關(guān)于無負(fù)壓供水系統(tǒng)的應(yīng)用探討

王橋云

【摘要】無負(fù)壓供水系統(tǒng)是在傳統(tǒng)變頻恒壓供水系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)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(jī)械、電子、信息、自控技術(shù)為一體的高科技產(chǎn)品。隨著無負(fù)壓供水概念發(fā)展的深入，越來越多的科研單位及生產(chǎn)企業(yè)對無負(fù)壓技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，并取得了比較豐碩的成果。

【關(guān)鍵詞】無負(fù)壓供水系統(tǒng) 應(yīng)用

無負(fù)壓供水技術(shù)作為常規(guī)二次供水技術(shù)的一種革新與嘗試，已得到業(yè)內(nèi)人士和供水企業(yè)的普遍關(guān)注。由于無負(fù)壓供水設(shè)備直接從市政供水管網(wǎng)取水增壓，若系統(tǒng)設(shè)計不當(dāng)或設(shè)備使用不當(dāng)，就有可能對城市供水管網(wǎng)的水質(zhì)、水壓產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響整個供水系統(tǒng)的安全。因此，政府或二次供水的管理部門應(yīng)該明確采用無負(fù)壓供水方式的區(qū)域應(yīng)滿足的供水條件，應(yīng)組織專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行論證，對無負(fù)壓供水設(shè)備所應(yīng)具備的技術(shù)條件及采用無負(fù)壓供水方式的區(qū)域應(yīng)滿足的供水條件做出明確規(guī)定，確保無負(fù)壓供水的工程設(shè)計、施工、驗(yàn)收能夠做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、運(yùn)行可靠。

一、無負(fù)壓供水系統(tǒng)的幾種形式

無負(fù)壓技術(shù)根據(jù)市場上現(xiàn)有無負(fù)壓的給水設(shè)備工作原理進(jìn)行分析，無負(fù)壓供水系統(tǒng)主要由變頻調(diào)速水泵機(jī)組、穩(wěn)流補(bǔ)償器、真空抑制器、壓力和流量傳感器、預(yù)壓自平衡器、控制柜、過濾器、倒流防止器等設(shè)備組成。根據(jù)其實(shí)現(xiàn)無負(fù)壓功能原理的不同，大體可以分為以下幾種形式：

（一）穩(wěn)流補(bǔ)償器和真空抑制器控制模式

當(dāng)市政管網(wǎng)供水不足或用戶用水量大于市政管網(wǎng)供給能力時，真空抑制器打開，空氣進(jìn)入穩(wěn)流補(bǔ)償器中，使原本封閉的補(bǔ)償器變?yōu)閿嗔魉?，抑制?fù)壓產(chǎn)生，另在穩(wěn)流補(bǔ)償器中設(shè)置液位控制，當(dāng)?shù)陀诘臀粫r，水泵停止工作。

（二）自控限流模式

當(dāng)市政管網(wǎng)供水不足或用戶用水量大于市政管網(wǎng)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(dāng)市政管網(wǎng)供水滿足要求時，系統(tǒng)恢復(fù)正常。

（三）壓力控制點(diǎn)方式

當(dāng)市政管網(wǎng)供水不足或用戶用水量大于市政管網(wǎng)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(tǒng)恢復(fù)正常。

二、無負(fù)壓供水系統(tǒng)的優(yōu)越性

（1） 給水方式先進(jìn)可靠

傳統(tǒng)二次加壓給水方式中需設(shè)置水池或水箱，存在占地面積大、易產(chǎn)生水質(zhì)污染、施工時間長、日常維護(hù)管理麻煩，且不能與市政自來水管網(wǎng)或其他有壓管網(wǎng)直接串接加壓，系統(tǒng)能耗大、水泵揚(yáng)程高、運(yùn)行噪聲高等缺點(diǎn)。無負(fù)壓給水設(shè)備實(shí)現(xiàn)與市政自來水管網(wǎng)或其他有壓管網(wǎng)直接串接加壓，在系統(tǒng)中不需要設(shè)置水池或水箱，且系統(tǒng)全封閉式結(jié)構(gòu)運(yùn)行，完全杜絕水質(zhì)污染，并可充分利用進(jìn)水口原有管網(wǎng)壓力，系統(tǒng)運(yùn)行節(jié)能。無負(fù)壓給水設(shè)備與傳統(tǒng)二次加壓設(shè)備相比，具有占地面積小，安裝靈活，運(yùn)行節(jié)能，且水質(zhì)安全、衛(wèi)生、環(huán)保，無水池、水箱的“跑、冒、滴、漏、滲”以及定期清洗消毒的水源浪費(fèi)，是一種符合國家“節(jié)材、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)能、環(huán)?！钡摹八墓?jié)一環(huán)保”安全產(chǎn)品，同時具有技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行可靠、性能優(yōu)良、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、安裝維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。

（2）杜絕水質(zhì)污染

真正的無負(fù)壓給水設(shè)備采用全密閉自平衡式結(jié)構(gòu)，運(yùn)行過程中與空氣100%隔離，且無其他任何外界污物進(jìn)入，設(shè)備過水部分采用不銹鋼、銅等符合飲用水衛(wèi)生規(guī)范的材料制成或采用食品級防腐涂料襯里，不會滋生藻類，供水水質(zhì)衛(wèi)生，無任何水質(zhì)污染。

（3）節(jié)約能源

傳統(tǒng)二次加壓給水方式需將市政自來水放入水池或水箱中儲存，自來水原有壓力全部釋放為零而不能利用，設(shè)備長期運(yùn)行將會造成巨大的能源浪費(fèi)。如果一個供水量為5×103m3/d的中間加壓泵站，可利用自來水進(jìn)水壓力按市政一般壓力0.20MPa考慮，則采用無負(fù)壓給水設(shè)備每年就利用自來水進(jìn)水壓力可節(jié)約用電13×104度，節(jié)能50%-90%。

（4）節(jié)省投資

無負(fù)壓給水設(shè)備可串接到管網(wǎng)供水壓力不足的管道上進(jìn)行直接加壓供水，無需設(shè)水池、水箱或水塔等，省去了水消毒設(shè)備，節(jié)省了投資。僅水池、水箱或水塔的建設(shè)費(fèi)用可節(jié)省一次性投資少則幾萬，多則十幾萬、幾十萬；同時，無負(fù)壓給水設(shè)備可利用進(jìn)水口管網(wǎng)壓力，水泵配套的揚(yáng)程低，功率小，相應(yīng)地也降低了設(shè)備的購置費(fèi)；另外設(shè)備體積小、布置緊湊也節(jié)省了泵房的投資和占地。

（5）節(jié)省占地

采用無負(fù)壓給水設(shè)備時無需設(shè)置水池、水箱或水塔等，且設(shè)備結(jié)構(gòu)布置緊湊，節(jié)省了占地面積，這對于惜地如金的現(xiàn)代化城市建筑來說，無疑是一筆很大的財富，特別是集成式無負(fù)壓給水設(shè)備基本不占地方，其優(yōu)勢更加明顯。

（6）節(jié)約水源

沒有水池、水箱或水塔的“跑、冒、滴、漏、滲”和定期清洗消毒等，可節(jié)省大量的水資源浪費(fèi)費(fèi)用。比如，某綜合建筑群，每日供水量為1200噸，按傳統(tǒng)加壓方式需要設(shè)置一個容積為300 m3的地下生活水池，每年水池需清洗2次，因水池所造成的損水率（水池溢水、漏水、蒸發(fā)等所造成的水源浪費(fèi)）達(dá)到日供水量的2%，則每年因水池所造成的水源浪費(fèi)就達(dá)到9000噸以上，相當(dāng)于每年2萬元的經(jīng)濟(jì)損失。對于整個城鎮(zhèn)二次加壓給水領(lǐng)域來說，所造成的水源浪費(fèi)更是難以統(tǒng)計。因此，采用無負(fù)壓給水設(shè)備較傳統(tǒng)二次加壓給水相比能夠更好地節(jié)省水源和降低運(yùn)行費(fèi)用。

三、關(guān)于無負(fù)壓給水技術(shù)推廣應(yīng)用的幾點(diǎn)探討

l、加強(qiáng)無負(fù)壓供水技術(shù)的推廣應(yīng)用宣傳工作

通過新聞媒體等形式廣泛進(jìn)行宣傳，使全社會認(rèn)識到這種供水方式的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)一步擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。對新建、改建、擴(kuò)建的二次供水設(shè)施，在符合條件的區(qū)域，建議采用無負(fù)壓供水方式

2、節(jié)能方面，應(yīng)考慮夜間用水量很小情況下的能耗問題

實(shí)施此類供水方式時，應(yīng)該從供水設(shè)計開始，考慮增加相應(yīng)的設(shè)施，例如采用加設(shè)孔板、加設(shè)流量調(diào)節(jié)閥、加設(shè)定時啟閉閥等手段，嚴(yán)格控制進(jìn)水管的最大瞬時流量在水表額定流量范圍內(nèi)，對水表規(guī)格的選擇要合理，以避免對管網(wǎng)壓力和計量水表造成沖擊，盡量減少無負(fù)壓供水設(shè)備的負(fù)面效應(yīng)。

3、加強(qiáng)無負(fù)壓供水新技術(shù)的研發(fā)工作

鼓勵引導(dǎo)設(shè)備生產(chǎn)廠家在防負(fù)壓、防倒流、節(jié)能等方面進(jìn)一步攻關(guān)。

4、嚴(yán)把無負(fù)壓供水設(shè)備的質(zhì)量關(guān)

技術(shù)監(jiān)督部門應(yīng)嚴(yán)格按照企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對無負(fù)壓供水設(shè)備進(jìn)行技術(shù)鑒定，鑒定合格的，頒發(fā)有關(guān)證件。且每年可對鑒定合格廠家的設(shè)備進(jìn)行抽檢，確保設(shè)備質(zhì)量過關(guān)。對性能先進(jìn)的設(shè)備可進(jìn)行公示或下發(fā)文件推廣應(yīng)用。

5、積極創(chuàng)造條件，盡可能滿足無負(fù)壓供水方式用水需求。

供水企業(yè)有義務(wù)為用戶提供良好服務(wù)，對二次供水系統(tǒng)的規(guī)范管理提供支持。今后新敷設(shè)和更換自來水管道時，用戶應(yīng)具有超前意識，盡量加粗管徑，以滿足接入無負(fù)壓供水方式和周圍用戶對水量的需求。

四、結(jié)語

我國供水系統(tǒng)經(jīng)歷了一次普通供水到通過變頻、氣壓或者高位水箱的傳統(tǒng)二次供水，在這一演變發(fā)展過程中，部分地解決了我國城市供水的緊張現(xiàn)狀，但傳統(tǒng)二次供水節(jié)能效果差，且容易造成水資源的再次污染，繼而無負(fù)壓供水設(shè)備新型二次供水方式應(yīng)運(yùn)而生，因其良好的節(jié)能、節(jié)地、環(huán)保的特性，得到了廣闊的應(yīng)用前景。

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