角应大于135°。
d、在回收水水管有弯管部位前设置稀释混凝土供水管管口。系统运行时，用水泵给回收水水管供水，防止管道堵塞。
（4）沉淀明渠的设置
a、经过砂浆沉淀池的水用管道送入设在地下室的沉淀明渠进一步进行沉淀。
b、沉淀明渠两侧渠边墙用普通烧结砖M2.5混合砂浆砌筑，高度180mm、宽度120mm。渠的宽度根据地下室结构情况尽量放宽以减小流速，还可以人为设置弯道增加水在明渠中的滞留时间。
（5）集水坑、电梯井坑的防水处理
a、集水坑或电梯井坑作为循环水的蓄水池在原有防水的基础上需要进一步做防水处理。
b、采用合成高分子防水涂料涂于集水坑或电梯井坑内壁，厚度不小于1.5mm。
（6）系统运行
三、材料与设备
冲洗输送泵用水回收循环系统设备汇总表
冲洗输送泵用水回收循环系统材料表汇总
四、质量控制
1、自制设备质量控制
（1）自制水箱容积不小于3.5m³，焊缝高度≥6mm，焊缝严密，无渗水现象。水箱钢板厚度≥5mm，装水后箱壁不发生变形。
（2）自制集料漏斗变径管，变径应平滑顺畅。
2、回收水水管及安装质量控制
（1）回收水水管安装位置要经过精心策划。原则是既要靠近布料机又要选择最短线路，尽量少安或不安弯管。
（2）回收水水管弯管内角不小于135°，直线段坡度大于45°，且在弯折点上方设置稀释混凝土注水管，而且注水管开口朝向斜上方。
（3）回收水水管每层应设固定支架。管道穿楼板时应在预留孔与管道间空隙中打入木楔对管道进行固定。
（4）管道连接采用卡压连接。
（5）回收水水管直径不小于输送泵泵管直径。
3、其他部位质量控制
（1）输送泵供水管直径选择应满足混凝土输送泵流量要求。
（2）作为蓄水池的集水坑、电梯井坑内部要进行防水处理，设置水位标尺，利用混凝土浇筑空隙时间观察水位变化，看是否有渗漏发生。
（3）潜水泵不能触底放置，应安装在2/3水深处。
（4）系统运行中测定进出沉淀明渠水的含泥量，不断改进水的沉淀效果。
（5）对沉淀明渠中的沉淀物每月至少清理两次。
五、安全控制
1、楼层搁置水箱部位的梁、板应分层加支撑至地下室地面。
2、应按TN-S制式供电，每台用电设备必须配置单独的开关箱，箱内漏电保护装置齐全。
3、冲洗作业时操作人员应按规定程序进行，现场配置对讲机指挥操作。
4、对集水坑周边、电梯井坑、沉淀池周边设置防护栏杆进行安全防护。
5、电焊等特种作业人员持证上岗。
6、沉淀池上方设置挑网，预防高空落物。所有人员自身安全防护用品配备齐全，使用方法正确。
7、确保地下室工作场所照明设施完好。
六、应用实例
混凝土输送泵泵管冲洗用水循环系统已用于我公司施工的渭阳新村9#、11#楼工程。通过使用该系统，我们变废为宝，将分离出来的砂子和石子制作出现场需要的各种混凝土构件。详见如下图片。
制作的过梁 制作的水泥砖制作的戗砖
除此之外，使用该系统后获得了良好的经济效益。明细如下：
渭阳新村9#、11#楼工程共32层，混凝土施工每栋楼每层分2个浇水施工段，每施工段墙、板分2次浇筑，每次浇筑混凝土前购水湿润泵管，浇捣后冲洗泵管的残留物购水一车，每车水150元。
水费：2栋楼×32层×8次冲洗×150元/次=76800元
回收混凝土体积：
回收石子及折价：
回收砂子及折价：
清理残留混凝土人工费：
垃圾外运及填埋费：
循环系统成本费：12400元
共计节约：176700元
七、结语
总之，经工程实践表明，采用混凝土输送泵泵管冲洗用水循环系统能够节约宝贵的水资源，降低用水成本，其经济和社会效益显著。
参考文献：
水循环系统范文第8篇
关键词：BDEL型流体增压装置；循环水泵；节能技术；换热站；采暖水循环系统 文献标识码：A
中图分类号：TK161 文章编号：1009-2374（2016）30-0091-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.30.044
本着“节约能源，安全可靠，降低成本”的原则，对我公司换热站的采暖循环水系统提出的节能技改措施，通过对现有换热站所配循环系统的水泵进行运行参数及性能的分析和研究，通过相关的实际数据和理论计算对这项新技术进行了分析论证，定性地分析了该项技术的可行性，对新技术进行技术可行和经济合理的分析和探讨。采用“BDEL型流体增压装置”这种技术，能够改造目前水循环系统高能耗状态并且最大限度节约能源。BDEL型流体增压装置是拥有自主知识产权的高效节能产品。该装置具有体积小、环保、使用寿命长、免维护、安装周期短的优点，能显著降低所配系统驱动泵的用电功率，极大地降低了设备的运行成本。
1 BDEL型流体增压装置工作原理
在工艺冷却循环系统中，循环泵的配置是以系统规模容量为基础，以每升水拟置换多少大卡热量需配多少流量为依据，计算出循环泵的流量配置，然后再计算所在系统管网的阻力再加上适当的余量，最后通过流量和扬程计算出水泵所配的电动机功率。在循环泵的技术参数配置选型中，在流量Q不变的前提下，循环泵的扬程H越高，其水泵所配的电机功率N越大，反之，其水泵所配的电机功率N就越小，循环泵配置的电机功率越大，所消耗的电能越高，随着经济的高速发展，电力供应越来越紧张，而大功率电机所耗的电能又会带来高额的设备运行成本。在循环系统中循环泵的扬程是为了克服系统管网的阻力，循环泵在停止状态下水泵的进、出水口的压力是均等的，一旦循环泵启动，循环泵出水口的压力和流速在整个循环系统中都是最高、最快的。传统的离心水泵工作时，单通道的水流在水泵高速旋转时，水泵进口处产生涡流，由于涡流的产生会降低水泵的输送能效，BDEL型水泵是将水泵的吸水口变为多通道进入，多通道的流体能克服水泵吸水口处的涡流现象，可最大限度地排出吸入的流体，提高水泵的输出效率，流体在匹配的水泵专用叶轮的作用下，进入加装在水泵出水口的流体增压装置，流体增压装置主要是利用循环泵出口的瞬间高压、高流速提高循环泵的效能，当流体进入节能装置后，由于装置独特的内部设计，在内部会形成负压，所形成的负压会对水泵的出水口产生一股吸力（无论是空气动力学还是流体力学，凡是负压都有吸力），节能装置所形成的负压吸力能对水泵出水口的水流产生吸力，其所产生的吸力能替代循环泵的部分扬程克服系统的阻力，在循环泵流量不变的情况下，一旦循环泵的扬程降低，则循环泵所配电机功率将大幅下降，从而达到节约设备运行电费的目的，BDEL型流体输送节能装置结构图如下：
图1 BDEL型水泵工作原理图
图1中：a为传统的水泵和BDEL型水泵进口的对比；b为流体增压装置工作示意图；c为整套BDEL型装置的工作示意图）
2 技术优点
（1）由于其独特的增压功能，可以将常规系统所配循环泵的功率降低30%～60%，仍可使系统达到原来的效果；（2）节约设备投入：由于该装置所起的能效作用，因此能降低循环泵的使用功率和循环泵的日常维护，维修费用与传统相比将大幅降低；（3）保护环境：大功率的循环泵不但笨重，而且消耗大量的电能，使用该装置后，能使循环泵的功率降低，不但节约电能，还极大地降低了大功率循环泵在运行中产生的噪音污染，起到了环保的作用；（4）使用寿命长：由于该装置采用优质耐温、防腐、抗磨的合金材料及先进的加工制造工艺，设计使用寿命15年以上；（5）低成本改造：如果用该装置改造现有系统，不会破坏现有系统的结构，改造后一般3年左右所节省的电费和设备维护、维修等费用即可收回使用该装置的技改投资；（6）本增压装置为免维护设备。
3 循环水泵节能改造方案
3.1 改造前情况
目前采暖循环水系统配置管道离心泵4台，电机功率110kW、流量470m3、扬程50m、实际运行转数为1450r/min（相当于67kW电机做功）；使用情况是2用2备；运行工作制按24小时/天，150天/年。每年的运行电量大约为：67kW×24小时×150天×2台=482400kW・h。
3.2 改造方案
节能技术改造方案只更换水泵并在技改后的循环泵的出口加装BDEL型流体增压装置，改造作业只局限在泵房内进行，对正常经营、运营不产生不利影响。根据BDEL型流体增压装置的水泵选型说明和现工艺循环水系统的具体情况，110kW的循环水泵在改造后更换成功率为42kW、流量470m3、扬程50m的专用水泵。
现拟将工艺冷却系统的其中2台110kW的循环水泵更换成2台功率为42kW、流量为470m3、扬程为50m的专用水泵，在技改后的水泵出水口处各装配一套DN-300型流体增压装置，技改后的2台42kW循环泵可以替代现系统的2台110kW循环泵，并可以全年使用，现系统另2台110kW循环泵作为备用，不做技改。
3.3 节能效果分析
节能效果的前提是在保证整个生产工艺系统对循环水流量参数基本不变并且系统能完全正常运行的基础上，提高能源效率，减少水泵电耗。
技改后的2台42kW的冷却循环水泵每年的运行电量大约为：
42kW×24小时×150天×2台=302400kW・h
技改后每年节约电量大约为：
485316kW・h-302400kW・h=182916kW・h
节能技改后每年可节约设备的运行电费约：
182916kW・h×0.83元/kW・h=151820元
3.4 投资回收期的计算
根据相关厂家的询价结果，整套设备包括流体增压装置（DN-300）和循环泵（42kW，B470-50），单价228000元，数量2套，技改需总投入资金：454000元，采用新技术每年节约的费用：151820元，经计算大约3年能收回投资能本，并且以后每年可以节约电182916kW・h，按照0.83元/kW・h计算，每年可以节省运行费用151820元。
3.5 节能技改前后系统工况参数比较和界定
技改后的系统运行效果可通过系统运行的进、回水温差与技改前系统运行的参数进行比较；节能效果可通过检测技改前、后水泵电机运行的电流来进行比较。
3.6 改造过程达到的质量要求
（1）方案设计：制定准确的能耗分析报告及完善的节能技改方案；（2）安装施工：做到优质安装和文明施工，每台设备的安装周期为2～3天；（3）技改效果：确保设备运行正常，达到预期的节能效果；（4）技术培训：提供技改设备运行维护培训，确保运行维护工人达到熟练操作程度及具备处理一般故障的能力；（5）维护保养：定期检查设备的运行情况，发现异常现象及时报告并及时进行处理，在设备保修期内积极联系厂家进行上门维护，在保修期以后，按照保养操作规程，自行进行故障处理，保障设备处于最佳运行状态；（6）资料管理：及时为随机技术文件归档。
4 节能改造工程具体实施
将现工艺循环水系统的其中2台循环泵拆除，备用循环泵不进行改造，换上经过计算重新配置的专用循环泵，在技改后的循环泵的出口各装配一台BDEL型流体增压装置，技改后的循环泵利用原有的电缆线和控制柜，增压装置设备的设计、安装、调试等全部配套工程委托给有能力进行施工的单位，调试完后即可投入使用。
施工内容主要包括支架、水泵、增压装置、温度表、压力表及止回阀的安装及调整；施工机具和材料包括电焊机、手电钻、电锤、剪刀、尺、各种型号扳手、打磨机、切割机、乙炔瓶、氧气瓶、螺栓、法兰、大小头、垫圈、备用阀门；施工过程需要一名技术工程师，指导施工过程的每一个环节，一名焊工负责焊接和切割管道，三名安装工人负责设备的运输和安装。
按照如下施工流程进行安装：（1）水泵安装时，测量、放线设支架、固定架、吊筋确认主体结构轴线确定水泵四角位置地面找平放置减震垫校正位置管道与水泵连接；（2）BDEL型增压装置的安装时，测量、放线根据管路位置设支架、固定架、吊筋按图纸切割水管与水泵连接压力实验水管外表面的防腐防锈处理保温清洁整理检查验收。
5 结语
目前我国已经把节约资源作为一项基本国策，加快建设资源节约型、环境友好型社会，促进经济发展与人口、资源、环境相协调。能源成本已经成重型企业的一项重要成本支出，面对当前全球性金融危机，节能将为企业的运营带来巨大的成本下降空间。从长远来看，倡导节能环保，构建节约型社会，实践可持续发展的科学发展观，对实现经济又快又好发展显得尤其重要。
水循环系统范文第9篇
关键词：太阳能 热水循环节能环保
中图分类号：TE08文献标识码： A
引言
随着世界人口的增加，矿产资源的过度开发，可利用的矿产资源越来越少，矿产资源的消耗带来的污染也越来越严重，本着节约资源、降低能耗、减少环境污染的思想，特别是进入21世纪以来，社会的经济的发展和科学技术水平的提高，建筑也向着节能、环保的方向迅速发展，其中太阳能环保、节能、经济的特性得到了充分的应用，太阳能的技术的应用早已成为世界各国科学家研究的课题，其中太阳热水器已进入千家万户，方便了广大老百姓的生活，但是，目前太阳能热水器绝大数为一家一户独立单独的简单的小系统，热源、水源（热水未能循环，开始使用需将管内冷水放尽才到热水）浪费也较大，而未形成集中统一的大型、复杂、多功能、更节能、更环保的热水供应系统，在公共住宅建筑中（如学校宿舍楼、大型宾馆的热水供应系统还采用锅炉烧水供应）未能得到充分利用。
中国科学院研究生院（现更名为中国科学院大学），新园区学生宿舍的热水供应拟采用太阳能热水集中、统一供水、热水循环，且进行远程控制的供应系统。且其设计设想如下：
一、工程概况
1、中国科学院研究生院新园区5标段，总建筑面积：79000平米，由A、B、C、D、E五个组团及三食堂组成，层数6-9层，共计478间宿舍，可容纳4300名学生住宿。远程控制室及泵房拟设在三食堂地下设备房。
2建筑状况：楼顶建筑为平顶；
3用水类型：学生宿舍沐浴及生活用水；
4热水用量：每人每日热水定额为50L计算
本工程分为A区、B区，其中A区为2栋楼，B区为3栋楼，考虑到屋面上集热器实际摆放数量以及热水用量的需求，现将实际热水用量设置如下：
A区 A1号楼，日热水用量20吨；
A2号楼，日热水用量20吨。
B区 B1号楼，共计3个单元，每单元日热水用量12吨；
B2号楼，共计3个单元，每单元日热水用量12吨；
B3号楼，共计2个单元，每单元日热水用量12吨；
5用水方式：24小时用热水；
6热水温度：55℃，温度也可以调节；
7控制系统：智能控制器控制。
二、、设计说明:
根据国家节能减排及绿色工房的相关要求，本工程学生宿舍拟配套建设太阳能热水系统，宿舍屋顶安装集热器及水箱，利用太阳能加热水，用于学生沐浴及生活用水。
设计为24小时供应热水，热水设计水温为55℃（可调）。系统主要由太阳能集热器、储热水箱、循环管路及水泵、控制系统组成。其中太阳能集热器、太阳能集热水箱均安装在建筑的屋顶，实现一体化结构，整套热水系统由智能控制器控制，自动化运行，可实现无人值守。
工程设计要点：
1.建筑与太阳能一体化 ：
考虑太阳能与建筑结构匹配，外观美观大气，使用轻钢结构作支架，斜坡类型、颜色、尺寸尽可能接近，不出现设计缺陷，整体建筑风格应保持一致。
2.建筑自身负荷：
太阳能平均负荷约为70kg／㎡，加之轻钢结构对屋面都产生一定影响，所以设计时尽量考虑全面，避免屋面沉降；其次，屋面与轻钢结构接触，考虑与隔热防水层衔接完好。
3.太阳能与轻钢结构联接尽可能考虑镙栓联接，接口做过防锈处理，镙栓镙帽使用不锈钢或热镀锌材料。
4.太阳能售后检修通道，日常维护通过应考虑检修通道便于检修。
5.太阳能与钢结构防风、防雷击、防锈蚀。太阳能主机，联箱，管道，钢结构支架等进行防锈处理；同时建筑结构应考虑防台风的增强措施，太阳能在建筑顶层，防雷击措施到位。
三、太阳能系统运行原理
1.水位上水:系统采用水位上水方式，即当储热水箱水位低于最低水位h1时，上水电磁阀F1开启，向水箱内进水，当水位达到h2时，系统处于满水状态，即可进入集热过程。
2.温差循环:当储热水箱达到最高水位h2后，上水电磁阀F1不再开启,系统自动比较集热器出口水温T1与储热水箱出口水温T2，当T1-T2>8°C时，集热循环泵P1自动开启温差循环，当T1-T2
3.快速补水:如果用水量较大集热器产水量不能满足要求，储热水箱水位不断下降至最低警戒水位h1时，上水电磁阀F1打开，系统快速补水，避免系统断水。若上水电磁阀F1出现故障，系统无法正常补水时，可开启手动补水阀F2通过浮球阀进行补水控制。
4.保温循环:用户供热管路设置自动增压循环泵，在保证系统管路压力的恒定也能保证管路内水温的恒定。当热水回水管管路水温T5低于40℃时，回水电磁阀F3打开，进行保温循环，当T4升至45℃时，回水电磁阀F3关闭，待管路内压力恢复设定值时水泵停止循环，保证用户端水温、水压的恒定。
5.防冻循环：当室外管路水温T3低于6°C时，集热循环泵自动启动进行防冻循环，T3升至8°C时，停止循环，保证室外管路冬季不发生冰冻危险。
四、太阳能系统设计计算
1、系统集热面积的确认
（1）设计用气象参数
从上图可看出，北京属于我国太阳能资源II类地区，地理位置：北纬39°56′；年平均日太阳辐照量：16.014MJ/ m2；
（2）太阳能集热系统面积的确定：
太阳集热器数量的确定（以春秋季节为依据），水温要求55℃
（式——1）
——直接系统集热器采光面积，㎡；
——日均用水量Kg；
——水的密度，0.983kg/L；
——储水箱内水的终止温度（用水温度）55℃；
——水的定压比热容，4.187KJ/（㎏·℃）；
—— 水的初始温度，5℃；
——集热器受热面上年均日辐照量，16014KJ/m2
——太阳能保证率，无量纲， 0.5；
——集热器全日集热效率，无量纲，0.55；
——管路及储水箱热损失率，无量纲，0.2；
本工程拟系统采用U型管式集热器，型号为U1858-30，太阳能集热器的规格为φ58×1.8米×30支，每组集热器30支集热管，每支集热管的集热面积为0.16㎡，每组集热器集热面30×0.16＝4.8m2。
根据屋面的实际摆放情况，各楼集热器摆放数量如下：
A区 A1号楼，日热水用量20吨，设置集热器60组，集热面积为288㎡；
A2号楼，日热水用量20吨，设置集热器60组，集热面积为288㎡；
B区 B1号楼，一单元日热水用量12吨；设置集热器30组，集热面积为144㎡，
二单元日热水用量12吨；设置集热器28组，集热面积为134.4㎡，
三单元日热水用量12吨；设置集热器30组，集热面积为144㎡，
B2号楼，一单元日热水用量12吨；设置集热器30组，集热面积为144㎡，
二单元日热水用量12吨；设置集热器28组，集热面积为134.4㎡，
三单元日热水用量12吨；设置集热器30组，集热面积为144㎡，
B3号楼，一单元日热水用量12吨；设置集热器30组，集热面积为144㎡，
二单元日热水用量12吨；设置集热器30组，集热面积为144㎡，
（3）集热器的布置
1）采用串并联方式，集热器采用串并联的连接方式，通过角钢支架倾角约15度左右敷设于屋面集热器基础上。
2）集热器组前后排摆放时，为了放置前排的太阳能集热器不遮挡后排必须使得后排集热器不在前排集热器的投影里。
3）集热器安装平台：本工程安装在建筑的楼顶上，在屋面上预置混凝土基础，在此基础上搭建钢结构支架（与预埋在基础上的金属构件焊接）作为太阳能集热器的安装平台。
4）太阳能集热器的连接组合：对于强制循环系统，太阳能集热器采用串联、并联相结合的方式进行连接。
2、太阳能循环泵设计：
1）水泵选择：水循环泵
2）型号选择：根据施工现场的条件，结合现场情况，查看威乐水泵扬程流量曲线，各个系统选择水泵型号为：
A区：A1、A2号楼的20吨热水系统分别设置两个循环系统，则每个循环系统的集热循环泵为PH-251E——输入功率为500W，全扬程为7.5m，最大流量为13.8T/h，电源220v。
B区：B1楼由3个单元组成，B2楼由3个单元组成、B3楼由2个单元组成，现将每个单元作为一套独立的热水系统设置，每单元用水量为12吨，则集热循环泵为PH-251E——输入功率为500W，全扬程为7.5m，最大流量为13.8T/h，电源220v。
型号 电源 功率（W） 扬程（m) 流量（l/min) 管径（mm） 重量（kg)
输入 输出 最大 额定 最大 额定
PH-251E 220V/50Hz 410 250 7.5 4 230 190 65 17
3、系统管路设计
1、管材选型：选用衬塑复合管。
2、管径确定：由上述所计算的集热器循环流量及流速要求，太阳能集热循环管路的管径为：DN50；
3、管路保温：采用橡塑保温棉材料，室外明露部分管路保温棉外包铝皮防护。
4、储热水箱设计
A区：A1、A2号楼的分别设置1个20吨水箱。
B区：B1、B2、B3楼的每单元分别设置1个12吨水箱。
水箱形式为不锈钢方形拼装水箱，保温材料为聚氨酯发泡保温，厚度5cm。
保温材料性能：聚胺脂发泡性能表
参数
性 能 测试标准 单位 测试说明 测试结果 备注
密度 GB6343-86 Kg/m3 —— 35.82
压缩
强度 GB8813-88 Kpa —— 172.5
导热
系数 GB10295-88 W/Mk 热板温度25℃
冷板温度 5℃
平均温度15℃ 0.0193
尺寸
稳定性 GB8811-88 % 方向
条件 L W T 平均值 L：长度
W: 宽度
T: 厚度
-20℃，24h 0.23 0.18 0.46 0.30
100℃，24h 0.63 0.46 0.69 0.60
闭孔率 GB10799-89 % 体积膨胀法23℃ 95.10
5、辅助热源的确立
（1）、空气源热泵辅助加热：在太阳能热水系统中最恶劣的状况就是连阴天，考虑学生洗浴规律，选用KRS-17Ⅱ型（5P）热泵机组5台。其设备制热量105KW，输入功率25KW，小时产水量2250Kg。保证在7个小时内能将15吨恒温水箱中的热水从基础温度10℃加热到40℃。
（2）、电加热：本项目采用外置式水电分离电加热机组，选用功率为90Kw电加热机组，分三级控制，连阴天时可保证学生正常用水。
（3）、热交换站热水利用：如果学校建设热交换站，也可作为太阳能系统的辅助热源，本热源运行成本较上两种都比较经济，可最大程度节约常规能源。
6、控制系统功能的设计（系统运行原理）
（1）电控系统采用自动控制仪表。
（2）考虑到太阳能系统设置在建筑楼顶，对系统的监控比较麻烦，现设计远距离显示与简单控制的太阳能远程控制系统
系统控制原理如下图所示：
现场信号现场信号
控制信号控制信号
五、主要材料的选用
1、太阳能集热器选用“铜铝复合式”新型U形管式真空管型太阳能集热器，该集热器导热能力墙、得热量高，热量转化完全、热损失小、抗冻能力强；
2、集热器联箱，外侧采用优质彩钢板，内胆选用优质不锈钢，采用优质聚氨酯，特有的三重保温芯技术。
3、控制系统选用远程型智能控制柜。
4、水泵选用太阳能集热循环泵和热水变频泵，功率根据计算结果选择，需满足要求，并安装减振设备。
5、水管管道及保温：冷水管 热水管 均选用天津友发国标化优质钢塑复合管道。外裹橡塑胶保温棉，以铝皮外包防护，耐腐蚀，美观、整洁。
6、水箱：选用食品级SUS304不锈钢板材制作而成，各项指标均符合国家卫生标准，进水箱主体不锈蚀，不漏水，不滋生藻类。确保水源无二次污染。水箱保温采用5CM厚的聚氨酯发泡，可保证储热水箱保温。
六、系统安全要求
防风雪 系统支架为整体结构，并与楼面预留的地墩固定，承重基础做好防水。
防冻 系统室外水管和循环上水管安装有自限温电伴热带，可保证冬季不冻。
防雷击 系统如不在原建筑防雷设施防护区内，按相关标准做防雷设施。
防冰雹 系统配置的真空管可抗击Φ2.5CM冰雹。
防漏电 采用漏电开关和接地双重保护，确保用电安全。
防水垢 在系统管路上安装阻垢剂装置，并控制热水温度不超过60℃。
防渗漏 严格按施工工艺要求做好防水防渗工序。
承重 根据建筑结构情况，水箱放在预留承重梁上，集热器放在承重水泥基础上（由结构设计单位验算结构顶板承载力）。
七、结束语
水循环系统范文第10篇
[关键词]中央空调 水循环 变频节能
中图分类号：TM921.51 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）18-0163-01
通过变频器，根据空气终端的需要，可根据环境温度自动选择加热、冷却和除湿运行方式，使居室在短时间内迅速达到所需要的温度，并在低转速、能耗低、状态下以较小的温差波动，调节冷媒水泵、冷却水泵的工作频率，改变系统中冷媒水量和冷却水量，以达到节能的目的。变流节能控制模式也被称为中央空调节能控制。本文重点探讨了中央空调水循环系统变频节能控制的原理分析及相关设计要点。
1 空调水系统的工作原理
空调水系统主要设备包括：制冷机组、冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔和风机盘管等空调末端设备。空调水系统是一个复杂的系统，各部件之间是相互联系、相互影响的。
1.1 风机盘管水系统
风机盘管的组成和工作原理，风机盘管主要有风机、盘管以及空气过滤器、电动机、室温控制装置等组成，风机常采用前向多翼离心式风机或贯流式风机，盘管则为带肋片的盘管式换热器。风机盘管的水系统的主要功能是输配冷流体，以满足末端设备或机组的负荷要求。其配置则应具备足够的输送能力，经济合理的选定水泵、管材和管径，具有良好的水力工况稳定性，应便于空调系统负荷变化时的运行调节，实现空调系统节能运行要求、并便于管理、检修和养护。
1.2 冷水机组工作原理
当天然的冷源不能满足空调需要时，便采用人工制冷的方式。主要有以下几种：
1）蒸汽压缩式制冷
蒸汽压缩式制冷系统的组成及工作过程：蒸汽压缩式制冷系统主要有制冷压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器四个主要设备组成，并用管道相连接，构成一个封闭的循环系统。
2）吸收式制冷
吸收式制冷与蒸汽式制冷一样，都是利用液体在汽化时需吸收热量这一物理特性来实现制冷的，不同的是蒸汽压缩式制冷是以消耗机械能为补偿，而吸收式制冷则是以消耗热能为补偿的，使热量从低温热原转移到高温热源。
1.3 冷却塔
制冷剂在冷凝器中进行冷却凝结过程中放出的热量，一般通过空气和水带走。以空气为冷却介质的冷凝器，多用于小型制冷系统及缺水地区。大中型制冷系统的冷凝器多以水为冷却介质。制冷装置的冷却回水，由冷却塔的上部喷向塔内的填充层上，以增大水与空气的接触面积及接触时间，被冷却后的水从填充层流至下部集水池，通过循环水泵再送回制冷装置循环使用。冷却塔顶部装有通风机，使空气以一定的流速由下而上通过填料层，以加强水的蒸发冷却效果。
2 冷水变流量的节能控制
2.1 变流量系统的主要控制措施
冷水流量发生变化后，水系统为了在新的流量下能达到稳定平衡，需对管路系统和水泵进行调节，即调节阀门的开度和水泵的转速，不同的控制策略将产生不同的控制效果，进而水泵的能耗情况也不相同，下面分别进行比较。冷水系统变流量运行的控制模式主要有温差控制法和压差控制法。
1）温差控制法
温度传感器测得供回水干管上的温差，与设定值比较，温差大则加大冷水泵的水流量，温差小则减小水流量。当负荷下降时，流量将随之减少，通过温差控制器、变频器，降低水泵转速减少流量。随着系统总水量减少，使用功能相似的空调房间其末端装置的水流量按比例减少，适应负荷的变化，适用于系统较小，房间功能比较简单，整体一致的能耗变化规律的情况，如在我国目前空调系统中运用得非常多的风机盘管系统。风机盘管系统的水路基本不控制，或采用三通阀、电磁阀控制，部分负荷时系统压差几乎不变，这给压差信号的采集造成困难，因而风机盘管系统采用压差控制准确性较差，系统采用最多的是温差控制。
2）压差控制法
压差控制是利用测定点压差值的变化来控制水泵的供水量，压力的传递速度较高，因而压差控制反应较快，目前在冷水系统中采用的主要有干管定压差。干管定压差控制只是将温度传感器换成了压力传感器，末端负荷减小而关小冷冻水的流量使得供回水干管上的压差增大，控制器将控制水泵减少水流量，保持供回水干管的压差不变，这样，对于负荷没有变化的其它末端来说，由于干管的供回水压差不变，各支管的供回水压差也是基本保持不变的（由于流量减小，干管上的阻力损失减小，支管上的压差略有增大），保证了各个末端有足够的水流量。
2.2 变流量系统的原理
空调冷水系统的最重要的目的是为空调系统的各末端装置提供能量的交换，如何在满足这个要求下尽量节能，在冷水系统的发展中在不断完善。在冷水系统的发展和完善的过程中总是不断遇到新的问题，如冷水温差过小、水系统阻力损失过大、管网水力不平衡等，如果保持供回水的温差不变，则冷冻水流量的需求下降，可通过减少冷冻水的输送量来降低水泵的能耗，这就是变流量技术。
3 方案设计
就目前的一般的改造设计而言，一般采用以温度控制为主，在中央空调系统改造的过程中，保持了原有的中央空调系统，增加了热泵机组、板式热交换器、储热罐和热水罐、增加了循环泵和调节阀等设备，还开发了一种具有通用功能的变频调速智能控制节能工作站。
1）对冷冻水泵的控制
冷冻水泵电动机应采用软启动。冷冻水泵电动机启动频率系统设定为45Hz。为保护空调系统的安全运行，冷温水系统最低运行频率设定值为30Hz。
在温差调节器上设定上限报警输出信号，当末端负荷突变，温差达到5℃时，将频率直接切换到45Hz。使水泵输出加大到最大流量，以提高负载的跟踪速度。冷冻水泵启动后，按智能控制器输出的控制参数值，调节冷冻水泵变频器的运行频率，控制冷冻水泵的转速，动态调节冷冻水的流量，使冷冻水的供回水温度逼近智能控制器给定的最优值。夏天：冷冻水额定供水温度为7℃，额定回水温度为12℃，温差T=5℃；冬天：冷温水供水温度为50℃，回水温度为45℃，温差T=5℃。
2）对冷却水泵的控制
冷却水泵启动后，按智能控制器输出的控制参数值调节冷却水泵变频器的运行频率，控制冷却水泵的转速，动态调节冷却水的流量，使冷却水的进、出水温度逼近智能控制器给定的最优值。
3）对冷却塔风机的控制
当风机启动后，在冷却塔风机频率设定高限值45Hz 保持运行30min后，系统根据空调主机冷却水进出水温度传感器的输入值变频调节风机转速，使冷却水进水温度逼近设定值，从而保证中央空调主机随时处于最佳运行状态。以实现冷却塔风机和空调主机在最佳工况下的节能运行。
4 结语
论文对中央空调系统变频调速技术进行了理论分析，通过对中央空调系统的节能措施的研究，可以避免不合理的低效用能，降低了空调系统的能耗，提高了能源的利用率。
参考文献
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[2] 张雪梅，宋文武.中央空调系统消声与减振的研究[J].制冷与空调，2012（03）.
[3] 李勇刚.中央空调系统节电运行技术改造[J].煤炭与化工，2013（06）.