2007 年10 月，中華人民共和國(guó)第十屆全國(guó)人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第三十次會(huì)議正式修訂通過(guò)《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》，2008年國(guó)家又相繼頒布《民用建筑節(jié)能條例》和《公共機(jī)構(gòu)節(jié)能條例》，為建筑節(jié)能監(jiān)管體系的建設(shè)提供有力的法律法規(guī)和政策支持。2008年4月，建設(shè)部出臺(tái)《國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑及大型公共建筑分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)采集技術(shù)導(dǎo)則》等五項(xiàng)導(dǎo)則，用以指導(dǎo)大型公共建筑分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的建設(shè)。國(guó)家建設(shè)部與國(guó)家教育部也于2008年5月共同制定了《高等學(xué)校節(jié)約型校園建設(shè)管理與技術(shù)導(dǎo)則》，為節(jié)約型校園建設(shè)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、管理、教育普及等各階段環(huán)節(jié)提供管理與技術(shù)指導(dǎo)。隨著以上法律、規(guī)范等的相繼頒布和出臺(tái)，表明了國(guó)家認(rèn)識(shí)到建設(shè)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”社會(huì)對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展的重要意義。同時(shí)也表明了國(guó)家控制能源消耗增長(zhǎng)、提高能源利用效率的決心，在此基礎(chǔ)上，也充分體現(xiàn)了國(guó)家教育部對(duì)高等學(xué)校建設(shè)節(jié)約型校園的高度重視。這些法律、規(guī)范、政策等等真正發(fā)揮其作用，貢獻(xiàn)其價(jià)值，最終體現(xiàn)在日常工作的每一個(gè)細(xì)小的行為當(dāng)中。
無(wú)負(fù)壓加壓泵站因?yàn)槠鋬?yōu)秀的節(jié)能效果已經(jīng)越來(lái)越多的被利用到市政、民用等加壓系統(tǒng)當(dāng)中，以滿足使用單位提出的節(jié)能、防止二次污染和節(jié)省初期投資的要求，實(shí)際應(yīng)用中也收到了較好的效果。
以無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生公寓綜合樓為例。本工程由一棟12層學(xué)生宿舍，一棟6層學(xué)生宿舍，一棟3層食堂及辦公建筑連接組成，建筑高度不超過(guò)50米，總建筑面積約為23152平方米，室內(nèi)外高差0.6米；生活用水量標(biāo)準(zhǔn)：宿舍150升/人天，學(xué)生食堂25升/人次，且水源由市政給水接入本項(xiàng)目校區(qū)內(nèi)，市政水壓0.25MPa。本工程豎向給水分為兩個(gè)區(qū)：一層至四層為1區(qū)，市政直供；四至十二層為2區(qū)，系統(tǒng)進(jìn)口壓力為0.70MPa。各區(qū)入戶支管水壓超過(guò)0.2MPa處采用減壓閥減壓，2區(qū)采用差量補(bǔ)償箱式無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備。然而，將其與同等用水規(guī)模且選用水箱加變頻泵組的供水設(shè)備在能耗方面進(jìn)行比對(duì)分析，無(wú)負(fù)壓運(yùn)行模式相比普通的水箱加變頻泵組運(yùn)行模式平均節(jié)約了22%的電能。
但筆者認(rèn)為無(wú)負(fù)壓泵站的節(jié)能不但取決于系統(tǒng)是否合理利用了上端管網(wǎng)的余壓，更取決于泵站系統(tǒng)控制理念是否具有先進(jìn)性、節(jié)能性。
在常見(jiàn)的給水生活加壓的泵站中，用水量會(huì)隨著生活習(xí)慣和氣候的變化而變化，如假期用水量比平日高，夏季用水量比冬季多。而且，通過(guò)對(duì)我校用水情況監(jiān)測(cè)可以看出，在一天內(nèi)會(huì)顯現(xiàn)以早晨起床后和晚飯前后用水量最多。
據(jù)調(diào)查，國(guó)內(nèi)變頻給水泵站幾乎都采用變頻恒壓PDI控制。恒壓供水的提出是因?yàn)楫?dāng)水泵出水量Q減小時(shí)，水泵工作揚(yáng)程H將隨之增大，所以供水泵站在絕大部分時(shí)間處于揚(yáng)程過(guò)剩狀態(tài)，這部分剩余的揚(yáng)程就造成了很大的能量浪費(fèi)。如果采用調(diào)速技術(shù)就能使水泵的流量與揚(yáng)程適應(yīng)用戶用水量的變化，維持管網(wǎng)壓力恒定，達(dá)到節(jié)能目的。但對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，因?yàn)椴煌瑫r(shí)段用水量的變化勢(shì)必會(huì)引起管損的變化，所以泵站出口的恒壓，到用戶端壓力往往并不是恒定不變的，管網(wǎng)末端的用戶感覺(jué)用水壓力忽高忽低會(huì)更加突出。
總體來(lái)講恒壓供水模式在小流量或定流量加壓設(shè)備中使用是合理的，但當(dāng)設(shè)備以克服重力做功和克服管損做功的比例達(dá)到一定程度時(shí)，采用變頻恒壓將不再經(jīng)濟(jì)合理。此時(shí)只有使泵站出口的壓力隨著用戶用水量和管損的函數(shù)相變化，達(dá)到變壓控制方式才是今后變頻調(diào)速控制的發(fā)展趨勢(shì)。
2 總結(jié)
綜上在無(wú)負(fù)壓泵站當(dāng)中，應(yīng)用變壓變流量控制技術(shù)應(yīng)該從以下幾個(gè)方面考慮：
（1）選泵時(shí)水泵應(yīng)能滿足最不利供水條件下的水量和水壓；
?。?）考慮克服高差所做的功和克服管損所做的功到一定比例時(shí)才可應(yīng)用變壓變流量，這和到最不利點(diǎn)的高差和距離有關(guān)，否則會(huì)因?yàn)樽儔鹤兞髁康目刂茙?lái)離泵站較近端的壓力不穩(wěn)，或沒(méi)有實(shí)際意義；
?。?）考慮水泵臨界點(diǎn)的控制。否則因調(diào)整壓力或流量過(guò)程中引起水泵效率下降過(guò)快反而出現(xiàn)不節(jié)能的狀態(tài)；
?。?）來(lái)水壓力不同也會(huì)影響變壓變流量的邏輯公式，一般流量小時(shí)，來(lái)水壓力大，此時(shí)控制系統(tǒng)是實(shí)際流量與實(shí)際上端壓力間的雙變量函數(shù)；
?。?）考慮因小時(shí)變化引起的流量變化所帶來(lái)系統(tǒng)揚(yáng)程的改變；并應(yīng)在控制系統(tǒng)中建立以每個(gè)用戶用水特點(diǎn)為依據(jù)的“供水平均化數(shù)據(jù)庫(kù)”作為運(yùn)行參考，以指導(dǎo)設(shè)備可以在合理狀態(tài)下運(yùn)行。
本文通過(guò)工程實(shí)例再次證明無(wú)負(fù)壓給水泵站在節(jié)能方面的優(yōu)勢(shì)，并提出了一種關(guān)于無(wú)負(fù)壓泵站變壓變流量運(yùn)行優(yōu)化調(diào)度的一種建模方法，及在設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的一些問(wèn)題，這對(duì)于節(jié)能降耗具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
