潘 軍 剛

(中國石油大學(華東)后勤管理處，山東 青島 266580)

箱式無負壓供水設(shè)備在大型公共建筑中的應(yīng)用

潘 軍 剛

(中國石油大學(華東)后勤管理處，山東 青島 266580)

分析了傳統(tǒng)供水設(shè)備的不足，闡述了箱式無負壓供水設(shè)備的優(yōu)點及運行原理，通過在工程實際中的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)箱式無負壓供水設(shè)備能夠滿足大型公共建筑的用水需求，且節(jié)電效果非常顯著，可為同類工程提供借鑒。

箱式無負壓，供水設(shè)備，公共建筑，生活用水

0 引言

傳統(tǒng)的二次供水設(shè)備由儲水箱和加壓泵等設(shè)備組成，若儲水箱清洗、消毒不及時，或儲水時間過長，會造成水質(zhì)二次污染，從而影響末端用戶的飲水安全，且水泵不停運轉(zhuǎn)，既浪費電能又縮短了水泵的使用壽命。此外，從建設(shè)投資、運行管理、供水的可靠性等方面來考慮，傳統(tǒng)的供水方式不夠經(jīng)濟、不夠智能、不夠穩(wěn)定[1-3]。一般的罐式無負壓設(shè)備雖然能夠解決部分問題，但是在用水時間比較集中、供水保證率要求高的大型辦公樓建筑中，也無法滿足用戶的用水安全穩(wěn)定供給。近年來，箱式無負壓供水設(shè)備的廣泛應(yīng)用，可以很好的解決以上問題。

1 箱式無負壓供水設(shè)備簡介

箱式無負壓供水設(shè)備，也稱雙模式供水設(shè)備，是一種采用輔助水箱進行補償?shù)闹悄芄┧O(shè)備，是傳統(tǒng)中轉(zhuǎn)增壓與新興的無負壓供水雙模式的組合。其特色是采用兩路水源進行分時補償，補償容積更大，補償功能更完善，易于精確調(diào)控補償流量，提高了補償能力。設(shè)備可配備先進的獨立可控的穩(wěn)流罐補償技術(shù)措施和增壓水箱補償裝置。既保留了罐式無負壓良好的緩沖功能，又進一步擴大了設(shè)備的調(diào)蓄補償功能，補償時間能力達到小時級，有效補償容積是通常穩(wěn)流罐的數(shù)十倍，有效解決了一般罐式無負壓設(shè)備補償能力弱的問題。再結(jié)合無負壓智能控制程序，有效控制對市政管網(wǎng)的超量取水，對市政管網(wǎng)流量不足部分實現(xiàn)動態(tài)超量補償及確保設(shè)備工作時對供水市政主管網(wǎng)不產(chǎn)生負壓影響，同時，又能100%滿足后續(xù)用戶的供水需求。箱式無負壓設(shè)備具有以下優(yōu)點：1)動態(tài)緩沖。響應(yīng)及時，無閥門等機構(gòu)延遲，直接與水源進口管路相連，無閥門等機構(gòu)過渡，能夠及時對進口壓力的波動產(chǎn)生緩沖補償，動態(tài)緩沖性能優(yōu)越。2)雙向緩沖。既防超壓爆管，又防負壓破壞，水源罐既能夠消除進口的負壓影響，保證進口管網(wǎng)及設(shè)備的可靠運行，又能夠通過內(nèi)部氣體的壓縮吸收出口端的極端高壓，防止超壓爆管的發(fā)生。3)補償能力。輔助水箱注水，水箱增壓裝置能夠根據(jù)用戶流量動態(tài)補償市政管網(wǎng)流量的不足，補償水箱中的水量100%補償?shù)焦芫W(wǎng)，補償最徹底，補償時間最長。4)可控補償。補償時間，補償流量可調(diào)控，進行水箱增壓補償時，能夠根據(jù)管網(wǎng)壓力，控制系統(tǒng)可對補償時間、補償流量進行調(diào)控。5)可靠供水。兩路水源以罐式無負壓供水為主，以水箱增壓為輔，提供補償流量與水量，用于彌補高峰期市政供水不足部分，供水更可靠。6)水質(zhì)保證。在罐式無負壓對水質(zhì)保護的措施的基礎(chǔ)上，對輔助水箱進行了獨立的三防設(shè)計、防死水設(shè)計及定時換水設(shè)計，消除了外界對水質(zhì)的污染，保證了供水的安全可靠。

2 箱式無負壓供水設(shè)備運行原理

1)市政管網(wǎng)流量充足。正常供水期間，中小流量設(shè)備變頻增壓，差多少補多少，保持出口壓力穩(wěn)定，入口水源罐動態(tài)緩沖，響應(yīng)及時，對于啟停泵等造成的流量突變能很好的進行緩沖，能有效防止沖擊壓力產(chǎn)生的累計效應(yīng)，同時控制系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)的運行時間自動對輔助水箱里的補償水定時換水，保證輔助水箱水質(zhì)安全。2)市政流量不足需要補償時。當大流量供水時，設(shè)備檢測到管網(wǎng)壓力下降，啟動水箱增壓補償功能，按補償泵設(shè)定的補償流量，補償市政管網(wǎng)流量的不足，以保證出口用戶充足，由于補償泵的補償流量和補償時間可以調(diào)節(jié)，因此補償能力更強，徹底消除了設(shè)備因補償弱導(dǎo)致設(shè)備停機的出現(xiàn)。3)市政流量再次達到充足時。當壓力檢測系統(tǒng)檢測到市政管網(wǎng)壓力恢復(fù)正常時，該設(shè)備退出補償狀態(tài)，進入動態(tài)緩沖功能狀態(tài)。4)輔助水箱定時換水功能。為防止輔助水箱長期不用導(dǎo)致水質(zhì)的變化，智能控制系統(tǒng)會根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的時間對水箱內(nèi)的存水進行定時換水，同時對水箱的吸水裝置進行特殊設(shè)計防止底部死水的產(chǎn)生，保證水質(zhì)的安全衛(wèi)生。5)智能控制系統(tǒng)。該監(jiān)控系統(tǒng)能夠滿足多站點，大數(shù)據(jù)量的采集與并發(fā)功能，數(shù)據(jù)采集模塊DTU實現(xiàn)數(shù)據(jù)的及時可靠正確采集，上傳到服務(wù)器，監(jiān)控平臺軟件對上傳的數(shù)據(jù)進行處理并存儲，數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器完成對數(shù)據(jù)的存儲，并與軟件配合實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的調(diào)用及報表的繪制，平臺可以保證原始數(shù)據(jù)保存10年以上，10年內(nèi)數(shù)據(jù)可以隨時用于查詢。平臺能提供隨時查詢指定終端指定時間段內(nèi)數(shù)據(jù)的功能。

3 工程應(yīng)用

青島某高校圖文信息中心樓共17層，建筑面積為5.3萬余平方米，主要用途為日常行政辦公和學生圖書借閱，用能人數(shù)約3 800人，日均用水量為230 m3，用水高峰主要集中在上午8:00～9:00和下午14:00～15:00兩個時段。前期主要采用儲水箱和加壓泵等二次供水設(shè)備供給，無法滿足安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟等多方面的要求。經(jīng)認真考察論證，決定采用上海凱泉泵業(yè)有限公司生產(chǎn)的箱式無負壓供水設(shè)備，泵房設(shè)備布置如圖1所示。經(jīng)過近半年的運行，基本滿足了該樓的用水需求。

4 節(jié)能效益分析

變頻控制技術(shù)的采用，可以使泵在大部分時間內(nèi)以較高的能效運行。箱式無負壓通過充分利用管網(wǎng)壓力，可以減少泵組能耗。通過對改造前后供水設(shè)備的耗電量進行對比分析，發(fā)現(xiàn)改造后的箱式無負壓供水設(shè)備比原有供水設(shè)備耗電量減少31.5%，年節(jié)電量為24 090 kW，節(jié)能效果十分顯著。

5 結(jié)語

1)箱式無負壓供水設(shè)備可以克服傳統(tǒng)的二次供水設(shè)備和一般罐式無負壓設(shè)備存在的不足，提高供水設(shè)備的安全性和可靠性，減少運行管理費用，能夠滿足用水時間比較集中、供水保證率要求高的大型辦公建筑供水需要。

2)箱式無負壓供水設(shè)備通過采用變頻控制技術(shù)和充分利用市政自來水管網(wǎng)的壓力，可以減少泵組能耗，收到較好的節(jié)能效果。

[1] 齊金生,楊 菲,羅 丹.新型城鎮(zhèn)二次供水設(shè)備研制[J].中國給水排水,2009,25(8):104-108.

[2] 劉 建,華明九.疊壓(無負壓)供水設(shè)備應(yīng)用探討[J].給水排水,2014,40(3):84-86.

[3] 肖 丹.無負壓供水系統(tǒng)在佛山供水管網(wǎng)中的應(yīng)用[J].中國給水排水,2010,26(15)：45- 47.

The application of the box-type non-negative pressure of water supply devices in large public buildings

Pan Jungang

(DepartmentofLogistics，ChinaUniversityofPetroleum(EastChina)，Qingdao266580，China)

This paper analyzes the disadvantages of the traditional water supply equipment, expounds the advantages and operation principle of the box-type non-negative pressure of water supply devices. Through the application in engineering practice, found the box-type non-negative pressure of water supply devices can meet the demand of large public buildings, and energy-saving effect is very significant, which can provide reference for similar projects.

box-type non-negative pressure， water supply devices， public building， water for life

2015-03-29

潘軍剛(1979- )，男，碩士，工程師

1009-6825(2015)16-0137-02

TU731.5

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