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無負壓供水設備范文1
關鍵詞：無負壓給水;市場準入制度;行業標準與規范
隨著城市的發展,城市生活供水二次加壓泵站已經是居民小區和城市高層建筑給水中不可缺少的組成部分,這是因為目前城市給水管網局部水壓不夠高,還不能將水直接送到高層用戶,這樣就必須先將市政自來水泄至水池或水箱,然后通過二次加壓泵站將水供給到用戶,以保證每一個用戶的用水要求。但由于管理不善、水池、水箱缺乏定期的清洗、二次消毒措施失效以及系統本身的缺陷,造成的水質二次污染已直接影響了供水水質安全,甚至產生了嚴重的水質污染事故。因此保障二次加壓泵站飲用水質量與安全是不僅是衛生、水務、自來水公司等政府部門的頭等大事,同是也是用戶管理單位與供水設備生產廠家的急需解決的事情。另外隨著國民經濟的高度發展與社會的進步,各地自來水公司供水能力的不斷加強,曾經的定時定量供水為已成為歷史,也為開發與研制新型環保節能供水設備提供了決定性的條件。
正是在以上相關的背景下,無負壓給水設備的研制成功并引入市場彌補了傳統供水方式的不足。中國第一臺無負壓供水設備于上個世紀九十年代中期研制成功并投放市場,但由于供水系統的法規要求和消費者的觀念滯后,無負壓產品一直沒能得到推廣使用。我國《城市供水條例》中曾規定:“禁止在城市管網公共供水管道上直接裝泵抽水?！边@是因為抽水時可能產生的負壓會干擾水力工況,影響周圍用水,甚至造成管網破壞。所以在工程設計時首先建一個水池或水箱,再用增壓泵加壓到用戶供水管網。直到2003年“非典”期間,人們才對二次供水污染的嚴重性有了清醒的認識,特別是經過北京局部區域使用后,無負壓供水設備所具備的徹底解決二次供水污染、節約能耗等優點,終于引起人們廣泛的關注。2004年,北京市政府文件中將上述《城市供水條例》相關條款解禁,山東等省份緊隨其后相繼出臺試用細則。現該類產品在北京已有近千臺套產品在使用中,山東、福建、天津、廣州等地區應用也較多。加之這種設備在節能、節水、節地、節省建設資金等方面具有顯著優勢,成為了取代水池、水箱等傳統二次供水設施的首選設備,從而導致市場需求驟然升溫。
無負壓供水系統是在傳統變頻恒壓供水系統的基礎上發展起來的一種新型供水方式,它不是水泵、管件閥門、罐體和控制柜的簡單組合,而是集機械、電子、信息、自控技術為一體的高科技產品。隨著無負壓供水概念發展的深入,越來越多的科研單位及生產企業對無負壓技術進行了深入的研究,并取得了比較豐碩的成果。在國內無負壓技術根據市場上現有無負壓的給水設備工作原理進行分析,無負壓供水系統主要由變頻調速水泵機組、穩流補償器、真空抑制器、壓力和流量傳感器、預壓自平衡器、控制柜、過濾器、倒流防止器等設備組成。根據其實現無負壓功能原理的不同,大體可以分為以下幾種形式:
(一)穩流補償器和真空抑制器控制模式
當市政管網供水不足或用戶用水量大于市政管網供給能力時,真空抑制器打開,空氣進入穩流補償器中,使原本封閉的補償器變為斷流水箱,抑制負壓產生,另在穩流補償器中設置液位控制,當低于低位時,水泵停止工作。
(二)自控限流模式
當市政管網供水不足或用戶用水量大于市政管網供給能力時,通過壓力傳感信號的反饋,采取限制變頻器,使水泵不超量取水,而當市政管網供水滿足要求時,系統恢復正常。
(三)壓力控制點方式
當市政管網供水不足或用戶用水量大于市政管網供給能力時,直起變流量恒壓供水泵,待供水滿足要求后,系統恢復正常。
無負壓供水設備范文2
關鍵詞：無負壓供水設備；應用發展；節能；環保
Abstract: Along with the national energy saving and environmental protection policy come on stage ceaselessly, energy-saving and environmental protection type water supply equipment development raised new requirement ceaselessly, no negative pressure water supply equipment is developed in energy saving and environmental protection the concept of Health launched a new generation of water supply equipment. This paper introduces the non-negative pressure water supply equipment of the working principle, process flow and the traditional water supply equipment comparison and application scope.
Key words: no negative pressure water supply equipment; application and development; energy saving; environmental protection
中圖分類號：TU81 文獻標識碼：A文章編號：
一、無負壓供水設備的發展背景
隨著國家經濟的高速發展，城市建設中的高層建筑越來越多，由于市政自來水一般只能滿足6層以下建筑供水的水壓，為滿足供水水壓的要求，6層以上的建筑就必須采用二次加壓的供水方式，以往傳統的第一代供水方式就是采用高位水池（水箱）或水塔供水，此種供水方式最大的弊端就是二次污染非常嚴重，經常導致用戶的水中出現紅蟲等污染物質，因此必須經常對水池進行清洗、消毒，導致日常的維護費用較高，而且最高幾層住戶由于水壓較低會導致熱水器無法正常打開。隨著科技的發展，出現了第二代供水方式-氣壓供水，此種供水方式雖然從一定程度上減少了水質的二次污染，解決了頂層壓力不足的問題，但由于氣壓供水需要有足夠大的調節水量，那氣壓罐的容積也就比較大，設備的占地面積也很大，此外由于此種供水方式為變壓供水，所以經常導致用戶洗澡時的水忽冷忽熱。在九十年代初，由于變頻器的出現，供水設備出現了第三代產品-變頻供水，變頻供水方式相對于以上兩種供水方式而言，其有著節能、衛生、供水壓力穩定等優點，因此在市場上得到了迅速的推廣和應用，從最初的單片機控制發展到現在的采用可編程序控制器（PLC）控制，實現全自動運行，操作維護方便，逐步取代了高位水箱和氣壓供水設備。由于我國《城市供水條例》規定：禁止在城市公共供水管道上直接裝泵抽水。以上三種供水方式均采用蓄水池，也就是將有壓力的自來水流入蓄水池，再從蓄水池零壓力由水泵加壓到用戶給水管網中，浪費了自來水的原有壓力。氣壓供水和變頻供水雖然取消了高位水池減少了二次污染，但蓄水池還是存在二次污染。隨著國家節能環保政策的不斷出臺，對節能環保型供水設備的發展不斷提出了新的要求，無負壓供水設備的發展正是其于節能環保健康的理念推出的新一代供水設備。
二、無負壓供水設備工作原理及工藝流程圖
無負壓供水設備是在繼承智能型變頻調速供水設備基礎上，將市政自來水壓力與水泵提升的壓力相疊加，充分利用自來水的壓力，使供水更加節能和環保的新型供水設備。該設備采用微機控制技術、變頻控制技術、負壓處理技術實現疊壓（無負壓）供水，通過穩流調節系統、負壓抑制系統及全封閉結構實現與自來水管網的直接串接，無負壓供水，避免對自來水管網產生任何負作用。工藝流程圖見圖1。
圖1 無負壓供水設備工藝流程圖
三、無負壓供水設備的性能和特點
1、一般均采用變頻器控制，采用PID閉環控制，自動化程度高，系統運行平穩、安全可靠、故障率低。2、系統控制多臺泵，可靠地實現軟啟動，無沖擊電流，機械磨損小，可延長設備使用壽命。3、根據用水量變化，可完成泵組的循環變頻，按照先開先停的原則運行，均衡各泵的工作量，從而延長水泵壽命。4、設備能自動檢測進出口壓力，按實際需要控制水泵的啟停（帶旁路系統），同時自動調節用戶管網水量、水壓，使系統始終運行在節能高效區，較傳統供水設備相比，節能效果顯著。 5、系統設有手動、自動兩種控制方式，互為備用，當變頻器、控制器故障時，將轉換開關切入“手動”位置，人工操作面板上各泵的啟停按鈕，保障連續供水。6、實際工作水壓由現場人工根據需要進行數字設定，并進行數碼顯示實際工作壓力，使實際工作壓力與設定壓力一致。7、自來水壓超低（或停水）報警停機，水壓恢復后自動開機運行，出口管網水壓異常報警，LED頻率指示，變頻器異常指示，電機故障工況指示。8、保護功能：欠壓保護、過載保護、缺相保護、失速保護、電機接地保護等。
四、傳統供水設備與無負壓供水設備對比
1.無負壓供水設備、變頻供水設備等供水設備的區別
無負壓供水設備是水源都是從蓄水池中來，這樣自來水的壓力就被卸掉了，而且蓄水池需要二次消毒設備。無負壓給水設備系直接利用自來水管網壓力的一種疊壓式供水方式，衛生、節能、綜合投資小。安裝調試后，自來水管網的水首先進入穩流罐，并通過真空消除器將罐內的空氣自動排除。當安裝在設備出口的壓力傳感器檢測到自來水管網壓力滿足供水要求時，系統不經過加壓泵直接供給；當自來水管網壓力不能滿足供水要求時，檢測壓力差額，由加壓泵差多少、補多少[1]；當自來水管網水量不足時，空氣由真空消除器進入穩流罐破壞罐內真空，即可自動抽取穩流罐內的水供給，并且管網內不產生負壓。
變頻恒壓供水設備，既能利用自來水管道的原有壓力，又能利用足夠的儲存水量緩解高峰用水，且不會對自來水管道產生吸力。二次加壓供水設備廣泛應用在自來水管網壓力不足的場合。按水泵(離心式水泵，下同)與管道連接方式的不同，供水方式可分為2種：①水箱―水泵加壓供水；②管道泵加壓供水。
供水方式①由于水箱能有效地進行水量的吞吐，即在非用水高峰時儲存水量(此時自來水管道所能提供的流量Q自大于用戶所需要的水量Q用，即Q自＞Q用)，而在用水高峰(Q自＜Q用＝時釋放所儲存的水量，因此能有效地保障用戶用水的可靠性[2]，同時由于自來水管是通過水箱與水泵相接的，故水泵始終不會對自來水管網產生負壓，但自來水管網中的原有壓力無法被水泵利用，勢必造成能量的浪費；供水方式②雖然在Q自＞Q用時能利用管網原有的壓力，但因沒有蓄水裝置而不能滿足高峰期用水量，故無法確保用戶用水的可靠性，并且在用水高峰時對自來水管網產生吸力(這是由水泵本身的性質所決定的)[3]，因而無法被廣泛應用。變頻供水設備在城市高層建筑供水用得比較廣泛。能有效控制壓力的設定，采用靜水專用變頻器，緩啟動，緩停止，無啟動電流，無水錘振動小。
2．傳統供水設備與無負壓供水設備對比
四、無負壓供水設備應用范圍
1、適用于任何自來水管網壓力不足地區的二次加壓供水；2、各類工礦企業的生產、生活用水及各種補水系統；3、住宅小區及高層建筑生活用水；4、各種循環用水系統，自來水廠的中間加壓泵站；5、改造替代原有的傳統增壓設備；6、由于功能特殊而不能停水的，可以采用無負壓供水設備與水池公用的供水方式；7、可與水池、水箱結合使用。
參考文獻：
[1] 付宇,魏思源.住宅給水排水節能技術的探討[J].中華民居,2011,(4):177-177.
無負壓供水設備范文3
關鍵詞：給水設備，箱式無負壓 ， 智能增壓 ，差量補償
Abstract: the article introduces the tank no negative pressure water supply equipment and box no negative pressure water supply equipment of principle, in the peak water municipal pipeline water supply capacity is insufficient, box no negative pressure water tank of water storage equipment can rise to adjust the function of the peak water, so as to realize the continuous water supply; Analyzes the pressurization type box no negative pressure water supply equipment and switch mode box no negative pressure water supply equipment distinction, think pressurization type box no negative pressure water supply equipment more energy-efficient, can better meet the user's water requirements, just a real box no negative pressure water supply equipment, and finally introduces how to the correct choice of box of the suction pressure-free equipment.
Keywords: water supply equipment, box no negative pressure, intelligence pressurization, poor amount of compensation
中圖分類號：G267文獻標識碼：A 文章編號：
無負壓給水設備是利用市政管網的壓力，供水設備在市政管網上直接吸水供給用戶的供水機組；采取保護措施，確保管網并不產生負壓，在保證市政管網供水不受影響的前提下，利用市政管網余壓供水，節約供水設備的能耗。無負壓供水設備在現在的城市供水中應用越來越多，起到了很好的節約能源的效果。
前些年由于擔心直接在市政管網上吸水對城市供水管網的影響，無負壓供水設備一直沒有得到很好推廣，在北京等試點城市采用無負壓設備后，無負壓供水設備的防止供水二次污染、節約能耗的優點得到了認可，并且隨著管理的完善，各地供水部門制定了無負壓設備準用的條件，也保證了城市管網供水的安全。
1 罐式無負壓給水設備
罐式無負壓設備是普遍采用的供水設備，設備的供水原理如下：
主要由供水泵組、穩流裝置、倒流防止器、控制裝置、負壓消除器等部分組成，其工作原理是在管網壓力允許的情形下直接從管網吸水，利用市政管網的壓力，節約能源。無負壓供水設備吸水量小于管網供水能力時，并不會造成管網壓力的降低，但在用水高峰時段，水泵的吸水量大于管網供水量時，市政管網壓力降低，造成穩流器內壓力也相應的降低，當穩流器的壓力降至低于大氣壓力時，穩流補償器上部的負壓防止器打開，水泵從穩流器內吸水，此時穩流器和大氣連通，相當于一個小的盛水容器。在此條件下，無負壓供水設備并不能利用管網的供水壓力，穩流器內的水被吸完后，機組將不得不減少供水量甚至停水，等管網壓力增高后，設備才能利用管網余壓正常供水。由此可見，罐式無負壓供水設備在使用時，要求市政管網在高峰用水時能滿足罐式無負壓設備供水量，使穩流器內壓力高于大氣壓力，否則很可能要停水影響用戶的正常用水。
2 箱式無負壓給水設備
箱式無負壓供水設備是近幾年才發展起來的一種無負壓供水設備，它改進了罐式無負壓供水設備在高峰用水時，調節能力不足，容易停水的缺點。箱式無負壓供水設備較之罐式無負壓供水設備，主要是增加了水箱，在高峰用水時，由水箱供水。箱式無負壓給水設備增加了水箱，采用的水箱和外界隔絕，避免外面的污染物進入到水箱內。選擇合適大小的水箱，避免了水箱內的水停留時間過長；在控制系統中增加定時器，定時對水箱內的水進行循環使用，，解決水箱內循環問題，保證了水箱內水質新鮮。
智能增壓箱式無負壓設備工作原理如下：
箱式無負壓給水設備分為兩類，一種為市場上常見的箱式無負壓設備。在市政管網壓力不足的時候，完全和市政管網斷開，切換為由敞開式水箱來供水，這就成了市政管網壓力高時為無負壓狀態供水，在市政管網壓力低時為水箱加水泵供水模式。這種在市政管網壓力低時切斷了市政管網的供水，用戶的所有用水量都由水箱儲水量來供水的箱式無負壓給水設備本文中稱為切換式箱式無負壓給水設備。切換式箱式無負壓給水設備在市政管網壓力低時無負壓設備不能利用市政管網壓力，用戶端供水壓力會明顯降低，導致有些用戶因壓力不足，無法供水。
另一種為增壓式箱式無負壓給水設備。在市政供水壓力不足的情況下，設備首先保證市政管網的壓力，減少從市政管網的抽水量，用戶用水量和市政管網所能供給的水量的差額由水箱來補充，這就是所謂的差量補償的方式來供水，這樣可以充分利用市政管網的壓力和供水量，節約能量，并減小了水箱的容積。增壓式箱式無負壓給水設備水箱中水的壓力是由水箱內設置的增壓裝置來增壓供水，增壓裝置是一個泵閥組合體，要求增壓裝置的壓力要和市政管網的壓力相當，如果增壓裝置的壓力比市政管網的壓力高很多，會造成市政管網在供水能力的范圍內供水能力降低，不能充分利用市政管網的壓力、流量。因市政管網壓力會有所波動，所以增壓裝置的供水壓力要能夠根據市政管網的壓力來調整。
3 箱式無負壓給水設備的正確選用
以下所說的箱式無負壓給水設備都是指增壓式箱式無負壓給水設備。
3.1根據不同市政條件、不同用戶的用水要求，正確選用無負壓給水設備。在市政壓力充足、流量滿足滿足高峰用水量情況下，罐式無負壓給水設備完全可以滿足用戶用水的要求，就沒必要選用箱式無負壓。此情形下，如果選擇箱式無負壓給水設備，并不能更好的滿足用戶的用水要求，既增加了水箱成本，還存在水質在水箱內二次污染的可能性。
3.2有些用戶比如高級賓館、醫院等，有供水安全性的考慮，需要儲存一定的水量，采用箱式無負壓既能節約能量，又能滿足儲存一定水量的要求，因此采用箱式無負壓設備更合適。
3.3 箱式無負壓給水設備要選用合理的水箱。水箱的有效容積為高峰用水時段的用水量減去在此時段內市政管網的補充的水量。高峰用水時段市政管網的補充的水量的供水量不易確定，在沒有市政部門準確數據的情形下，建議根據市政管網最低壓力，計算市政管網的補充水量，確定水箱的容積。
3.4 在市政管網壓力過低，無負壓設備的節能效果就會明顯降低甚至沒有節能效果。從市政管網到供水設備，要設置有倒流防止器、閥門等其水頭損失在0.1Mpa左右；一般市政管網供水壓力在0.2Mpa以上節能效果才顯著。
3.5市政部門不允許采用無負壓設備供水時，要選用其它供水設備。
4 結論 箱式無負壓給水設備比罐式無負壓給水設備更節能，能更好的滿足用戶的用水需求，切換式箱式無負壓給水設備和增壓式箱式無負壓給水設備工作原理有很大的不同，增壓式箱式無負壓給水設備性能更優，是真正意義上的箱式無負壓給水設備。增壓式箱式無負壓給水設備在高峰用水時段能充分利用市政管網的壓力和水量來滿足用戶的用水需要，避免了罐式無負壓設備停水影響用戶用水的問題，箱式無負壓給水設備具有很好的應用前景。正確選用箱式無負壓供水設備才能更好的滿足用戶的需要，節約能源，起到良好的經濟、社會效益。
參考文獻
1、張吉申.淺淡管網疊壓(無負壓) 供水設備分類及工作原理.給水排水，2009，Vol..35，增刊：309～311
無負壓供水設備范文4
關鍵詞：無負壓；供水；原理
我國對無負壓給水設備開發研究始于20世紀90年代中，國民經濟快速發展，我國城鎮供水系統建設發展很快，供水能力普遍大幅度提高，從市政角度講，不少城市直接從市政管網抽取二次增壓供水基礎條件已初步具備。從社會需求上講，社會經濟發展需要，人們又企盼著既避免水質二次污染，又能更節能節電供水增壓新設備去代替傳統增壓設備。正是這種背景下，無負壓給水設備開始國內較快發展起來。
一、無負壓供水設備工作原理
（一）給水增壓系統的演變
我國采用給水增壓系統大致經歷了三個階段。第一階段是采用“儲水池＋水泵＋高位水箱”方法，市政來水需要增壓水先全部進入儲水池，然后由定速泵加壓后送至用戶，高位水箱起到高低峰用水時調節作用；第二階段采用“儲水池＋變頻調速水泵”方法，設定了水泵供水壓力后，變頻器控制下，水泵轉速是隨供水量變化而改變，降低轉速結果是減小了功率，一定程度上節省了電耗。這兩個階段給水設備通病，一是都有開放性儲水設施，水與大氣接觸水質容易受到污染，二是帶一定水壓市政供水進入儲水池后都泄至大氣壓，未能利用上市政供水余壓，這部分未利用能量，天長日久后將是不小一筆電費。這兩個通病都是讓無負壓給水設備給克服了，無負壓給水設備不設儲水池，整套設備是密封不與大氣接觸，故徹底避免了水質二次污染可能；正是密閉系統，設定了供水需要水壓情況下，市政水流至水泵進水口時余壓可疊加為揚程利用，水泵補充設定水壓與余壓不足部分故是很節能。另外，儲水池一般儲存數小時用水量，體積大占也較大，無負壓給水設備不設儲水池，故也就節省了占，這一點尤其將給水設備放室內或下室時，經濟效益尤為明顯。這正是第三階段給水增壓設備――無負壓給水設備能被人看好，且到迅速發展原因。
（二）無負壓供水設備工作原理
無負壓供水設備是近年來出現的一種新型給水加壓設備，其工作原理是：通過微機控制變頻調速來實現恒壓供水。設備在運行過程中微機時刻監測市政管網和系統壓力，自動控制真空抑制器及穩流補償器來抑制負壓的產生，既充分利用了市政管網的壓力，又不產生負壓，不對市政管網產生任何不良影響，保證了用水的安全性。無負壓供水設備既能利用自來水管網的原有壓力，又能動用足夠的儲存水量滿足高峰期用水，且不會對自來水管網產生吸力。
（三）無負壓疊壓供水方式
無負壓疊壓供水是在變頻供水基礎上發展起來的新型供水方式，由于該方式封閉運行無污染、節省占地面積、可利用管網壓力疊壓供水達到節能的目的，深受房地產開發商的青睞，該方式因不產生負壓對市政管網不造成任何危害，也得到了建設部和主要大中城市供水部門的認可。因此我們可以把無負壓疊壓供水列為供水設備發展的新階段。
二、無負壓供水與傳統的二次供水相比具備以下優點
1．節約能源。無負壓供水設備與市政管網直接串接，在市政管網剩余壓力的基礎上疊加不夠部分的壓力，能充分利用市政管網余壓，避免能源的浪費。
2．運行成本低。由于充分利用了市政管網的余壓，水泵揚程大幅度降低，對于周期性水壓不足的系統，當水壓滿足要求時加壓水泵甚至可以停止運行，所以運行成本大大降低，此外，由于取消了屋頂水箱和地下蓄水池，省去了定期的清洗費用。
3．節省投資。由于無需修建大型蓄水池和屋頂水箱，節省了土建投資，又由于利用了市政管網的余壓，加壓泵的選型較傳統的供水方式小，減少了水泵及變頻設備投資。
4．管理方便、簡單。無負壓供水設備為數字控制全自動運行，停電停水時自動停機，來電來水時自動開機，便于管理。
5．衛生、無二次污染。無負壓供水設備采用全密封方式運行，可防止灰塵等異物進入供水系統；負壓消除器的ZP膜濾裝置可將空氣中的細菌擋住，穩壓平衡器采用食品級不銹鋼制作，不會滋生藻類，符合人們對高標準水質的要求。
三、無負壓供水應用中應注意的問題
1．水泵選型問題。由于自來水壓力在不同時間段或是在故障情況下的供水壓力是不同的，無負壓設備所用水泵的額定揚程和額定流量應能滿足最不利情況下，正常供水的要求，也就是當自來水進水壓力接近零的情況下，也應能正常供水，此時設計出的水泵，在自來水進水壓力較高時，可能會出現過載或是運行效率很低的問題。
2．仍存在大量電能浪費的問題。由于水泵選型兼顧的范圍過寬，如果沒有合適的運行策略，不可避免地會使供水系統進入整體低效運行，在無負壓供水設備中，由于多數有變頻器，所以一般不存在富裕揚程而造成的浪費，但是卻大量存在效率偏差造成的浪費，有時浪費可能將高達30-40%。
3．衛生隱患問題。有些無負壓供水設備，在自來水壓力較穩的情況下，無負壓罐內的水不能形成良好的流動，如同死水，時間久了，其衛生情況存在隱患，利用外界空氣直接進入罐內，來消除負壓的無負壓設備，空氣的進入也會造成一定的二次污染。
4．水泵汽蝕問題。在補氣式無負壓供水設備中，由于在負壓情況下，會有空氣通過排氣閥不斷進入罐內，部分空氣會溶入水中，在水泵進口吸力或離心力的作用下，空氣析出變成水泡爆裂，從而發生汽蝕，有經驗的給排水工作人員知道，這在泵站中是十分不利的，因為它會對水泵造成損害。
5．囊式無負壓供水設備的膠囊壽命問題。在無負壓供水設備中，由于負壓發生時會產生對膠囊上部的下拉作用，時間久了膠囊極易在上部發生斷裂，一般情況下，膠囊是按承受由里向外的壓力而設計的，當承受負壓時會大大降低膠囊的使用壽命。
6．容積及成本問題。建一個十幾立方米甚至幾百立方米的蓄水池并不困難，但要做一個同樣容積的金屬承壓容器無論從成本角度，還是從安裝角度都存在極大的不經濟性、從保障供水的連續性來講，無負壓設備的儲水量還無法與蓄水池相比。
7．影響周圍用戶水壓。在無負壓供水系統中設置穩壓平衡器，目的是為了避免市政管網供水能力不足時在市政管網引起負壓，如果系統高程設置正確，是可以實現這一功能的。但是，如果將無負壓供水設備置于地下室，當自來水管網的進水量大于等于設備的供水量時，管道壓力將逐漸下降，至穩壓平衡器的壓力等于或接近大氣壓時，室外管網的壓力已經低于了必須保證的最低壓力，影響周邊用戶正常用水。
8．用水可靠性降低。無負壓供水系統取消了蓄水池，當市政管網供水量小于建筑物設計流量時，穩壓平衡器的壓力迅速降至與大氣壓相等，容器內水位隨之開始下降。由于目前無負壓供水設備的穩壓平衡器容積一般較小，存水量很少，水位在短時間內降至最低控制水位而使系統停止工作，系統的連續性供水能力降低。
無負壓供水設備范文5
【關鍵詞】無負壓；供水技術
1.二次供水技術
1.1傳統二次供水技術
變頻恒壓供水技術是由水泵機組和變頻控制系統、穩壓裝置（壓力罐）及配套的管路閥門等組成的自動供水設備。將供水設備系統設備串接在供水管網壓力不足的地方，設備通過壓力傳感器檢測出口壓力，將檢測值和設定值進行比較，運算出需要增加的壓力值，確定水泵投入臺數和變頻器輸出頻率（反應到電機及水泵為轉速）以符合用水曲線實現恒壓供水。
1.2無負壓供水技術
無負壓供水技術是以市政管網為水源的直接增壓供水，所以又叫管網疊壓供水設備，其出口壓力等于市政管網壓力加上泵組揚程。
2.二次供水技術對比
3.無負壓供水技術的優勢
3.1由于設備功率變小,再加上分腔室穩壓補償罐。當用戶用水量小時，不用啟動水泵，大大降低了因頻繁啟動水泵而耗掉的電能，同時也降低了因水泵頻繁啟動所造成的壽命減短的缺點。
3.2無負壓成套設備采用全密閉設計，杜絕了自來水與空氣接觸，真正達到了無二次污染；全套設備選用進口SUS304食品級不銹鋼材質，保證對自來水不會產生污染。
3.3低噪音。采用不銹鋼低噪音水泵，由于水泵功率降低,電機振動極小，采用先進的四級電機技術，且在設備底層加底座槽鋼，穿墻部分加套管，以最大限度減輕共震。因此噪音很低,解決普通水泵噪音擾民問題。
3.4相比變頻恒壓供水的來說，可以做到斷電不斷水，不斷水的概念是指市政管網來水壓力能供到什么程度就供到什么程度。
3.5配置方面。管路、閥門等全部采用不銹鋼材質，水泵葉輪、導葉、導葉套等均為不銹鋼材質。無負壓控制系統、穩流補償系統配置先進，運行穩定、衛生、高效。
3.6節省占地空間，便于安裝，免維護。無負壓設備是集分腔式無負壓補償罐、水泵、控制系統為一體的成套設備，占地面積小，安裝十分方便，只需將自來水進水管和出水管之間與設備對接即可。因設備使用不銹鋼材質，密閉運行，所以免維護。施工方便，工期短。
無負壓供水技術的經濟性
3.7減少投資，降低運行成本。無負壓供水設備有效地利用了自來水原有壓力，差多少，補多少，節能效果極其顯著，可達到30%～70%以上。
4.無負壓產品的劣勢
4.1對市政管網的要求較高 無負壓產品的工作條件要求市政供水管網能夠保持較穩定的壓力和流量。
4.2供水系數低 因為取消水箱，在停水時保障供水正常的能力不如變頻恒壓供水。
4.3旁通管路水質下降.無負壓供水設備的旁通管用于市政管網水壓能滿足用水要求或停電時水泵機組不工作的情況下，將自來水直接通過旁通管供給用戶.由于旁通管在較長時間不啟用，停滯在管路中的水流將腐化變質，再次啟用旁通管時造成對管網水質的二次污染。
4.4無負壓設備因設計原理及形式，不適于作為大流量公建類的高層供水設備。
5.無負壓產品的應用實例
5.1項目概況
該項目涉及供水樓宇12幢，項目豎向分區情況為：1-4層，低區；市政直供：5-11層，加壓中區，居民戶數280戶，一廚一衛用水戶型174戶，一廚二衛用水戶型106戶，最不利用水點標高36m（按3m/層計算）；12-24層，加壓高區，居民戶數234戶，一廚一衛用水戶型88戶，一廚二衛用水戶型138，一廚三衛8戶；最不利用水點標高75m 。根據讀圖得知，市政給該項目兩路不同水源的DN200給水管，市政到此地最不利點水壓0.20MPa。
5.2系統參數計算
5.2.1設計給水流量
根據《建筑給水排水設計規范》（GB50015-2003）第 3.6.4 條款的規定確定住宅樓生活給水設計流量。通過公式計算，計算公式如下：
U0=%
U0—生活給水管道的最大用水時衛生器具給水當量戶均出流概率（%）
q0—最高用水日的用水定額，按表3.1.9取用
m—每戶用水人數
Kh—小時變化系數，按表3.1.9取用
Ng—每戶設置的衛生器具給水當量數
T—用水時數（h）
0.2—一個衛生器具給水當量的額定流量（L/S）
給水當量計算：
當每戶一衛一廚時，每戶的衛生器具及當量為：洗滌盆1套（N=0.75）；坐便器1具（N=0.5）；洗臉盆1個（N=0.75）；淋浴器1具（N=0. 75）；洗衣機水嘴1個（N=1.0）小計：戶當量Ng=3.75
用水定額：120L/(1.d)；戶均人數：3.5人
用水時數：24h；時變化系數Kh=2.5
最大用水時衛生器具給水當量平均出流概率為：0.0243取U0=1.6%
當每戶兩衛一廚時，每戶的衛生器具及當量為：洗滌盆1套（N=0.75）；坐便器2具（N=0.5*2=1.0）；洗臉盆2個（N=0.75*2=1.5）；淋浴器1具（N=0.75）；浴盆1具（N=1.0）；洗衣機水嘴1個（N=1.0），小計：戶當量Ng=6.0
用水定額：120L/(1.d)；戶均人數：4人
用水時數：24h；時變化系數Kh=2.5
最大用水時衛生器具給水當量平均出流概率為：0.0174取U0=1.2%
計算管段衛生器具給水總當量：中區Ng=1290高區Ng=1206
無負壓供水設備范文6
論文關鍵詞：二次供水，管網疊壓無負壓設備，設備選型，驗收標準
為進一步理順高層住宅二次供水設施的建設、維護和運行管理體制，紹興市于2008年底出臺了高層住宅二次供水管理辦法，明確了高層住宅二次供水設施移交供水企業管理。本文結合二次供水設施接收的工作實踐，總結了高層住宅二次供水的方案選擇、無負壓設備的選型原則，及接收過程中的有關驗收標準和技術要點。
1、概況
紹興市自來水公司主要承擔紹興市區的供水任務，供水區域360平方公里，用戶24余萬戶，管網總長1700多公里，公司的管網漏損率、水費回收率、管網水質及壓力綜合合格率等主要指標均處于行業先進水平，其中管網漏損率一直控制在5%左右。
截止2009年7月，紹興市區目前已建成的高層住宅小區有16個，總供水建筑面積654598平方米，用戶數4804戶，占總用戶數2.4%，住宅最高層為32層。紹興市區供水區域內已建成壓力在線監測點65處，平均服務壓力0.22MPa水利工程論文，常年最低壓力≥0.20MPa；已建成水質在線監測點24處，常年水質綜合合格率100%。
2、二次供水方案的選擇
對高層住宅，目前常見的二次供水采用變頻泵+水池和管網疊壓無負壓設備二種方式。采用變頻泵+水池的方案會造成能量浪費和水質降低，采用管網疊壓無負壓設備有可能對周邊供水管網產生不利影響。綜合分析紹興市區的供水能力、服務壓力等指標，管網疊壓無負壓設備作為二次供水設備的首選方案，同時在具體接收時，針對每個高層住宅小區的實際情況進行分析確定。
2.1管網疊壓無負壓設備的應用條件
根據紹興供水實際，對管網疊壓無負壓設備的應用條件制定了內部接收標準，主要包括服務壓力、流量需求、給水管材材質、設計施工安裝規范、消防用水需求等五個方面。采用一體化無負壓、無吸程直接增壓供水方式的，重點是對供水管網進行壓力實測確定方案的可行性。
對建筑標高在24米以上、100米以下的高層住宅，現場實測城市公共供水管網最不利時的供水壓力≥0.2MPa，接入口供水管網管徑≥DN200，吸水管徑≤DN150，且供水區域總建筑面積≤20萬平方米；采用市政管網單回路供水時，瞬時最大流量≤30L/s的高層住宅，可采用管網疊壓無負壓設備進行二次供水。
經實測，目前已建成的高層住宅小區平均建筑面積4.1萬平方米，吸水管徑≤DN150，絕大部分滿足管網疊壓無負壓設備的應用條件。不能滿足以上要求的高層住宅，不得采用一體化無負壓、無吸程直接增壓的二次供水方式，應采用水池加變頻泵的供水方式。
2.2管網疊壓無負壓設備的選擇
國內常見管網疊壓無負設備按其運行原理，主要分以下三類：
①加裝機械排氣閥的真空抑制型。
當市政管網供水不足或用戶用水量大于市政管網供給能力時，排氣閥打開，空氣進入流量調節器，使原本封閉的流量調節器變為斷流水箱，抑制負壓產生，另在流量調節器中設置液位控制，當達到最低水位時，水泵停止工作。
當斷流現象產生時，管路氣囊、氣阻、水錘、壓力振蕩等危及管網安全，且有空氣進入，會造成水質二次污染。另外負壓消除器工作之時，局部管網已產生負壓水利工程論文，尤其是泵房設在地下層的情況，當泵入口處壓力表接近真空時，地上管段已是負壓。大面積使用時對周邊用戶會產生影響。
②加裝流量傳感器結合機械隨動裝置或儲能裝置的真空抑制器型。
與前一設備不同的是負壓消除器不通大氣，流量調節器內分為三個腔，當市政管網供水不足或用戶用水量大于市政管網供給能力時，流量調節器內的裝置容積擴張（或能量釋放）以補充缺水產生的真空，當一定時間內來水仍不足時，流量監測裝置發送信號給控制系統，變頻器限制水泵超量取水以達到抑制真空的作用。而當市政管網供水滿足要求時，系統恢復正常。能夠根據需要設定供水管網所需保證的最低壓力。
③程序設定的限流自控型。
這種設備的設計原理是基于“根本不產生負壓而不是產生了負壓再消除它”的理念。該設備直接取消了負壓消除器和液位控制器，當市政管網供水不足或用戶用水量大于市政管網供給能力時，通過進口端壓力傳感信號的反饋，利用變頻器限制水泵超量取水，而當市政管網供水滿足要求時，系統恢復正常，能夠根據需要設定供水管網所需保證的最低壓力。這種設備在一定程度上會犧牲用戶的利益，但以紹興市區目前的供水壓力現狀，除了爆管搶修，一般不會出現長時間水壓不足的情況。
上述第二、三種設備比第一種采用了更為先進合理的真空抑制技術和穩壓控制方案，對周邊管網不會產生負面影響，列入我公司優先推薦的接收設備。同時按這二種原理的設備還應滿足相關行業標準，我公司執行的標準為CJ/T265―2007《無負壓給水設備》及CJ/T 254-2007《管網疊壓供水設備》。目前有些廠家以主編單位的身份編寫基于自身廠家特定結構的行業標準,實際上運行原理并沒有超出上述第二、三種類型，理論上可以與已出版的行業標準合并。
3、二次供水設施驗收標準及驗收要點
紹興市區高層住宅二次供水管理實現了統一管理模式、統一整改移交、統一收費價格，二次供水設施經驗收合格后移交供水企業管理。依據相關規范，結合工作實踐，總結了紹興市區高層住宅二次供水設施接收過程中的驗收標準和技術要點。
3.1驗收標準
3.1.1泵房
①生活用水增壓泵房要單獨設置，與消防泵房隔開，具有獨立的門窗關鎖；泵房門尺寸應考慮設備進出需要；地坪基礎根據安裝要求設計；內墻應粉刷，有獨立照明；進出泵房應有良好的通道。
②增壓泵房應合理布置，除應考慮水箱或穩流罐、管線、控制柜等設施外，還應考慮有足夠的巡檢和維修間距，以及20平方米左右的辦公面積，泵房凈高一般不低于3米。
③泵房應具備良好的通風、排水條件水利工程論文，地下式泵房應有通風、排水設施。
④水池、水箱的材質和內壁涂料應無毒無害，不易腐蝕，不影響水質，有較長的使用壽命。
3.1.2管道
①增壓立管要求放在公共管道井內，水表安裝在休息平臺（嵌墻安裝，并根據一戶一表要求安裝表箱）或管道井內，管道及設施應有明顯標志。
②增壓立管與井壁及管道間應保證足夠的維修間距，保證抄表、換表、維修立管的工作間距，生活給水立管管道井單獨設置的，其井室尺寸不得小于600×800mm。與消防給水立管共用管道井的，其井室尺寸不得小于600×1200mm，要求生活給水立管與消防給水立管對稱布置；同時對進出泵房的管道對接處加裝膨脹節。
③水表均應采用遠傳水表及遠傳抄表系統，遠傳線路設置在住宅智能化管廊內。
④管道的材質應根據供水壓力、敷設場所條件和敷設方式等因素綜合確定，須符合質量和衛生要求，并能有效防止二次污染。工作壓力在1.0MPa以下的宜采用內襯不銹鋼復合鍍鋅鋼管或襯塑鋼管；工作壓力在1.0MPa及以上的宜采用無縫管（做內防腐）或內襯不銹鋼無縫鋼管。若埋設，口徑大于等于DN100，且工作壓力在1.0MPa以下的，所用材質應選用球墨鑄鐵管。
3.1.3電氣及自控設計
①泵房用電應單獨計量，動力電纜及通訊電纜要引入泵房控制柜。泵房內的電纜布線按《建筑電氣工程施工質量驗收規范》施工，與其它設備的間距符合規范要求；動力電源須雙回路供電。
②增壓泵房應設計自動控制系統，水量、水壓、水質及泵房運行狀況等數據，應傳送至供水企業。
③供電保護接地采用TN-S系統，在泵房內金屬管道進出處、總電源進線處、水泵機組基礎應設重復接地。
3.2驗收要點
針對無負壓設備，我們制訂了專門的驗收細則，以下幾點作為驗收中的重點。
①末端壓力。按照行業標準CJ/T265―2007《無負壓給水設備》和CJ/T 254-2007《管網疊壓供水設備》，進行逐項驗收設備是必需的程序，但在實際工作中發現，還應加上末端壓力檢驗這一項目。末端壓力是指離供水最不利點的壓力，反映了管網末端的壓力波動。
一般無負壓設備的出口壓力表安裝于設備出口管道處，按照理論計算并不能全面反映管網末端的壓力，而紹興市區在建高層小區大部分管網末端距設備監測點不超過100米，有條件安裝遠傳壓力表，當距離超過信號線長度的限制時水利工程論文，可利用自帶通訊模塊的壓力監測設備進行實時監測。
②差量補償功能。在現場模擬市政用水高峰期，市政來水流量不足，觀察設備出口壓力是否平穩，據此驗收設備是否具有差量補償功能（即穩流功能）；當市政壓力低于設定值時，檢驗設備的低壓保護功能是否正常，是否具有停機保護等功能。
③流量檢驗。用便攜式超聲波流量計測量水泵進出水管的流量、揚程，檢驗是否達到設計要求，并用軟件記錄運行一段時間（不少于一周）的相應流量揚程曲線，與水泵出廠標準進行對比分析，以綜合評價機組的整體性能。
4、結語
根據紹興的供水管網、服務壓力與高層住宅二次供水設施的現狀，科學制訂了二次供水設施的設備選型，總結了接收過程中的驗收標準及驗收中的有關技術要點。目前，紹興市區高層住宅二次供水設施的接管工作正積極推進，已達成9個小區的接管意向，收取運行維護費800多萬元。二次供水設施的接管，將有效改善高層住宅存在的供水隱患，提升供水管網及二次供水設施的安全運行水平，確保居民的飲用水安全。
陳聽學（1972.12―），本科，紹興市自來水有限公司總經理助理兼副總工程師，一直從事供水管理工作。
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