無負(fù)壓給水設(shè)備原理及應(yīng)用

【摘要】介紹了無負(fù)壓給水設(shè)備的工作原理，分析了它的特點及其應(yīng)用范圍，并指出了存在的缺陷。用工程應(yīng)用實例介紹了無負(fù)壓給水設(shè)備的選型應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】無負(fù)壓供水；設(shè)備；二次加壓；恒壓變頻 一、無負(fù)壓給水設(shè)備概述：

隨著我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的快速發(fā)展，給水設(shè)備也在不斷提高，無負(fù)壓給水設(shè)備是近年來出現(xiàn)的新型供水設(shè)備，它是連接到城市供水管網(wǎng)上，向供水壓力不足的建筑物（群）直接增壓供水設(shè)備.可以消除傳統(tǒng)二次加壓方式由于水池、水箱等產(chǎn)生的二次污染，保障水質(zhì)衛(wèi)生安全。同時，可將管網(wǎng)疊加為揚升水頭而有效的利用，充分利用自來水管網(wǎng)水壓，節(jié)能效果顯著。它具有全面滿足管網(wǎng)要求，維護管網(wǎng)安全和運行穩(wěn)定，不會超量取水，不對管網(wǎng)造成沖擊的保障性能。是城市供水系統(tǒng)（一次供水）和建筑物供水系統(tǒng)（二次供水）緊密結(jié)合為一個“直接供水系統(tǒng)”后可保證安全，連續(xù)，協(xié)調(diào)運行的加壓供水

設(shè)備。無負(fù)壓給水設(shè)備工作原理：在管網(wǎng)上串接水泵，一直是供水系統(tǒng)的禁區(qū)。國家城鎮(zhèn)供水條例規(guī)定“禁止在城市公共供水系統(tǒng)上直接裝泵抽水”，其主要原因是，水泵直接抽水會在管路中產(chǎn)生負(fù)壓，從而出現(xiàn)個體超量取水，使管網(wǎng)壓力陡降，波及相鄰用戶正常用水，還會產(chǎn)生管道回流，積氣，震蕩等影響管網(wǎng)安全運行的副作用。 無負(fù)壓給水設(shè)備的核心技術(shù)是變頻調(diào)速泵的自動控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用智能化控制技術(shù)，自動控制水泵工況和水體流態(tài)，自動智能控制，使自來水進(jìn)水壓力不產(chǎn)生負(fù)壓，從而確保自來水管網(wǎng)的正常供水。當(dāng)自來水壓力Pz低于用戶所需的設(shè)定壓力Py時，變頻泵的轉(zhuǎn)速就越低；相反，當(dāng)自來水壓力Pz越低時，

變頻泵的轉(zhuǎn)速就越高；當(dāng)自來水壓力Pz=Py時，變頻泵就停止工作。這樣，即充分利用了自來水的原有壓力。又能確保用戶所需的水壓恒定。當(dāng)自來水停水時，設(shè)備自動停機，來水時，自動開機啟動。停電時，自動恢復(fù)自來水的常壓供水。

二、無負(fù)壓給水設(shè)備特點：

與傳統(tǒng)的水池、水箱式供水方式相比，無負(fù)壓供水具有以下特點：

1、通過智能化控制手段，在與城市供水管道連接中不產(chǎn)生負(fù)壓，不影響周圍用戶的正常用水；

2、節(jié)水：該設(shè)備為全密封結(jié)構(gòu)，徹底防止了傳統(tǒng)的水池、水箱存在的跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，同時也節(jié)省了定期清洗水池而浪費的水。

3、節(jié)能：管網(wǎng)壓力被疊加利用，二次加壓水頭小，節(jié)省能源，與傳統(tǒng)的供水設(shè)備相比，節(jié)電效果顯著。

4、不用修建蓄水池，水箱，節(jié)省了占地面積和投資費用。

5、智能化程度高，全自動運行，無人值守，無水停機，來水自動開機，停電時有管網(wǎng)壓力供應(yīng)而不至于全區(qū)無水。工作泵和備用泵定時切換運行，保障了供水的安全性和連續(xù)性。

6、該供水設(shè)備和供水管網(wǎng)組成全封閉系統(tǒng)，確保了供水水質(zhì)不被污染。

7、安裝簡單，對泵房基礎(chǔ)無特殊要求，成套出廠，現(xiàn)場安裝，只需將設(shè)備組裝起來，連接進(jìn)出水管法蘭即可?？旖莘奖?，施工周期短。

三、無負(fù)壓給水設(shè)備應(yīng)用范圍：

根據(jù)設(shè)備自身的特點，適用于自來水壓力不足的地區(qū)的二次加壓供水。可以應(yīng)用如下：

1、新建的住宅小區(qū)、辦公樓、賓館、學(xué)校等民用建筑的生活用水；

2、工礦企業(yè)的生活生產(chǎn)用水；

3、各種循環(huán)用水系統(tǒng)；

4、原有水池、水箱式供水設(shè)備的改造工程；

5、低層自來水壓力不能滿足要求的消防用水。

四、工程應(yīng)用實例：

鄭州健康家園居民小區(qū)須二次加壓供水，范圍由4棟11.5層高和1棟16.5層高建筑組成。此次供水方案采取一套設(shè)備分區(qū)供水的方式.其中，1～6層為低區(qū)，由市政管網(wǎng)直接供水；7～12層中區(qū)，采用無負(fù)壓給水設(shè)備進(jìn)行二次加壓供水，設(shè)計流量為24m3/h；13～16.5層為高區(qū)，設(shè)計流量為9 m3/h；此次供水最不利配水點引入管的標(biāo)高差為56 m；市政管網(wǎng)進(jìn)水管直徑為DN200；

揚程計算：根據(jù)<<建筑給水排水設(shè)計規(guī)范>>的規(guī)定，水泵直接供水時所需揚程按下式進(jìn)行計算：Hb≥1.20Hy+Hc+∑h-H0

其中： Hb----水泵滿足要求最不利點所需水壓；

Hy----最不利配水點引入管的標(biāo)高差， 中區(qū)取40米，高區(qū)取56米；

Hc----最不利配水點所需流出水頭，取6米；

H0----市政自來水管網(wǎng)的最小供水壓力，取0.10Mpa，即便10米，（已考慮經(jīng)過設(shè)備時的阻力損耗）；

∑h----泵房與建筑物室外管線的水力損失，含沿程水頭損失和局部水頭損失，取4米；

1.2----給水管網(wǎng)在最不利點流量分配情況下，克服水泵出口至最不利點用水時間的水頭損失而考慮的系數(shù)；

通過上述計算，用水高峰期時水泵滿足最不利點所需的水壓，中區(qū)：H=48米； 高區(qū)：H=67.2米；

根據(jù)以上數(shù)據(jù)， 無負(fù)壓給水設(shè)備選型設(shè)計：

（1）：設(shè)計最大供水流量用戶選用水泵：中區(qū)：24m3/h，高區(qū)： 9 m3/h；

（2）：依據(jù)最不利配水點所需壓力選取水泵：中區(qū)48米，高區(qū)68米；

事實證明，按照以上計算的選型參數(shù)來采購安裝的無負(fù)壓供水設(shè)備是合適的，水壓和水量都能夠滿足使用要求。

結(jié)束語：

盡管無負(fù)壓變頻恒壓供水有它許多優(yōu)點，但也有它不足的一面。首先，它的供水可靠性不高。由于沒有蓄水池，市政供水一有故障，設(shè)備就停止運行，用戶就沒水用。因此對用水要求較高的建筑物就不適應(yīng)。其次，由于它是近幾年來剛出現(xiàn)的新型供水設(shè)備，在技術(shù)方面還不十分成熟，還有待進(jìn)一步去完善，如城市給水管供水量與二次供水用戶用水量的匹配關(guān)系，設(shè)備設(shè)計供水流量如何取值等，還需要大家去探討，研究，需要完善它，發(fā)展它。