基于無負(fù)壓供水設(shè)備的區(qū)域聯(lián)合供水

左璐華 徐濤 寇成龍

摘要： 近年來，隨著社會的高速發(fā)展與進(jìn)步，高層小區(qū)越來越多， 越來越密集，每個高層小區(qū)不論大小，都需要 3～4 套無負(fù)壓供水設(shè)備， 這樣在一定程度上造成了設(shè)備資源的浪費。將兩個及以上小區(qū)或泵房 聯(lián)合起來，共用一套供水設(shè)備能夠在很大程度上降低成本，增加設(shè)備 的可靠性，提高供水質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：無負(fù)壓;區(qū)域供水

水是生命之源。我國城市化速度很快，居民的小區(qū)也在快速增加，城市規(guī)模越來越大，很多小區(qū)在用水高峰期會有缺水現(xiàn)象發(fā)生。二次 供水是市政管理的重要設(shè)施，擔(dān)負(fù)著巨大的供水任務(wù)。我國目前的供 水站的管理相對國外來說比較落后。那么如何來確保城市小區(qū)二次供 水的設(shè)施能夠高效運行呢？如何提升一個城市的供水設(shè)備的管理呢？ 這是城市供水問題當(dāng)中體現(xiàn)出的問題。

一、區(qū)域供水意義

1、區(qū)域供水校檢的定義

區(qū)域供水校驗是按照水源、水廠的合理配置，將不同地區(qū)的水廠、 管網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃管理，形成大的、多層次供水網(wǎng)絡(luò)，從而提高供水

品質(zhì)，增強供水安全性的一種供水模式。

2、區(qū)域供水的優(yōu)點

1、有利于供水部門對取水工程及凈水廠進(jìn)行重點建設(shè)，避免重 復(fù)投資。

2、有利于改善凈水工藝，提高供水品質(zhì)，提高城鄉(xiāng)居民的生活

水平。

3、有利于集中管理，統(tǒng)一調(diào)度。

二、小區(qū)無負(fù)壓供水設(shè)施管理現(xiàn)狀

山東臨沂泉府公館小區(qū)共 21 棟住宅樓，住戶 2000 戶左右，分三

期，一、二期有高、中、低區(qū) 3 套供水設(shè)備，三期同樣有 3 套供水設(shè) 備，而且 6 套設(shè)備在不遠(yuǎn)的兩個水泵房內(nèi)。我們對泉府公館小區(qū)的 6 套設(shè)備進(jìn)行了全面跟蹤測試記錄，對他原來運行的各類數(shù)據(jù)與經(jīng)過采 用全智能雙系統(tǒng)節(jié)能控制系統(tǒng)改造的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。

經(jīng)分析分析研究，結(jié)合一二期和三期的無負(fù)壓供水設(shè)備同時運行，存在設(shè)備浪費及用電浪費的情況，通過對設(shè)備供水量及水泵揚程等參數(shù)的比較，發(fā)現(xiàn)共用三期的供水設(shè)備，完全能夠滿足供水要求。

2021 年 3 月 18 日對泉府公館無負(fù)壓供水設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化改造，將兩區(qū)的泵房高、中、低各區(qū)管道并聯(lián)，摘除一二期供水設(shè)備，只使用三期供水設(shè)備。通過觀察，節(jié)能效果顯著。

對四月份用電量數(shù)據(jù)統(tǒng)計得出，高、中、低區(qū)用電量分別節(jié)省了 36.5%、 46.20%、41.30%，平均節(jié)省 41%。也得出結(jié)論，三套設(shè)備完全滿足三 期供水要求，也就是說在供水量不變的情況下，提高水泵利用率，平均節(jié)約 41%電能?，F(xiàn)在這三套設(shè)備高峰時段的運行頻率在 35Hz左右， 也可以說還可以再并入一個小區(qū)約 1000 戶都可以，到時最少可以節(jié) ?約電能60…70%左右，更加有效提高了我們二次供水設(shè)備的水泵效率。

三、區(qū)域供水可從兩方面進(jìn)行實施

1、我們水司在新建小區(qū)無負(fù)壓供水設(shè)備配套時，先進(jìn)行綜合評 定設(shè)計，可根據(jù)原小區(qū)設(shè)計配套的無負(fù)壓供水設(shè)備的揚程、流量，水 泵電機(jī)功率，連同要布局的幾個小區(qū)域供水參數(shù)，綜合評定，設(shè)計方 案，將每小區(qū)都需要高中低三套設(shè)備的方案，改為兩個或幾個小區(qū)共 用高中低三套設(shè)備， 只需把幾個小區(qū)高中低三區(qū)的管道跨區(qū)連接在 一起即可，減少無負(fù)壓供水設(shè)備的投資，同時降低了電量消耗。

2、對于已經(jīng)建成使用的小區(qū)，我們水司可以對附近幾個小區(qū)進(jìn) 行調(diào)研，測試各小區(qū)在運行的無負(fù)壓供水設(shè)備配置，如滿足改造后的 用水需求，將管道進(jìn)行相應(yīng)的連接，即可停用多余的設(shè)備，亦可將停 用的設(shè)備作為備用，增加供水可靠性。

3、更加節(jié)能串聯(lián)區(qū)域疊加供水系統(tǒng)改造

變頻泵組之間串聯(lián)接力疊壓供水，實際上是普通管網(wǎng)疊壓供水方式的一種變形，低區(qū)變頻泵組相當(dāng)于給水廠二級泵站供水泵組，而設(shè)備層中串聯(lián)工作的若干變頻泵組則作為管網(wǎng)疊壓供水設(shè)備使用。這種疊壓供水方式在目前的供水理論和自控手段上是完全可行的。

4、區(qū)間疊壓供水有如下特點

（1）工作水泵數(shù)量較多，每一區(qū)提升泵使用時，須先啟動下一級泵，再啟動上一級泵;停泵時，順序相反。各級提升泵流量須匹配，連鎖運行，泵組對供水恒壓精度、限壓控制、斷水缺水自動保護(hù)、泵組間聯(lián)動控制等有多重自控功能，因而，水泵質(zhì)量和控制系統(tǒng)的可靠性成為供水系統(tǒng)是否安全、可靠、耐用的關(guān)鍵。

（2）各供水分區(qū)自成系統(tǒng)，由2組及以上變頻泵串聯(lián)疊壓供水，停水事故范圍可縮小到一個區(qū)域，不會造成全樓停水。

（3）各區(qū)段分別供水，供水范圍小，樓層中水泵功率小于傳統(tǒng)串聯(lián)供水方式。水泵功率減小后，振動和噪聲相應(yīng)減小，能耗也大幅度降低。

（4）相對于傳統(tǒng)串聯(lián)接力供水，無水箱水質(zhì)污染隱患;節(jié)省了水箱占用面積;設(shè)備的結(jié)構(gòu)荷載低。

（5）對供電系統(tǒng)要求高，必須采用雙電源或雙回路供電。

（6） 設(shè)備層中串聯(lián)的變頻泵組可省去普通管網(wǎng)疊壓供水中的穩(wěn)流罐、防負(fù)壓裝置和倒流防止器。

5 項目優(yōu)勢

本項目完善了立體感知體系，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上加強了供水節(jié)水、節(jié)能降耗、供水監(jiān)測，提高了水務(wù)集團(tuán)對水務(wù)設(shè)施的狀態(tài)的感知能力和監(jiān)管能力，能有效加強對各類供水問題的感知與提前處理能力，減少供水故障等水安全問題對社會造成的影響。區(qū)域供水將是對現(xiàn)有的供水模式的提升，對以后二次供水設(shè)備運行將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

本項目完善了立體感知體系，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上加強了供節(jié)水、節(jié)能降耗、供水監(jiān)測，提高了水務(wù)集團(tuán)對水務(wù)設(shè)施的狀態(tài)的感知能力和監(jiān)管能力，能有效加強對各類供水問題的感知與提前處理能力，減少供水故障等水安全問題對社會造成的影響。區(qū)域供水將是對現(xiàn)有的供水 模式的提升，對以后二次供水設(shè)備運行將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]《區(qū)域供水的投資效益分析方法》，俞國平，任心欣，《中國給水排水》 （2003 年）

[2] 《區(qū)域性供水模式的研究》，王剛， 《山西建筑》（2007）

[3] 《區(qū)域供水規(guī)劃若干問題的思考》，王阿華， 《城鎮(zhèn)供水》（2007）