ポンプシステムにおける無圧給水装置の適用事例
ポンプシステムにおける無圧給水装置の適用事例
一般に無負圧給水システムとして知られる無圧給水設備は、都市給水システム、特に水需要が高く水資源が限られている地域では不可欠なソリューションとなっています。この技術は、負圧やそれに伴う配管破裂のリスクを回避しながら、安定した給水を確保しながら水圧を効率的にバランスさせます。この記事では、さまざまな用途における無負圧給水システムのさまざまなケーススタディを検討し、この技術が給水ネットワークの効率と信頼性をどのように向上させているかを紹介します。
1.負圧ゼロ給水システムの紹介
非負圧給水システムは、水圧の変動を起こさずに安定した給水を提供するように設計されています。従来の給水システム、特に都市環境においては、水圧調整の問題に直面することが多く、パイプの破裂、ウォーターハンマー効果、不均一な給水分配につながる可能性があります。非負圧システムは、ネットワークの需要に応じて自動的に調整する圧力調整装置と可変速ポンプの組み合わせを使用してこれらの問題を克服します。これらのシステムは、圧力損失や変動なしに一定の水流を提供できます。
2.事例研究1: 集合住宅における無負圧給水システム
中国各地の多くの都市、特に新興住宅地では、何千人もの住民のニーズを満たすために信頼性の高い給水システムが不可欠です。上海の大規模住宅団地では、ピーク時の水圧変動の問題に対処するため、負圧のない給水システムが導入されました。
非負圧システムを導入する前は、ピーク時の水量低下など、住民は頻繁に水圧の問題を経験し、苦情や運用の非効率性につながっていました。従来のシステムは中央の給水ポンプ場に依存しており、団地全体で安定した水圧を維持するのに苦労していました。
負圧のない給水システムを導入した後、中央ポンプ場は、可変速ポンプと圧力調整装置を備えたより洗練された設備に置き換えられました。このシステムは、リアルタイムの需要に基づいて水圧を自動的に調整し、複合施設内の各建物に安定して十分な水が供給されるようにしました。その結果、エネルギー消費が削減され、水の流れの一貫性が向上し、圧力変動に関連するメンテナンスの問題が減少しました。このシステムは、ネットワーク内の負圧を回避するのにも役立ち、以前は需要が高い時期によく発生していたパイプの破裂を防止しました。
3.ケーススタディ2: 製造工場における産業アプリケーション
産業現場では、冷却システム、生産ライン、衛生管理のために、安定した水圧を維持することが極めて重要です。広州にある有名な化学製造工場では、生産シフト中に大量の水が必要とされる場合に特に頻繁に圧力低下が発生するため、給水システムに問題が生じていました。圧力の変動は工場の冷却システムに影響を及ぼし、非効率性や潜在的な安全上の危険につながります。
工場では、給水を安定させ、重要なシステムの一貫したパフォーマンスを確保するために、負圧のない給水システムを導入することを決定しました。このソリューションでは、一連のインテリジェントな圧力調整バルブと可変速ポンプを設置して、水の流れを動的に調整しました。負圧のないシステムは工場の既存の給水インフラストラクチャに統合され、シームレスな移行が実現しました。
その結果、工場はピーク需要時でも一定の圧力で安定した給水を維持できるようになりました。冷却システムはより効率的になり、生産プロセス全体がより安定しました。さらに、可変速ポンプが正確な需要に合わせて調整され、エネルギーの過剰使用が防止されたため、工場では水の無駄とエネルギー消費が削減されました。
4.ケーススタディ3: 都市給水網における負圧のない給水
大都市では、標高や需要レベルが異なるさまざまな地区間で水圧のバランスをとる必要があるため、市営水道システムの管理は複雑な課題です。杭州市では、中心市街地の水圧変動に対処するために、無負圧給水システムが導入されました。
同市では、高層ビル、人口増加、インフラの老朽化により、水圧の変動が頻繁に発生していた。ピーク時には水圧が必要なレベルを下回ることが多く、住民からの苦情や非効率的な給水につながっていた。
負圧のない給水システムは、配水網の主要地点に設置され、圧力調整装置、ブースター ポンプ、中央制御システムを統合しています。このシステムは、水需要を継続的に監視し、それに応じてポンプの速度を調整して、ネットワーク全体で安定した圧力を維持します。また、リアルタイム データとスマート制御アルゴリズムを使用することで、重大な問題が発生する前に潜在的な圧力異常を特定することもできます。
導入以来、杭州市では負圧事故やパイプ破裂が大幅に減少しました。このシステムにより、ポンプが最適な速度で稼働し、エネルギー消費が削減されるため、水資源のより効率的な利用が実現しました。さらに、市の給水インフラはピーク時の需要増加に対応できるようになり、サービスの質全体が向上しました。
5.事例4：遠隔地における無負圧給水
農村部や遠隔地、特に都市部ほど給水網が整備されていない地域では、安定した水圧を維持することが特に困難です。内モンゴルの遠隔地の村では、住宅と農業の両方のニーズを満たすのに十分な水圧を確保するのに苦労していました。村で使用されていた従来のポンプ システムは、特に農業灌漑の需要が最も高くなる乾季には、変動する需要に対応できませんでした。
この問題に対処するため、農業用と家庭用のさまざまな需要に対応するために特別に設計された、負圧のない給水システムが導入されました。このシステムは、大容量の可変速ポンプと圧力調整装置を組み合わせて使用し、インフラを損傷して水の損失につながる可能性のある負圧を発生させることなく給水を維持できるようにしました。
負圧ゼロシステムの導入により、給水の信頼性と効率が大幅に向上しました。灌漑シーズン中、システムはポンプの速度を自動的に調整し、家庭の水圧に影響を与えることなく需要の増加に対応しました。このソリューションは給水効率を向上させただけでなく、水とエネルギーの節約にも役立ちました。
6.負圧ゼロ給水システムの利点
エネルギー効率: 負圧のないシステムは、リアルタイムの需要に応じて速度を調整することでポンプの動作を最適化します。これにより、エネルギー消費と運用コストが削減されます。
安定性と信頼性これらのシステムは水圧の変動を防ぎ、住宅用と産業用の両方の用途にとって重要な、一貫性のある信頼性の高い供給を保証します。
メンテナンスコストの削減これらのシステムは、給水ネットワーク内の負圧を回避することで、パイプの破裂を防ぎ、メンテナンスや修理の頻度を減らすのに役立ちます。
環境への影響: 負圧ゼロシステムの省エネ機能は、給水業務の二酸化炭素排出量の削減にも貢献し、持続可能性の目標をサポートします。
7.結論
負圧のない給水システムは、都市部や産業環境における水の管理方法に革命をもたらしています。住宅団地、製造工場、都市水道網、遠隔地でのケーススタディを通じて、この技術が水効率、エネルギー節約、システムの信頼性の面で大きなメリットをもたらすことは明らかです。都市が成長し続け、産業需要が増加するにつれて、負圧のない給水システムは、コミュニティと企業の両方に持続可能で安定した水供給を確保する上で重要な役割を果たすと考えられます。
