疊壓供水技術原理、類型及應用探討

郭 偉

（容海川城鄉(xiāng)規(guī)劃設計有限公司，山西 太原 030000）

1 疊壓供水技術概述

1.1 技術原理

疊壓供水是利用城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)壓力直接增壓的二次供水方式，通過對流體流量的控制保證了設備限量增壓，既可以充分利用市政管網(wǎng)壓力 （設備進口壓力值不低于市政要求的限定壓力值），又可以最大化滿足用戶需求。疊壓設備運行穩(wěn)定，出水壓力波動小，對相鄰管網(wǎng)壓力影響小，可廣泛應用于給水管網(wǎng)的直接加壓，具有極大的經(jīng)濟效益和社會效益。

1.2 疊壓供水系統(tǒng)的設備構(gòu)成

根據(jù)運行特點，疊壓供水設備可分為罐式、箱式、高位調(diào)蓄式和管中泵式四種。以ZWG系列為例，其由進水壓力傳感器、流量控制器、穩(wěn)壓補償罐、能量存儲器、雙向補償器、變速調(diào)頻泵組、出水壓力傳感器、變頻控制器、閥門、管道等組成。疊壓供水設備實時監(jiān)測市政管網(wǎng)和用戶管網(wǎng)的壓力，在監(jiān)測壓力和設定壓力產(chǎn)生差異后，通過降低或升高變頻器頻率的方式，使設備運行時能充分利用市政管網(wǎng)壓力且保證市政供水管網(wǎng)不產(chǎn)生負壓。

2 疊壓供水設備選用的注意事項

2.1 生活給水系統(tǒng)采用疊壓供水應經(jīng)當?shù)毓┧块T同意

在定時供水、供水總量不能滿足用水需求，城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)壓力不穩(wěn)定，波動過大的地區(qū)，不應采用疊壓供水方式。特大型居住小區(qū)、賓館、洗浴中心等用水量大，用水高峰集中的用戶，為避免對周邊地區(qū)正常用水和城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)直接供水系統(tǒng)供水壓力產(chǎn)生影響，不應采用疊壓供水。對用水過于集中，瞬間用水量過大或供水保證率要求較高的用戶，采取疊壓供水時，應采取有效的調(diào)蓄措施

2.2 設計參數(shù)確定

1）設計流量：對單棟建筑，無高位水箱時，設計流量應按設計秒流量確定，有高位水箱時，設計流量應按最大小時流量確定；居住小區(qū)的設計流量應按 《建筑給水排水設計標準》（GB50015-2019）第3.13.4條確定；不同用水性質(zhì)的建筑共用同一疊壓供水系統(tǒng)時，設計流量應按 《建筑給水排水設計標準》（GB50015-2019）中有關規(guī)定執(zhí)行。

2）設計壓力：應滿足系統(tǒng)最不利配水點的水壓要求；疊壓設備的供水揚程應為最不利點的供水壓力減去最小可利用水壓；管道的沿程和局部水頭損失應按 《建筑給水排水設計標準》（GB50015-2019）第3.7節(jié)確定。

3）供水管網(wǎng)水壓變化較小時，疊壓供水設備的水泵選型應使給水設計流量等于水泵高效區(qū)最大出水量；當供水管網(wǎng)水壓變化較大時，水泵選型應使水泵在額定轉(zhuǎn)速時的工況點位于水泵的高效區(qū)范圍偏向內(nèi)側(cè)。

2.3 穩(wěn)流罐

設置穩(wěn)流罐時，穩(wěn)流罐的容積不應小于1min（有特殊要求時可增大）設計流量；當設置低位水箱時，水箱的有效容積應為1-2h最大小時流量；設置高位水箱時，水箱的調(diào)節(jié)容積不宜小于0.5h最大小時流量。

2.4 其他方面的要求

1）根據(jù)設備設置及用水要求，當需要時，應根據(jù)回流污染危害程度盡量選用水頭損失小的倒流防止器。

2）疊壓供水設備應安裝過濾器，當設備有倒流防止器時，過濾器應設置在倒流防止器前 （沿水流方向），當不設倒流防止器時，應設置在其進水管上。疊壓供水設備的減震墊 （器）由設備供貨商配套設計和供應。

3）在二次供水系統(tǒng)中運用疊壓供水技術時，需要安裝相應的自動化裝置，使疊壓供水系統(tǒng)具備自動停機和開機、自動根據(jù)需要調(diào)整轉(zhuǎn)速、軟停止與軟啟動以及自動切換運行等功能，還需要具備手動操作模式和自動操作模式切換的功能。同時，還需要具備相應的顯示功能，從而對系統(tǒng)運行過程中電機、電源、水泵以及故障進行顯示，從而便于工作人員根據(jù)顯示狀態(tài)做出相應的判斷。

3 運用疊壓供水技術的綜合效益

3.1 環(huán)保效益

疊壓供水技術的應用，使二次供水設備可以直接與市政供水管網(wǎng)連接，不用設專門的生活水池，不僅節(jié)省了建設投資，同時還省去了水池跑冒滴漏和清洗生活水池所需的額外用水導致的水資源浪費。用水安全得到了保障，疊壓供水設備沒有蛇、鼠和其他雜物導致污染的可能，也規(guī)避了水源被人為投毒的風險，避免了二次污染的可能。

3.2 經(jīng)濟效益

疊壓供水技術可以充分利用市政供水系統(tǒng)中的原有壓力，減少了加壓水泵的揚程和功率，可以節(jié)約大量的電能。有研究指出，相較于傳統(tǒng)的二次供水系統(tǒng)，運用疊壓供水技術的二次供水系統(tǒng)可以節(jié)能50%-80%的電能。

4 結(jié)語

現(xiàn)在疊壓供水技術已經(jīng)得到了廣泛的應用，實踐證明它可以有效改善傳統(tǒng)二次供水系統(tǒng)中的弊端，能有效避免二次污染，保障人們的用水安全。此外，運用了疊壓供水技術的供水系統(tǒng)可以極大的減少系統(tǒng)運行中產(chǎn)生的費用，有效降低投資和運行成本，在經(jīng)濟性和節(jié)能方面都有不錯的表現(xiàn)。