摘要：国民经济的快速发展，城市建设越来越好，高层建筑的需求不断增加。经济的发展，土地越来越稀少，高层建筑能很好地高度利用有限的土地，提高单位面积较小的土地占有率，同时高层建筑的增多也体现了建筑技术水平的快速提高，高层建筑供水系统是高层建筑的重要组成部分，解决好城市高层建筑的供水系统对高层建筑有着十分重要的作用，然而，随着国家十二五规划纲要的提出，节能、减排规划是总目标，如何探索出高效节能的供水系统就成为了现代城市高层建筑的首要考虑的问题。供水系统的节能技术和观念其实很早就有，并且在城市建筑的实践中也在不断的应用，但是，现代城市的高层住宅发展的速度十分快速，水资源及能源紧缺是制约我国经济发展的重要因素，节水节能是我国社会经济持续发展的基本国策. 因此应该引进更为先进的节能措施，不断提高高层住宅的供水系统的节能力度。本文主要是从笔者多年来对于供水系统的节能措施和技术的研究探讨，在此讨论城市高层住宅的供水系统的技能降耗的新措施，以及这些节能降耗的新措施的具体应用，以期对于该领域的发展有所贡献，起到一个抛砖引玉的作用。
　　关键词：高层住宅；供水系统；节能降耗；措施；应用
　　一、前言
　　近年来，伴随着城镇化水平的不断提高，城市的高层住宅的发展速度也在飞速的进行着，而对于城市高层住宅来说，节能降耗对于供水企业来说无疑具有举足轻重的作用。因此，在近些年里，我国城市高层住宅的供水系统的节能降耗出现了许多新的措施和方法，并在很多城市的供水企业中都得到了广泛的应用和推广。高层住宅供水系统的节能降耗有其自身的实际意义并具有广泛的推广价值。
　　二、高层住宅在供水系统的节能降耗措施
　　城市高层住宅的供水系统的节能降耗措施有很多，本文作者根据自身的实际研究，提出几种城市高层建筑的供水系统的节能降耗的措施，并对这些措施的应用进行一定的分析，以供其他学者参考和借鉴，现就相关措施作如下分析。
　　1.首先就是要提高城市高层住宅供水系统控制水平
　　最早的控制方法就是通过关闭阀门、降低输出来减少功耗，80年代末，我国引进了“变频器”控制技术，此时水泵节电技术得到突破性进展，到90年代末，“水泵节电器”控制技术像雨后春笋遍布神州大地，进入新世纪以后，真正的“水泵智能控制系统”不再是“变频器”控制技术的演变。在有效利用变频器的同时，水泵节电控制技术还加入了PLC、人机界面、滤波等等，都加入其中，使水泵节电更具科学化、智能化。
　　2、变频调速节能装置其工作原理
　　变频节能根据流体力学可知，P（功率）=Q（流量）╳ H（压力），流量Q与转速n的一次方成正比，压力H与转速n的平方成正比，功率P与转速n的立方成正比，假设水泵的效率是一固定值，如果要求调节的流量降低时，转速n可以成比例的降低，此时轴输出功率P可以成立方比例下降。即可以近似的认为水泵电机的耗电功率P与转速n成立方比的关系。例如：一台电机功率为55KW的水泵，当转速n1降低到原转速n的4/5时，其耗电量为28.16KW，省电48.8%，当转速n2下降到原转速的1/2时，其耗电量为6.875KW，省电87.5%.
　　软启动节能由于电机为直接启动或Y/D启动，启动电流等于（4-7）倍额定电流，这样不仅会对机电设备甚至对供电电网都可能造成严重的冲击，而且对电网容量也会要求过高，启动时产生的强大电流和震动会对挡板和阀门造成极大损害，并且会使设备和管路的使用寿命缩短。然而使用变频节能的装置后，可利用变频器本身的软启动功能使启动电流将从零开始，其最大值也不会超过额定电流，不仅减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求，延长了设备和阀门的使用寿命。节省了设备的维护费用。
　　三、城市高层住宅供水系统节能措施的应用
　　目前的城市高层住宅的供水系统采用的是水泵电机与变频恒压自动控制供水装置组合而成的.该种供水装置由内含PID调节器的变频器、PLC可编程控制器、可编程时间控制开关、远传压力表、水位显示控制器、水位传感器和有关的电气控制部件共同组成，它是一种具备变频调速功能和全自动闭环控制功能相结合的机电一体化模式的智能设备，利用该装置可以在同一时间对一台或几台三相380V，50Hz的水泵电机实现自动控制.当采用变频恒压自动控制供水装置并以变频方式工作时，水泵电机首先以软启动方式进行启动，然后开始正常运转，供水管网的实际压力通过远传压力表检测产生输出信号，将供水管网产生的实际压力与自控装置设定压力进行对比后产生输出偏差信号，通过偏差信号来控制调整变频器输出的电源频率方式，实现改变水泵电机的转速，从而使供水管网压力逐步趋近于自控装置的设定压力。通过这个已形成封闭环控制系统进行的连续不断的检测、连续不断的反复调整的过程实现了供水管网压力恒定的可能，因而也形成了水泵可以根据用水量的需求来自动调节供水数量，进一步达到节电、节流、节能、节水的目的。PLC可编程控制器的主要控制作用：（1）可以实现同时控制包括备用水泵在内的多台水泵循环进行软启动，并可以周期性地进行变频方式工作；（2）可以用来实现控制备用水泵的自动启动功能。其工作原理是：当第一台水泵的电机采取变频的运行方式时，并且变频器输出电源频率达到50H达时，既水泵达到额定功率，此时如果供水管网压力并未达到自控装置设定压力时，第二台水泵的电机将自动进入启动状态，并且会采用工频运行方式，假如此时供水管网压力仍然达不到自动控制装置预先设定的压力时，系统将会自动启动第三台水泵电机，第一台水泵的电机仍然保持变频运行方式，目的是保持供水管网达到恒压、平稳状态，该装置会根据供水管网的压力自动控制投入运行的水泵数量。 对水位的控制，常采用设计具有上、中、下3个水位控制限位的水位显示控制器进行控制，当储水池中的水位从上限降低至中限位置时，控制器将输出启动补水泵运行的信号，使补水泵投入运行并向储水池内实施补水，当水位补充至上限时，控制器会输出停止补水泵运行的信号，补水过程停止；当储水池中水位降低至下限时，此时控制器会输出停止取水泵运行的信号，让取水泵停止取水，等到储水池中的水位上升至中限以后，控制器就会自动启动取水泵，使取水过程恢复正常。变频恒压自动控制供水装置具备了以下三方面的控制功能：（1）设计具有实现自动/手动切换控制电路，当切换至自动控制电路位置时，系统自动控制装置可以根据出口压力的变化情况，采用对变频水泵的转速、变频泵的自动启动、备用泵停止等功能进行自动调节，从而维持出口的压力保持恒定；如果变频控制电路在运行过程中出现故障时，可以采用切换至手动位置功能，使水泵直接在工频状态下继续运行，使供水保证正常；（2）该装置能够设计成在24小时内设置1--9个供水时间段，一周内每天的供水时间也可以不相同；（3）采用PLC可编程控制器来控制包括备用水泵在内的水泵的全循环实施软启动，不仅实现平衡启动，使启动电流限制在额定电流以内，避免了启动时电流过大对电网的打击，而且可以周期性地实现水泵自动交换使用功能，这样每台水泵的平均转速都有所降低，可以使每台水泵的运行时间比较均衡，使整体水泵机组的寿命延长许多，提供了经济效益。
　　四、结束语
　　高层住宅的供水系统的节能降耗措施对于提高城市水资源的利用效率十分重要，同时对于城市的发展也具有十分重要的作用。尤其是高层住宅的供水系统的节能措施不仅是一个技术问题，也是一个观念的问题，为了解决好城市高层住宅的供水系统的节能目标，我们必须在实践和理论中不断探索城市高层住宅的节能降耗措施，使节能降耗措施的方式方法随着技术的不断进步，而不断的取得创新，同时我们也应该将这些高层建筑的节能降耗的措施广泛的宣传和普及，使其得到更大范围的应用，实现城市高层建筑的节水目标，促进社会的可持续发展。