巴黎爱乐乐团在废水去除效率方面取得了新的突破

31.07.2015

巴黎是一个充满标志性地标和建筑杰作的城市,但总是有更多的空间。最新的建筑奇迹是位于城市东北部维莱特公园的巴黎爱乐音乐厅。这座耗资3.9亿欧元的建筑也受到了批评,甚至引起了建筑师让·努维尔(Jean Nouvel)的不满,他现在希望与该项目脱离关系,因为他说它与他的原始设计不符。

巴黎爱乐乐团在废水去除效率方面取得了新的突破

令人印象深刻,但饱受争议的巴黎爱乐音乐厅(图片来源:KSB AG)

新音乐厅位于潘汀花园,现在被称为音乐之城,高37米,顶部是一个高约52米的铝环绕屏幕。音乐厅的面积为100米乘330米,有11层不同高度的重叠层,有9层楼和两个地下室。建筑的中心是一个可容纳3200多人的礼堂,此外还有排练室、更衣室、会议室、展览空间、教育中心、公共区域、行政办公室、商店餐饮设施和停车场。

不可避免地,这样的建设项目涉及许多环境挑战,其中最重要的是环境服务的可靠性,操作舒适性和建筑的能源效率。除了音乐家、观众和管理人员的考虑外,还考虑了建造一座创新、环保和节能的建筑的实用性,其中水的管理、分配和维护是主要考虑因素。

为了实现这些目标,我们引入了Jules Cunin SA集团(Epinal)的服务,负责提供流体处理基础设施、管道和水管理的安全。为了实现这一目标,他们与国际泵和阀门制造商KSB密切合作。这一决定是基于KSB在能源效率领域的创新战略的声誉,以及协助客户选择可靠和持久解决方案的能力。

虽然很少讨论,但废水处理、水管理和分配对这种类型的建筑有重大影响,特别是该项目是符合法国环境标准Haute Qualité Environnementale (HQE)的环境方法的一部分。该标准由法国标准化协会AFNOR领导,评估新建筑的能源消耗。

为了为音乐厅提供最高效的流体处理技术,KSB的任务是提供废水/污水泵送系统,设计合适的饮用水分配系统,同时考虑到22,000平方米屋顶空间的雨水回收和循环,用于绿色区域、清洁和维护。

为了满足处理和清除音乐厅废水的挑战性要求,KSB安装了SRL在线电梯站解决方案,以满足环境和运营要求。此外,还安装了一个抽水站,为音乐厅的各个部分提供优质饮用水,这方面涉及到新能源效率(IE4) Supreme电机的实施;这是法国第一个在这种类型的应用马达。

具有挑战性的设计

建筑的设计直接影响了基础设施技术设施的选择,因为它结合了公共建筑的需求和世界级音乐场地的特殊要求。与任何全天向公众开放的机构一样,更不用说举办音乐会和独奏会了,上座率波动很大,演出时的上座率非常高。为了适应管道和废水清除基础设施上的流量变化,设施的美观、气味控制、日常维护的便利性和系统可靠性也非常重要。

此外,巴黎爱乐音乐厅想要参加HQE,这是“第一次”,这强烈地影响了Cunin集团和KSB的决定。在HQE的背景下,强调了五个目标:能源、水、清洁和维护以及安静的声学。

在水方面,项目经理要求:“减少公共厕所的热水和冷水等设施的用水量,将水压降低到2.5巴,以节省大量用水,优化管道系统设计和安装水表。雨水径流的管理也被要求,回收用于浇灌绿色空间,清洁和维护地板,立面和集水。”因此,水管理是项目经理的主要目标,也是Cunin和KSB的主要目标,他们面临着控制建筑周围循环水所需能量的挑战。

废水处理:性能在线解决方案

考虑到建筑不规则的形状,具有重叠的水平,数百个取水点和大约30公里的管道,以及全天变化的使用情况,一个可靠的供水和废水疏散解决方案是首要考虑因素。首先要考虑的是将公共厕所、更衣室、办公室、排练室和教学区域的废水排出,这些设施约有500个经常使用的设施。

从项目一开始,Cunin集团就对最初的废水规范提出了质疑,其中涉及升降机和潜水泵,因为在这个著名而敏感的位置,有堵塞和积聚难闻气味的风险。在获得合同后,KSB提交了一份有别于常规方法的提案。这是SRL在线泵疏散升降站系统,其中废水不会停滞,也不存在泵堵塞的可能性。这是一个对Cunin集团非常有吸引力的方案,他们适时地选择了这个设计。

KSB SRL系统结构紧凑,无异味,易于维护,坚固可靠,是现有空间(以及井阱)狭窄和紧凑尺寸的理想选择。在线提升站是紧凑的,因为没有废水的存储要求,并且是一个模块化的解决方案,它可以通过坑陷阱的狭窄舱口在原地组装。

SRL在线站由KSB Deville-les-Rouen工程部门设计和建造,三个站中的每一个都包括两个泵和用于速度控制的变频器。Amarex SRL是一种专用的污水泵,旨在处理从厕所、厨房、爱乐音乐厅综合体内的其他设施和雨水排放的含固体液体。叶轮和泵壳的设计确保了含固体液体的自由流动,而不需要在泵前储存液体。干坑的原理被证明是这个项目的理想选择,封闭的抽水设计消除了气味和气体泄漏的可能性,因为在管道内运输的污水不会停滞。它还有一个额外的好处,那就是不需要维修人员处理脏水。

Amarex SRL按需泵送的能力非常重要,因为它可以适应每天和每年的流量变化。流量监控器安装在流入管道中,测量流入流量,当达到设定的水平时,频率流量控制器就会启动特定的泵和它需要运行的速度。通过为所有泵配备频率流量控制,每个泵的泵速与流入流量相匹配,因此功率消耗得到优化并大大降低。电子监测还可以提醒维护人员固体积聚的可能性。

除了所有污水处理设施负荷较大时的参观高峰外,全天访客的不同吞吐量导致使用不规律,因此固体物质浓度的峰值和低谷,给在线解决方案带来了更多的权重。KSB SRL泵将堵塞风险降低到几乎为零。在装置的中心是一个涡流叶轮,留下一个76毫米的大自由通道。另一个后果是系统的寿命,因为它在干燥的环境中运行;排出物侵略性较低,减少磨损,尺寸良好的不锈钢管和光滑的型材进一步保证了设施的可持续性。

先增压

KSB对该项目的参与也使他们在法国实现了“第一”,安装了他们的Supreme电动增压泵,用于饮用优质水。Supreme是一种同步磁阻电机,提供高水平的能源效率,使泵以不同的速度运行,以满足对泵的需求。这使得同步磁阻电机远比异步电机更节能。对于巴黎爱乐音乐厅来说,用水量差异很大,拥有能反映需求的水泵,从而消耗更少的能源,对其获得HQE资格至关重要。

早在2008年,增压泵就被认为是巴黎爱乐音乐厅日常运作的关键,因为该建筑的设计和重叠层的数量。如果没有这样的水泵,就很难以恒定的压力将水输送到所有500个出口。根据2008年的建议,KSB获得了增压泵的初始订单,指定了增压泵Surpresschrom“经典”,包括4个标准ie2电机的泵。这一选择是基于该设备公认质量的可靠性做出的。

然而,在2009年,KSB开发了一种节能同步磁阻电机的原型,Supreme。在2012年进入全面生产后,KSB向Cunin集团展示了他们的新型IE4电机,强调了它将提供更高水平的能源效率。结果,Cunin集团要求KSB根据所提供的详细计算和数据提交一份新的方案。Cunin集团深信,这一解决方案将完全符合巴黎爱乐乐团HQE资格的目标,新提案被接受,使其成为法国IE4电机的第一个应用。

总共安装了三台配备Movitec泵的Surpresschrom泵组,其中一台采用了新的Supreme电机。一套用于消防自动喷水灭火系统,一套用于普通消防系统,第三套包含四个泵,每个泵都装有Supreme电机,用于卫生标准水。这些泵组为爱乐乐团达到国际IEC标准的目标提供了最佳解决方案。

由于电机技术的变化,结合频率变化系统的性能,Supreme发动机符合IEC标准,使其成为IE4级电机。它的特点是在部分负荷下的高效率,使其成为诸如爱乐音乐厅等公共建筑的理想解决方案。与“等效”异步电动机相比,它的节省范围从10到50%。使用爱乐音乐厅的负荷分布,每年可实现的能源消耗节省高达20%。此外,它的制造不涉及使用稀土材料,使其污染更少。

总结

巴黎爱乐音乐厅在设计和提供世界标准文化设施方面达到了一个新水平,致力于为艺术家、观众和员工提供声学和住宿。它还提高了达到最高水平的能源效率和环境责任的目标。安装了三个KSB SRL在线升降机站和三个Surpresschrom节能水系统增压泵,以执行环保和消防任务,为实现目标作出了重大贡献。

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