【摘 要】與傳統(tǒng)水池/水箱水泵聯(lián)合供水方式不同,無負壓變頻供水方式可以充分利用市政給水管網(wǎng)原有壓力,高效節(jié)能,并可避免二次污染等問題,其在實際中的應(yīng)用具有很大優(yōu)勢。
【關(guān)鍵詞】無負壓;供水設(shè)備;組成;優(yōu)勢
1、無負壓供水設(shè)備的組成結(jié)構(gòu)以及工作原理
無負壓供水設(shè)備的發(fā)展源于變頻恒壓供水系統(tǒng)。它是一種新型的供水方式,它不是水泵、罐體以及控制柜的簡單組成,而是一種集電子、機械、自控技術(shù)、信息為一體的供水系統(tǒng)。無負壓供水實現(xiàn)其無負壓功能的工作原理有很多種,主要分為以下二種形式。
1.1、真空抑制器控制模式:真空抑制器控制模式主要由調(diào)節(jié)罐、真空抑制器、穩(wěn)壓罐、壓力液位傳感器、加壓泵、逆止器、控制柜組成。其工作原理是將市政網(wǎng)自來水直接泄至調(diào)節(jié)罐,將罐內(nèi)的空氣通過負壓消除器排出,直至罐內(nèi)充滿水。
在自來水壓力可以滿足正常供水壓力時,水從設(shè)備的旁通止回閥向用水管網(wǎng)直接供水,如果自來水壓力不足以正常供水時,水泵開始運行。在水泵運行時如果市政給水管網(wǎng)水量大于水泵出水量,系統(tǒng)則保持正常供水,如果在用水高峰期,自來水管網(wǎng)出水量小于水泵出水流量,調(diào)節(jié)罐內(nèi)的水即起到補充用水的功能,保持供水正常。此時調(diào)節(jié)罐內(nèi)水位下降,空氣將進入罐內(nèi),這時負壓消除器繼續(xù)工作,消除自來水管網(wǎng)上的負壓。
自來水管網(wǎng)停水時,液位探測器則給出水泵停機信號保護水泵機組。如圖1所示。
圖1真空抑制器控制模式
1.2、自控限流控制模式:自控限流控制模式主要由穩(wěn)壓罐、加壓泵、進水壓力傳感器、出水壓力傳感器、逆止器、控制柜等協(xié)調(diào)發(fā)揮作用。其工作原理為當(dāng)市政管網(wǎng)供水不足或者在用水高峰期時用戶用水量大于市政管網(wǎng)的供水量時,通過壓力控制器反饋,限制變頻器,從而讓水泵不超量取水。當(dāng)市政管網(wǎng)供水滿足要求時,系統(tǒng)則恢復(fù)正常。自控限流控制模式如圖2所示。
圖2自控限流控制模式
2、傳統(tǒng)供水方式存在問題
目前,自來水廠將水加壓通過管道輸送到市區(qū)各取水點,進入各取水點的蓄水設(shè)施,包括混凝土水池和水箱,各取水點再從水池、水箱中取水或經(jīng)過變頻加壓,直接供應(yīng)用戶,有的經(jīng)過加壓將水送至建筑物高位水箱,再經(jīng)自流進入各用戶,以上供水方式是目前普遍使用的供水方式,但這種供水方式存在以下幾個問題:
2.1、衛(wèi)生問題:蓄水設(shè)施中的蓄水池及普通材料制作的水箱,往往因為本身材質(zhì)問題,容易滋生具有致癌毒素的有害藻類,并且由于水池或水箱中的水與空氣直接接觸,空氣中的粉塵和細菌極易進入水池,使水中細菌迅速滋生,嚴重污染了水質(zhì),影響了居民的身體健康,這已成為現(xiàn)在人們生活中的焦點問題之一。另外,由于水池和水箱的清洗既費時又費力,一般物業(yè)管理部門不愿意做清洗工作,導(dǎo)致水池和水箱中的沉淀物日積月累,長年累月水池和水箱同樣也成為嚴重的污染源。
2.2、能源浪費:將具備一定壓力的自來水放入水池和水箱,則自來水原有壓力消失,二次加壓系統(tǒng)則需從零加壓,不能充分利用管網(wǎng)余壓,造成能量的損失。另外,在用水低峰期,自來水管網(wǎng)的壓力非常大,一般都能滿足10層以下居民的用水,對于低層住宅用戶來說,完全可以滿足正常使用要求。
2.3、運行成本高:由于不能有效利用自來水管網(wǎng)余壓,普通二次加壓設(shè)備選型較大,每天運行時間長,因此消耗電能較多,使用不經(jīng)濟。
2.4、先期投資大:修建蓄水池和水箱,需要有較大的土建投資和較長施工周期,并且加壓設(shè)備因為是零加壓,設(shè)備選型和設(shè)備投資都較大。
2.5、占地面積大:修建蓄水池或水箱都需要占用較大的空間,這對寸土寸金的地產(chǎn)商來說,同樣是一種浪費。
2.6、物業(yè)管理麻煩:蓄水池和水箱的清洗費時費力,而且清洗期間居民用水受到影響,因此管理麻煩,檢修復(fù)雜。
3、無負壓供水方式優(yōu)勢
3.1、供水方案的比較:通過相關(guān)結(jié)果證明,采用無負壓增壓穩(wěn)流供水方式的住宅小區(qū),經(jīng)過長期實踐證明,這種供水方式具有方便、經(jīng)濟、快捷、效益高等優(yōu)點,并且在其運行過程中不會導(dǎo)致自來水的二次污染,確保了自來水的健康性。無負壓增壓穩(wěn)流供水方案,常用的供水方案引水方式:無地下水池,與自來水管道直接串接加壓供水(小高層6層以上),充分利用自來水原有的壓力供水質(zhì)量純凈的自來水經(jīng)過設(shè)備加壓后直接供給住戶,穩(wěn)流補償器防腐處理,密封連接,水源沒有任何污染,水質(zhì)質(zhì)量:好,供水壓力平穩(wěn)。節(jié)能情況:與自來水管道直接串接,可充分利用自來水管道原有的壓力,自來水滿足要求時,設(shè)備就停止工作。常用供水方案引水方式:1)對給水管網(wǎng)水壓滿足要求的小區(qū)采用市政管網(wǎng)直接供水的方式;對于水壓不足的小區(qū)采用水池—水泵—水塔或屋頂加水箱的給水方式。供水質(zhì)量:純凈的自來水放入水池、水塔或水箱中,雜物極易進入,嚴重污染水源,被污染后的水經(jīng)過加壓后供給住戶飲用,嚴重影響住戶的身體健康。節(jié)能情況:自來水先進入水池,原來的管道壓力變?yōu)榱愫笤偻ㄟ^加壓泵把管道壓力重新從零加至供水要求。
3.2、無負壓供水設(shè)備的優(yōu)勢:通過無負壓管網(wǎng)供水設(shè)備在西安某住宅小區(qū)高層的應(yīng)用,此設(shè)備與傳統(tǒng)的供水方式相比較有以下優(yōu)點:技術(shù)先進:無負壓供水設(shè)備將流體控制技術(shù)、智能變頻技術(shù)和真空抑制技術(shù)等多項先進技術(shù)進行優(yōu)化融合,設(shè)備運行穩(wěn)定,便于使用和維護;衛(wèi)生無污染:設(shè)備為全密封結(jié)構(gòu),防止了水源二次污染及供水水質(zhì)污染問題;節(jié)能效果顯著:自來水滿足要求時設(shè)備就停止工作。采用變頻技術(shù),無負壓供水設(shè)備大部分時間在較低頻率下運行,耗電量少;設(shè)備管理方便、簡單:無負壓穩(wěn)流供水裝置為智能控制全自動運行;投資節(jié)約:無需修建蓄水池或水箱;設(shè)備選型較小,不需要凈化設(shè)備。
4、結(jié)論
現(xiàn)階段,為了規(guī)范市場,保障人民財產(chǎn)及生命安全,國家已出臺了無負壓設(shè)備相關(guān)質(zhì)量驗收規(guī)范,但就目前情況來看,依舊存在著較多的問題,因此在以后的工作中必須得到我們的重視發(fā)展。
參考文獻:
[1]熊紫娟.淺談無負壓供水設(shè)備的應(yīng)用[J].福建建材,2014,04:88-89.
[2]劉輝.無負壓供水在高層建筑中的應(yīng)用分析[J].城市建筑,2014,04:168+171.
[3]楊陣.無負壓供水設(shè)備的組成及優(yōu)勢分析[J].科技資訊,2011,18:51.
[4]孫益欣.無負壓供水系統(tǒng)的分析研究[D].西華大學(xué),2012.
[5]潘淼,俞明軍.淺析無負壓供水設(shè)備的應(yīng)用[J].浙江建筑,2008,09:60-61.