張福海

新疆維吾爾自治區(qū)喀什地區(qū)第二人民醫(yī)院 新疆喀什 844000

新疆水資源較為貧乏，地表水位逐年下降，夏季用水高峰期，因地下水不夠用，市政管網(wǎng)水壓大幅下降，醫(yī)院3樓以上經(jīng)常無水可用，可見節(jié)約用水的重要性。2018年，經(jīng)過對血透室、消毒供應(yīng)室中水排放水表統(tǒng)計，醫(yī)院年排放中水近10000噸，經(jīng)過論證、申請，新疆維吾爾自治區(qū)撥付節(jié)能減排專項資金18萬元，實際使用專項資金126355元，以合同能源管理(EPC)的模式實施改造，改造后運行效果較好，現(xiàn)就改造相關(guān)經(jīng)驗及注意事項與同行分享，希望能夠幫助同行在開展相關(guān)工作中少走彎路，更加有效節(jié)約水資源。

一、基本概況及改造背景

筆者主要是負(fù)責(zé)醫(yī)院動力設(shè)備運營，其中包括節(jié)能降耗工作。我院占地面積40235.3m，醫(yī)療區(qū)建筑面積93675.25m，其中，血透室及消毒供應(yīng)室在6號樓，建筑面積49943m，16層高層建筑，血透室在6層，消毒供應(yīng)室在地下二層，兩科室純水裝置每年向下水道直接排放中水10000噸左右，純水裝置中水排放口出水沒有污染，中水鈣鎂離子濃度比自來水高2～3倍，另外有機(jī)物雜質(zhì)及細(xì)菌含量比自來水高一些。我院年總用水量12～13萬噸，如果回收中水再利用，理論上能夠年節(jié)約近1/12的用水量，回收中水用來清洗拖把、沖洗馬桶，因此，不必進(jìn)行水質(zhì)殺菌、消毒處理即可用于衛(wèi)生間馬桶及清洗間清洗拖把，能夠安全用水。

二、中水改造原理、工藝流程、注意事項

(一)為中水系統(tǒng)原理圖

(二)工藝原理說明

血透室(6層)純水機(jī)排出中水通過管道向下流入地下二層中水回收系統(tǒng)儲水箱中，消毒供應(yīng)室純水裝置排出中水有0.3～0.5kg/cm壓力，能夠自主流入儲水箱。因平均每天收集的中水沒有28～30噸，而大樓清洗間及公共衛(wèi)生間平均每天需要50噸水，需要自來水補充供應(yīng)，具體做法是儲水箱設(shè)置低位、高位、超高位水位傳感器，當(dāng)儲水箱水位低于低位時，停止水泵供水，同時自動打開自來水供水電動閥，轉(zhuǎn)換為自來水向大樓清洗間及公共衛(wèi)生間提供水源；反之，當(dāng)儲水箱水位達(dá)到高水位時，自動關(guān)閉自來水電動閥，打開水泵出口電動閥，同時啟動水泵抽取儲水箱的中水作為清洗間及公共衛(wèi)生間的水源。這樣連續(xù)不斷的中水與自來水相互轉(zhuǎn)換，源源不斷地向清洗間及公共衛(wèi)生間供水。

(三)電路原理圖

為了使中水系統(tǒng)運行故障率降到最低，維修便捷，采用PLC程序控制電路，中水系統(tǒng)程序如下：

根據(jù)程序顯示：

(1)中水系統(tǒng)采用遠(yuǎn)傳壓力表回傳實時壓力值給PLC，當(dāng)壓力超過高壓設(shè)定值時，水泵轉(zhuǎn)速自動下降，直至回到正常壓力值；反之，壓力低于設(shè)定值時，水泵逐漸加速維持恒壓狀態(tài)。

(2)安全保護(hù)：①當(dāng)儲水箱水位到達(dá)超高水位時，水箱電磁閥自動排水，同時超高水位指示燈亮并報警，恢復(fù)到高水位時停止排水，指示燈、報警器斷電恢復(fù)正常，該回路設(shè)有復(fù)位開關(guān)強(qiáng)制停止報警并關(guān)閉指示燈。②當(dāng)恒壓灌壓力升到0.8MPa時，恒壓水泵停止工作并且泄壓電磁閥排水，報警器聲光工作超壓指示燈亮，當(dāng)恒壓灌壓力由0.8MPa降到0.75M以下時，泄壓電磁閥關(guān)閉，但警報器繼續(xù)報警，超壓指示燈繼續(xù)亮著，只有人為復(fù)位才能解除報警及指示。③水泵啟動條件：a.水箱高水位安全電壓電路接通；b.恒壓灌壓力降到7.2kg/m時；c.自來水管道電動閥關(guān)閉到位；d.水泵出口電動閥打開到位。注：高水位時，自來水管道電動閥關(guān)閉到位后，電動閥關(guān)閉指示燈亮，同時，水泵出口電動閥打開，開到位后指示燈亮。④強(qiáng)制停泵條件：a.壓力超過8kg/m時；b.熱繼電器保護(hù)；c.恒壓灌壓力低于7.2kg/m；d.低水位接通。注：低水位時，自來水管道電磁閥打開到位后，電動閥打開指示燈亮，同時，水泵出口電動閥關(guān)閉，關(guān)閉到位后指示燈亮。⑤低壓保護(hù)：在高水位狀態(tài)時，當(dāng)水泵工作30～60秒后，恒壓系統(tǒng)壓力低于6.8kg/m報警器工作，低壓報警指示燈工作。⑥高水位傳感器在接通(水位升到高位時)，高水位指示燈一直保持工作到低水位傳感器斷開(水位降到低位)時才停止工作。⑦低水位傳感器在接通(水位升到低位時)，低水位指示燈一直保持工作到高水位傳感器接通(水位升到高位)時才停止工作。⑧由于市政管網(wǎng)自來水壓力不穩(wěn)定，壓力較低時，大樓高區(qū)清洗間及公共衛(wèi)生間無水可用，所以，在自來水供水管道上增加一臺管道泵，在壓力低于7.2kg/cm時管道泵自動啟動增壓，達(dá)到7.6kg/cm時，管道泵停止運行。

(四)注意事項

(1)選取水泵時，流量、揚程要大于實際需求流量、揚程30%以上，以免水泵一直處于額定狀態(tài)運行，能夠延長水泵使用壽命，同時，要能夠靈敏快速調(diào)壓，提高保潔人員體驗舒適度。

(2)如果建筑物樓頂允許安置中水系統(tǒng)，最好放在樓頂，能夠減少水泵運行時間節(jié)約電能，因為如果在地下室工作水泵，即使大樓沒有人員用水，水泵為了維持系統(tǒng)提供壓力，也要不停運行，如果中水系統(tǒng)在樓頂，向樓頂儲水箱供水的水泵就可以依靠儲水箱的水位判斷啟停。

(3)不能使用電磁閥作為水泵與自來水轉(zhuǎn)換的控制閥，電磁閥能夠瞬間打開或關(guān)閉水路，會產(chǎn)生水擊現(xiàn)象，管道振動劇烈，易損壞管道及配件，選用電動閥要選用打開、關(guān)閉耗時短的，這樣能夠提高水泵與自來水轉(zhuǎn)換速度，避免因轉(zhuǎn)換時間長導(dǎo)致用水端短時斷水情況。

(4)為了避免水泵泵出的中水倒流入自來水管網(wǎng)，在自來水管道及水泵出口均要安裝止回閥，為了保險起見，在自來水管道上安裝一臺恒壓泵，保持自來水壓力始終大于水泵出口壓力。

(5)為了穩(wěn)定中水系統(tǒng)出口壓力，出口管道與恒壓罐相連，在用水端用水時能夠平穩(wěn)出口壓力。

(6)我院血透室晚上排出的中水遠(yuǎn)大于白天產(chǎn)出中水量，而晚上清洗間及公共衛(wèi)生間基本不用水，所以，如果場地允許，儲水箱尺寸要做得大一點，便于晚上不用水時能夠容得下進(jìn)入的中水量。同時，儲水箱高水位位置要放得低一點，盡量多留出空間，容納后續(xù)進(jìn)入的中水，避免儲水箱中累積的中水太多而溢出。

(7)因為中水鈣鎂離子含量較高，埋入水中的金屬傳感器每隔2～3天必須清理表面鈣化雜質(zhì)，否則，將失去傳感器的作用，不能有效控制水位，最好使用不與水接觸的感應(yīng)傳感器。

三、總結(jié)

(1)通過合同能源管理模式(EPC)節(jié)約能源、資源的利與弊。如果單位自己有能力對設(shè)備改造節(jié)能降耗，只需要支出材料、配件費用，改造費用不會太高，1～2年節(jié)能效益能夠收回成本，最關(guān)鍵的是后期運行維護(hù)能夠得到有效保障，出現(xiàn)故障馬上能夠維修好，始終保持正常運行。但是，一般單位沒有能力改造現(xiàn)有設(shè)備節(jié)能降耗，所以只能通過專業(yè)公司完成設(shè)備改造，但改造成本較高，成本回收在5～10年，也就是說，改造幾年以后才能見到效益，尤其是新疆喀什本地沒有相關(guān)專業(yè)公司，從外地請人來做，加上交通、食宿費，成本會更高，對于一些流動資金不寬裕的單位，存在一定的困難，改造的積極性會受到影響。解決的辦法是與專業(yè)公司協(xié)商，抽調(diào)一名專業(yè)人員現(xiàn)場指導(dǎo)，支付一定的報酬，具體改造工作由改造單位從本地尋找相關(guān)人員實施，節(jié)約人力成本。

(2)一般已經(jīng)安裝運行的用能設(shè)施系統(tǒng)，都是經(jīng)過設(shè)計師按照國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計、專業(yè)公司安裝調(diào)試，整個過程都有一套成熟的標(biāo)準(zhǔn)、工藝、安裝運行方式、流程，相同選型的用能系統(tǒng)能耗和規(guī)模之比是一定的，那為什么我們能夠通過改造就能夠在節(jié)能方面比設(shè)計師和專業(yè)公司做得更好呢，原因無非是以下幾個方面，設(shè)計師可能缺少與實際情況的充分聯(lián)系，缺少實踐經(jīng)驗，對設(shè)計參數(shù)沒有真正理解它的實際意義，對用能系統(tǒng)了解不夠，選型錯誤導(dǎo)致用錯場合，用能系統(tǒng)不能有效發(fā)揮作用，造成能效比較低。另外，我們改造的原因也可能是有了新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品，通過改造更新達(dá)到節(jié)能降耗的目的，總而言之，節(jié)能改造必須是在比較了解原有設(shè)施、設(shè)備工作原理、設(shè)備運行參數(shù)的情況下，了解哪個環(huán)節(jié)存在浪費現(xiàn)象，節(jié)能改造突破點在哪里，改造成本與節(jié)能效益，充分做好改造前相關(guān)數(shù)據(jù)的收集分析，只有如此，改造最終才能達(dá)到預(yù)期效果，我們單位中水改造項目已經(jīng)運行2年多的時間，中水系統(tǒng)運行基本比較穩(wěn)定，連續(xù)兩年為6號樓清洗間及公共衛(wèi)生間提供中水達(dá)到10000噸以上，達(dá)到預(yù)期改造目標(biāo)。