疊壓供水設(shè)備在建筑給排水應(yīng)用中的探討

駱芳　彭勃　高薇

【摘 要】結(jié)合實際工程實際總結(jié)疊壓供水設(shè)備接入市政管網(wǎng)的條件，通過對供水系統(tǒng)選型，分析疊壓供水設(shè)備的優(yōu)點及在實際使用工程使用中存在的問題。

【關(guān)鍵詞】疊壓供水；變頻供水；適用條件；節(jié)能節(jié)水

0 引言

近年來，隨著城市建設(shè)的不斷加快，高層建筑日益增多，二次供水設(shè)施成為生活給水管網(wǎng)建設(shè)中不可缺少的一部分。然而，傳統(tǒng)二次加壓供水方式，經(jīng)過水池、水箱儲存后因水箱清潔不嚴格、短流等導(dǎo)致水停留時間過長等原因?qū)ι铒嬘盟畷斐啥挝廴?，對加壓供水水質(zhì)安全產(chǎn)生了直接影響，有些甚至產(chǎn)生了嚴重的水質(zhì)污染事故。疊壓給水方式作為一種新型的給水方式的成功引入彌補了傳統(tǒng)供水方式不足的問題，近年來在建筑給排水領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

2012年，中國工程標準化協(xié)會制定了《疊壓供水技術(shù)規(guī)程》，力求疊壓供水在我國健康穩(wěn)定地發(fā)展下去。

1 工程概況

本項目為某高層商業(yè)辦公樓，位于武漢市，總建筑面積71757m2，總高度為99.95米，其中一層、二層功能為商業(yè)；三至二十六層功能為辦公；項目地下室功能為車庫。本項目建設(shè)方建設(shè)初期擬采用疊壓供水設(shè)備供水。

2 給水系統(tǒng)方案對比分析

疊壓供水設(shè)備與變頻供水設(shè)備在設(shè)備選型、運行投資費用及運行安全性方面等方面均存在差異，對比分析如下：

2.1 本項目用水量統(tǒng)計

2.2 市政開口口徑對比

疊壓供水設(shè)備市政開口口徑按照秒流量來計算，本項目辦公、商業(yè)生活用水總設(shè)計秒流量為72m3/h，消防流量108m3/h，需引入管管徑為DN200；變頻供水因水箱調(diào)節(jié)容積較大，引入管生活流量按平均時流量計為36.6m3/h，消防流量108m3/h，需引入管管徑為DN150。

疊壓供水設(shè)備的使用會對市政管網(wǎng)供水能力、運行安全和水質(zhì)安全等三個方面產(chǎn)生影響。首先需接入的流量不得超過市政供水流量。疊壓供水設(shè)備取消了水池、水箱，失去了儲水調(diào)峰的中間環(huán)節(jié)，用水高峰期時，流量直接由市政管網(wǎng)供給，使管網(wǎng)供水流量和時變化系數(shù)大幅增加，且與市政管網(wǎng)直接連接，易造成市政管網(wǎng)壓力波動。因此《疊壓供水技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，疊壓供水市政管網(wǎng)管徑至少比接口大兩級，以避免造成市政管網(wǎng)局部壓力下降，影響周邊用戶的正常用水。另外部分城市中心城區(qū)是限制使用疊壓供水設(shè)備的，故實際使用中應(yīng)征得當?shù)毓┧鞴懿块T的同意。

其次疊壓供水設(shè)備的首要功能要求保證管網(wǎng)安全沒有負壓，必須具備可靠的防負壓措施，目前市面上產(chǎn)品主要是通過穩(wěn)流補償器和真空抑制器來實現(xiàn)。由于疊壓給水系統(tǒng)是直接與市政管網(wǎng)串接的，在使用時還必須保證市政給水管網(wǎng)有不被污染的安全措施，目前均設(shè)置倒流防止器。

因此疊壓供水設(shè)備要選用優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，必須符合國家和地方生活飲用水衛(wèi)生監(jiān)督管理辦法（條例）及涉水產(chǎn)品安全衛(wèi)生的有關(guān)規(guī)定，并有可靠的措施聯(lián)動及防止上級泵壓力回損傷下級設(shè)備，否則會給用戶用水和網(wǎng)管安全帶來安全隱患。

2.3 設(shè)備選型分析

本項目供水管網(wǎng)市政壓力為0.2MPa，本設(shè)計用水管網(wǎng)壓力低于0.15MPa時停止從市政管網(wǎng)抽水，保證室外消火栓0.14MPa的壓力要求，某些城市規(guī)定更為嚴格，市政壓力低于0.22MPa嚴禁使用疊壓供水設(shè)備。本項目引入管倒流防止器水損約4.0-7.0m，過濾器水損1m，引入管上水表水損3m，管網(wǎng)水損及場地高差1.5m，若市政管網(wǎng)用水高峰壓力大于0.2MPa，則無負壓設(shè)備入口可用余壓約10.5m，武漢自來水公司高峰時段保證壓力是0.16MPa，若本項目用水高峰時段市政壓力低于0.2MPa，壓力過低可用水頭太小，節(jié)能效果不明顯。

疊壓供水設(shè)備所選設(shè)備揚程低于變頻供水設(shè)備揚程約10m。設(shè)備對比如下：

1）疊壓供水系統(tǒng)

商業(yè)選用80ZWG2/CR20-3型疊壓供水設(shè)備一套，配CR20-3型供水泵（Q=24.5m3/h，H=31m，N=4kW/臺）兩臺，一用一備，配備GW600-80型無負壓罐；辦公低區(qū)選用125ZWG3/CR20-8型疊壓供水設(shè)備一套，選用CR20-8型供水泵（Q=26.0m3/h，H=78m，N=11kW/臺）三臺，兩用一備，配備GW800-125型無負壓罐；辦公高區(qū)選用80ZWG2/CR15-14型疊壓供水設(shè)備一套，選用CR20-10型供水泵（Q=21.5m3/h，H=126m，N=11kW/臺）兩臺，一用一備。配備GW600-80型無負壓罐。

2）變頻給水設(shè)備

商業(yè)選用CR20-4型供水泵（Q=24.5m3/h，H=40m，N=5.5kW/臺）兩臺，一用一備 ；辦公低區(qū)選用CR32-6-2型供水泵（Q=26.0m3/h，H=85m，N=11kW/臺）三臺，兩用一備；辦公高區(qū)選用80ZWG2/CR15-14型疊壓供水設(shè)備一套，選用CR15-14型供水泵（Q=21.5m3/h，H=126m，N=11kW/臺）兩臺，一用一備。配備GW600-80型無負壓罐。

經(jīng)對比發(fā)現(xiàn)，因市政可用余壓太小，選用疊壓供水設(shè)備時僅商業(yè)供水水泵功率降低，節(jié)能效果不明顯。

2.4 可靠性對比

罐式疊壓供水設(shè)備調(diào)節(jié)容積小，停水時會很快導(dǎo)致斷水。箱式疊壓供水設(shè)備采用水箱調(diào)節(jié)時配備的增壓泵應(yīng)與市政管網(wǎng)壓力相近，若市政管網(wǎng)壓力波動太大易導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定，用戶水壓波動大，實際使用時應(yīng)與自來水公司落實。

因此設(shè)計時應(yīng)明確項目定位，是否是供水保證率要求高，不允許停水的用戶，是否是對水壓穩(wěn)定性要求高的建筑。

2.5 投資及運行費用分析

1）設(shè)備購置：疊壓供水設(shè)備為3套；變頻供水泵為3套。

2）市政開口：疊壓供水系統(tǒng)開口口徑為DN200；變頻供水系統(tǒng)開口口徑為DN150。

3）泵房面積：疊壓供水系統(tǒng)所需泵房面積為36m2；變頻供水系統(tǒng)所需泵房面積為100m2。

2.6 供水水質(zhì)分析

疊壓供水水質(zhì)好、無二次污染。疊壓供水系統(tǒng)采用全封閉式運行及真空儲水設(shè)備，有效防止污染物進入系統(tǒng)及系統(tǒng)中微生物的滋生，且系統(tǒng)各部件均采用304食品級不銹鋼材質(zhì)，不會對水質(zhì)產(chǎn)生污染，另外由于無需設(shè)置水池或水箱，節(jié)省了定期的清洗費用，減少了水資源的浪費，還能避免水池滲水漏水問題產(chǎn)生的維護費用。

變頻供水水箱調(diào)節(jié)容積一般為日用水量的20-25%，本項目約100m3，水停留時間比疊壓供水設(shè)備長，隨著水中余氯降低，可能出現(xiàn)二次污染。

3 結(jié)論

對于疊壓供水系統(tǒng)進行綜合分析可得出并非所有工程都適合用疊壓供水設(shè)備。是否選用疊壓供水設(shè)備應(yīng)根據(jù)每個工程的實際情況及其所在地的市政給水管網(wǎng)流量、壓力狀況、周邊環(huán)境等綜合考慮，以確定其是否適用及是否能在實際的工程中做到真正節(jié)能、節(jié)水、節(jié)省費用等，不適用時就應(yīng)采用其他的供水方式。

由于本項目采用疊壓供水市政增容費用高，設(shè)備造價遠高于變頻供水設(shè)備，投資回收期太長，節(jié)能效果卻不明顯，且本項目供水保證率要求高，屬于不允許停水的用戶且市政管網(wǎng)壓力不高，周邊均為學(xué)校，不能影響周邊用戶用水水壓，本項目最終采用變頻給水系統(tǒng)。為避免二次污染，本設(shè)計在水泵吸水口上設(shè)置了紫外線消毒器。

【參考文獻】

[1]疊壓供水給水規(guī)范[S].中國計劃出版社，CECS：2012.

[2]黃桂彬.無負壓供水技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].廣東建材，2010（8）：214-216.

[3]劉忠.談管網(wǎng)疊壓（無負壓）給水設(shè)備的正確應(yīng)用[J].給水排水，2007，33（06）：87-90.

[4]馬戍環(huán).無負壓給水設(shè)備及管網(wǎng)準用的技術(shù)條件[J].給水排水，2005，31（07）：81-84.

[責(zé)任編輯：楊玉潔]