摘要:通過對二次供水設施的調(diào)查,論述了目前二次供水方的方式以及式存在的問題,并主要針對管網(wǎng)無負壓給水產(chǎn)生的背景、原理及目前市場應用進行了探討,要求二次供水設施必須安全衛(wèi)生可靠,避免出現(xiàn)二次污染以及對市政供水管網(wǎng)造成不良影響。建議推進高層建筑二次供水技術的發(fā)展革新技術。
關鍵詞:高層建筑;二次供水;無負壓供水;供水方式
近年來,隨著城市建設的不斷加快,高層建筑日益增多,二次供水設施成為城市供水管網(wǎng)建設中不可缺少的一部分。然而由于長期以來由于產(chǎn)權的界定、管理的脫節(jié),致使二次供水設施存在污染,影響著居民生活用水。如何根治和預防此問題的發(fā)生,保證市民喝上干凈合格的自來水,是政府和供水企業(yè)亟待解決的問題。本文從二次供水方式入手,研究二次供水的發(fā)展趨勢。
一、高層建筑二次供水的主要方式
1、傳統(tǒng)的二次加壓供水方式,這種供水方式是先將市政自來水貯存到水池或水箱,然后通過二次加壓泵站將水供給到用戶,以保證每一個用戶的用水要求。但由此帶來的問題由于管理不善,水池、水箱缺乏定期的清洗,二次消毒措施失效以及系統(tǒng)本身的缺陷造成的水質(zhì)二次污染,已直接影響了供水水質(zhì)的安全,甚至產(chǎn)生了嚴重的水質(zhì)污染事故。而且,二次加壓供水方式存在投資大、水資源浪費和能源浪費的問題。
2、無負壓供水是近些年來出現(xiàn)的新的二次加壓供水方式,目前,這種無負壓供水設備的名稱很多,如管網(wǎng)無負壓供水設備、無負壓給水設備、接力加壓供水設備、直接加壓供水設備等等,這種供水方式和設備具有兩大特征:1、設備吸水管與城鎮(zhèn)供水管道直接連接;2、能充分利用城鎮(zhèn)供水管道的原有壓力,在此基礎上疊加尚需的壓力供水。無負壓供水具有不影響水質(zhì)、節(jié)能、節(jié)材、節(jié)地、節(jié)水等優(yōu)點,同時也存在倒流污染、影響城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)水壓、沒有儲備水量等隱患。由于無負壓供水方式的特殊性,必須綜合考慮城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)供水能力、用戶用水性質(zhì)和無負壓供水設備條件,在確保城市整體供水安全的基礎上,有條件地推廣應用這種無負壓供水方式:
二、高層建筑二次供水方式的比選
1、供水質(zhì)量:
A、傳統(tǒng)二次供水方式 純凈的自來水全部放入水池中,各種雜物容易進入水池中,嚴重污染水源,水池、水箱不能按照國家要求定期清理消毒,二次消毒措施失效以及系統(tǒng)本身的缺陷造成的水質(zhì)二次污染,被污染的水經(jīng)過加壓后供給住戶飲用,嚴重影響住戶的身體健康。
B、無負壓供水方式 純凈的自來水經(jīng)過設備加壓后直接供給住戶,省去了中間的水池、水箱,因此水池、水箱的定期清理、日常維護及安全管理等隱患得以消除。穩(wěn)流補償器經(jīng)過防腐處理,密封連接,水源沒有污染,水質(zhì)質(zhì)量好,用戶可以喝到符合衛(wèi)生標準的飲用水。
2、節(jié)能情況
A、傳統(tǒng)二次供水方式 :自來水進入水池、水箱,原有的管道壓力全部變?yōu)榱?,再從零開始重新加壓供水,能量白白浪費。例如某小區(qū)樓高11層,用水高峰期可以供到4層,低峰期可以供到6層,若采用水池供水設備,原有的水壓全部浪費掉,設備必須從1層加壓達到11層。這種供水方式能耗大,設備運行費用高,長期使用不經(jīng)濟。
B、無負壓供水方:無負壓設備與自來水管道直接串聯(lián),可充分利用自來水管道原有壓力,差多少補多少,自來水滿足要求是設備就停止工作,節(jié)能效果顯著,可達50%—90%以上。例如某小區(qū)樓高11層,用水高峰期可以供到4層,低峰期可以供到6層,那么采用此設備在用水高峰期僅對4—11層加壓,低峰期僅對6-11層加壓,節(jié)約能耗。這種供水方式能耗小,設備運行費用低,長期使用經(jīng)濟。
3、建設安裝維護情況
A、傳統(tǒng)二次供水方式 : 必須修建水池或水箱,工程量大,施工、安裝麻煩,工期長,占地面積大,工程投資大。因水質(zhì)污染嚴重,需要定期清洗消毒,增加日常開支,同時加裝凈水設備,投資增大。
B、無負壓供水方式 :不用修建水池、水箱,工程總投資可減少60%以上。成套設備出廠,運到現(xiàn)場后與自來水管和出水管對接后即可,安裝簡單,施工周期短,設備可直接安裝在地下泵房中,節(jié)省占地面積。自來水直供用戶,沒有污染不需要清理水池、水箱,不需要安裝消毒設備,節(jié)約資金。
經(jīng)過比選,我們可以得出在高層建筑二次供水中管網(wǎng)無負壓供水方式又較大的優(yōu)勢。
三、管網(wǎng)無負壓供水原理
管網(wǎng)無負壓供水設備是在變頻恒壓供水設備上發(fā)展起來的,主要由穩(wěn)流補償器、水泵、智能控制系統(tǒng)等組成。管網(wǎng)無負壓供水是供水設備在工作時,通過設備的控制方式、穩(wěn)流補償器與真空抑制器的聯(lián)合作用,能夠消除水泵工作時產(chǎn)生的吸程,并且利用了市政管網(wǎng)原有的壓力,實現(xiàn)壓力差多少補多少的節(jié)能、無污染的供水方式。管網(wǎng)無負壓供水設備采用全密閉的結(jié)構,隔絕了與空氣的接觸,同時對自來水管網(wǎng)的動壓不產(chǎn)生影響。管網(wǎng)無負壓供水設備系統(tǒng)見圖1 。
圖1 無負壓供水設備系統(tǒng)圖
管網(wǎng)無負壓供水方式以其清潔衛(wèi)生、節(jié)能環(huán)保、占地小、易安裝、維護簡單受到很多設計單位、房地產(chǎn)商和企事業(yè)單位的青睞?!冻鞘泄┧畻l例》規(guī)定“禁止在城市公共供水管道上直接裝泵抽水。”,以免造成有負壓有吸程,水壓不穩(wěn)定,影響其他用戶用水。在這種情況下,導致了我國二次供水行業(yè)長期落后,而管網(wǎng)無負壓供水方式采用真空抑制技術解決了給水設備與自來水管網(wǎng)直接串聯(lián)產(chǎn)生的負壓問題,一舉突破了禁區(qū),引發(fā)了二次供水革命。
四、無負壓供水存在的問題
隨著人們對二次供水污染嚴重性的認識日益加深,管網(wǎng)無負壓供水設備所具備的清潔、衛(wèi)生、節(jié)能等優(yōu)點,引起人們的廣泛關注。但管網(wǎng)無負壓供水同樣有它一定的局限性。
1.與第一類設置屋頂水箱相比,無負壓供水系統(tǒng)的瞬時給水流量較大,容易導致市政管網(wǎng)較大的水壓波動,影響周邊用戶的正常用水。
2.用戶所在區(qū)域的供水管網(wǎng)壓力低于當?shù)匾?guī)定可采用無負壓供水方式區(qū)域的最低供水壓力標準時,不應采用無負壓供水方式,以避免對周邊地區(qū)城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)直接供水的用戶正常穩(wěn)定供水造成影響;
3.由于無負壓供水沒有水箱,雖能儲水,但是量非常少,一旦市政管網(wǎng)停水,用戶很快會沒水用,所以在選擇無負壓供水時,也可以考慮箱式無負壓供水設備,在無負壓供水機組的基礎上增加的不銹鋼拼裝水箱可提供從幾方到上千方的儲量,避免一旦因城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)維修、故障搶修停水時因為二次供水沒有備用儲水造成停水,或因城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)壓力降低造成無負壓供水設備停機,造成停止供水;
4.在采用無負壓供水方式時,選用的無負壓供水設備應當具備對壓力、流量和防倒流污染的控制能力,以確保城鎮(zhèn)供水安全。
五、結(jié)語
高層建筑二次供水發(fā)展的趨勢來看,管網(wǎng)無負壓供水設備遠遠優(yōu)于采用水池、水箱的二次供水模式。但是管網(wǎng)無負壓供水模式也存在一定的局限性,但只要我們合理的利用它的優(yōu)點,使它的使用更科學、更合理、更環(huán)保、更節(jié)能,管網(wǎng)無負壓供水設備終將得到廣泛的應用,并造福于廣大人民群眾。
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