董國(guó)前

柳州市建筑設(shè)計(jì)科學(xué)研究院 廣西 柳州 545001

【摘 要】無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備相比于普通給水設(shè)備，它是更符合節(jié)能發(fā)展需求的一種設(shè)備，又能夠避免自來(lái)水二次利用所帶來(lái)的污染。本文就這種供水設(shè)備的應(yīng)用進(jìn)行研究，講述了某小區(qū)無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備的應(yīng)用案例，對(duì)其進(jìn)行了簡(jiǎn)介。介紹了無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備在建筑給排水中的應(yīng)用和優(yōu)點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】無(wú)負(fù)壓；供水；給排水；設(shè)計(jì)

1.引言

無(wú)負(fù)壓供水系統(tǒng)是一種新興的供水方式，它是在傳統(tǒng)的供水系統(tǒng)上，將其改進(jìn)發(fā)展起來(lái)的一種模式。同時(shí)也備受國(guó)家的關(guān)注，是國(guó)家重點(diǎn)推廣的一種高科技產(chǎn)品。無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備是一種節(jié)能設(shè)備，將它直接串聯(lián)到市政給水管網(wǎng)或原有管網(wǎng)上，對(duì)其加壓，進(jìn)而能夠有效利用原有管網(wǎng)或者市政給水管網(wǎng)，既能節(jié)約能源，又不對(duì)市政給水管網(wǎng)或有壓管網(wǎng)產(chǎn)生負(fù)壓。無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備是由多個(gè)部件組成的，主要有水泵、穩(wěn)流補(bǔ)償器、儀表、給水管道及開關(guān)閥門等，它是一種能夠穩(wěn)定和調(diào)節(jié)水量的先進(jìn)給水設(shè)備。到目前為止，當(dāng)談?wù)摰皆O(shè)置或者改造給水設(shè)備時(shí)，無(wú)論建筑施工者還是房地產(chǎn)開發(fā)商以及設(shè)計(jì)者，首先想到的就是使用節(jié)能節(jié)電的無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備系統(tǒng)。

2.無(wú)負(fù)壓供水技術(shù)

2.1簡(jiǎn)介

無(wú)負(fù)壓供水技術(shù)的核心是無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備，在2003年就被納入到國(guó)家重點(diǎn)推廣的一項(xiàng)新技術(shù)中。該技術(shù)不僅節(jié)約能源，還能夠避免傳統(tǒng)二次供水設(shè)施所造成的二次污染這個(gè)問(wèn)題。無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備是直接將其安裝在自來(lái)水管道上，通過(guò)加壓的方式，應(yīng)用于建筑的給排水中。在工作過(guò)程中，通過(guò)控制設(shè)備中的穩(wěn)流補(bǔ)償器和真空控制器之間相互作用，不影響自來(lái)水管的動(dòng)壓，且該設(shè)備是全密封的，杜絕了與空氣的接觸，真正的實(shí)現(xiàn)了“缺多少補(bǔ)多少”的節(jié)能原理，是一種適應(yīng)社會(huì)發(fā)展而興起的一種無(wú)污染供水方式。

2.2工作原理

其工作原理是：通過(guò)微型計(jì)算機(jī)設(shè)備，控制變頻調(diào)速，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)其恒壓供水的目的。在建筑施工過(guò)程中，要根據(jù)具體情況設(shè)定用水點(diǎn)的工作壓力，并隨時(shí)監(jiān)督市政管網(wǎng)的壓力。當(dāng)市政管網(wǎng)的壓力不能滿足用戶所需壓力時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)變頻器，提高水泵的轉(zhuǎn)速，直到市政管網(wǎng)的壓力達(dá)到用戶所需的壓力。并控制水泵以這一轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行恒壓供水。其基本原理就是保證壓力相同。無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備不僅能夠利用自來(lái)水管網(wǎng)的原有壓力，還不會(huì)影響原自來(lái)水管道的性能。

2.3種類

無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備主要有以下幾種形式：密封式、流量調(diào)節(jié)罐式、調(diào)節(jié)水箱式等。

2.3.1密封式

密封式設(shè)備是在不銹鋼容器內(nèi)將電機(jī)、水泵等設(shè)備完全密封，杜絕了使用水的水質(zhì)的二次污染。該供水設(shè)備占地面積少，安裝起來(lái)簡(jiǎn)單靈活，安裝的地方有可選性，可安裝在樓梯口、地下水池子等地方。使用該設(shè)備所用的施工周期短，但是還存在不足，當(dāng)城市公共供水管網(wǎng)停水時(shí)，因?yàn)闆](méi)有儲(chǔ)備的水桶，可能會(huì)出現(xiàn)斷水的現(xiàn)象。

2.3.2流量調(diào)節(jié)罐式

該設(shè)備是在水泵前安裝上一個(gè)可控的流量調(diào)節(jié)器，靠其自身的調(diào)節(jié)作用調(diào)節(jié)水量和水壓，可有效地降低對(duì)城市公共供水管網(wǎng)的影響。

2.3.3調(diào)節(jié)水箱式

該設(shè)備安裝了調(diào)節(jié)水箱，將調(diào)節(jié)水箱與水泵并聯(lián)起來(lái)，通過(guò)調(diào)節(jié)電控裝置，使水箱里面的水每天循環(huán)2次以上，并且保障水質(zhì)。該設(shè)備的機(jī)理是：當(dāng)市政管網(wǎng)的水量、水壓條件能滿足該方式對(duì)水的需求時(shí)，就直接從市政管網(wǎng)用水；當(dāng)不滿足該設(shè)備的需求時(shí)，就從調(diào)節(jié)水箱中取水。因此，在城市供水管道不穩(wěn)定的地方，可以選擇使用調(diào)節(jié)水箱式供水設(shè)備。

供水設(shè)備網(wǎng)絡(luò)組成如圖1所示：

圖1 供水設(shè)備網(wǎng)絡(luò)圖

3.某小區(qū)無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)例

3.1工程設(shè)計(jì)選型

根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》條例，計(jì)算出工程的建筑施工所用水量。結(jié)合顧客實(shí)際用水量，建筑物的高度綜合評(píng)定，選擇出最適宜的供水設(shè)備。該工程為某工程一期工程，共23層。綜合考慮工程生活用水的特點(diǎn)以及設(shè)備水泵的性能，經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的篩選，最后選擇使用無(wú)負(fù)壓管網(wǎng)穩(wěn)流供水設(shè)備。

3.2運(yùn)行分析

3.2.1原供水設(shè)計(jì)方式

原供水設(shè)計(jì)方式是在生活水箱中放入自來(lái)水，再使用能夠加壓的變頻設(shè)備，使用加壓功能，實(shí)現(xiàn)向各個(gè)用水點(diǎn)輸送水源的目的。這樣的供水方式不僅浪費(fèi)了原供水的壓力，還對(duì)水箱的使用造成嚴(yán)重的二次污染。與此同時(shí)，因?yàn)樗洳皇侨忾]的，存在著安全隱患。在管理上，還應(yīng)該加大對(duì)水箱的監(jiān)護(hù)，采取必要的管理措施進(jìn)行安全防護(hù)。原水箱不僅浪費(fèi)了人力物力，還加大了安全隱患。

3.2.2無(wú)負(fù)壓供水

無(wú)負(fù)壓給水系統(tǒng)是將無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備直接串聯(lián)到自來(lái)水輸水管網(wǎng)上，通過(guò)加壓的方式，應(yīng)用于建筑的給排水中，充分利用了自來(lái)水管網(wǎng)原有的壓力，既節(jié)能又節(jié)電。

3.3節(jié)能分析

選用無(wú)負(fù)壓（無(wú)吸程）管網(wǎng)增壓穩(wěn)流供水設(shè)備是經(jīng)過(guò)綜合考慮的結(jié)果，從能源的角度看，它可充分利用自來(lái)水管網(wǎng)原有的壓力，實(shí)現(xiàn)“差多少補(bǔ)多少”的節(jié)能目的。該工程所在的城市，市政管網(wǎng)用水高峰期時(shí)，自來(lái)水的供水壓力是0.25MPa，使用無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備在充分利用自來(lái)水壓力后，還能從根本上實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的宗旨，節(jié)能幅度在十分之三左右。

3.4對(duì)比無(wú)負(fù)壓方案與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，如表1

表1無(wú)負(fù)壓方案與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案比較

名稱 傳統(tǒng)設(shè)計(jì)：普通變頻供水設(shè)備 無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備

組成 調(diào)節(jié)罐、水泵以及智能控制系統(tǒng) 地下水、水泵以及智能控制系統(tǒng)

節(jié)水環(huán)保 水池的滲、跑、冒、滴、漏現(xiàn)象嚴(yán)重，浪費(fèi)了大量的水資源。還需要經(jīng)常對(duì)水池定期消毒管理，在一定程度上浪費(fèi)了水資源，它是一個(gè)封閉系統(tǒng)，無(wú)一次污染 全封閉結(jié)構(gòu)運(yùn)行，避免了水池的滲、跑、冒、滴、漏的嚴(yán)重現(xiàn)象。不需要建立水池，減少了消毒水的用量，經(jīng)過(guò)對(duì)6個(gè)地區(qū)85家顧客調(diào)查，測(cè)算綜合節(jié)約用水量可達(dá)13%，撇開式水池

投資資金解析 該設(shè)備建有水池，水池需要經(jīng)常有人清理和管理，耗費(fèi)人力物力，對(duì)土地需求量大，并且水的污染程度高，需使用凈化設(shè)備，因此投資的資金較大，成本較高。 該設(shè)備不需要建立水池，沒(méi)有日常清洗管理的費(fèi)用，土建費(fèi)用低，水質(zhì)不存在污染，不需要安裝凈化水的設(shè)備，并且能夠充分利用市政自來(lái)水管網(wǎng)的壓力，節(jié)約能源節(jié)電節(jié)水

4.無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)

4.1節(jié)約能源

該設(shè)備能夠直接與市政自來(lái)水管網(wǎng)連接，充分利用市政管網(wǎng)的壓力，節(jié)約了能源，不造成能源的浪費(fèi)。由于充分利用了市政管網(wǎng)的壓力，大幅度的節(jié)約了電能，且不會(huì)產(chǎn)生滴，漏，跑等現(xiàn)象，節(jié)約了水資源，節(jié)水大概在13%。

4.2成本低

該設(shè)備所占的地方面積小，節(jié)省了土建的費(fèi)用，所用的加壓水泵型號(hào)小，不需要安裝凈水設(shè)備，減少了設(shè)備投資，沒(méi)有日常清洗維護(hù)費(fèi)用，