無負壓供水設備精選(九篇)
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第1篇：無負壓供水設備范文
0前言
無負壓給水設備在國內最初主要用于生活給水系統， 由于具有節能、節資、節地、節水、環保、安裝快捷、運行可靠、維護管理方便等特點， 被越來越多的供水領域應用。筆者就無負壓給水設備用于消防給水系統進行探討。
1 無負壓給水設備用于消防給水系統的可行性
1. 1 修建消防水池存在的問題
為防止和減少火災危害， 保證人民的生命和財產安全， 消防給水系統是城鎮規劃和建筑設計必不可少的部分。《建筑設計防火規范》（ GB 50016- 2006） （ 以下簡稱“建規”）規定： “符合下列規定之一時， 應設置消防水池： （ 1） 當生產、生活用水量達到最大時， 市政給水管道、進水管或天然水源不能滿足室內外消防用水量；（ 2） 市政給水管道為枝狀或只有1 條進水管， 且室內外消防用水量之和大于25 L/ s。”這一規定的目的是要保證在消防滅火時能提供足夠的消防用水。
在不具備充沛的消防水量或供水安全性不高的情況下， 修建消防水池是必要的， 但是， 設置消防水池存在如下缺點：
（ 1） 占地面積大， 基建投資高， 施工周期長。
（ 2） 水泵揚程高， 能源浪費嚴重。市政自來水進入消防水池中貯存， 其原有壓力全部釋放， 被浪費掉， 這對于儲備數量龐大的消防用水來說， 所造成的能源浪費是巨大的。此外， 由于消防水泵須從水池中抽水， 所需的水泵揚程高、功率大， 設備一次性投資高。
（ 3） 二次污染嚴重， 并直接影響到消防設施的可靠性。純凈的自來水放入消防水池長期不用， 往往會被污染， 直接威脅到消防設施的可靠運行， 影響消防設施的滅火效果和可靠性。對于生活、消防合用水池， 水質污染將威脅到人們的身體健康和生命安全。
（ 4） 消防水池的定期清洗不僅會造成大量的人力、物力和財力的浪費， 還會造成水資源的巨大浪費。
（ 5） 水池的“跑、冒、滴、漏、滲”等現象， 也會造成水
資源的浪費。
（ 6） 有些人的消防意識淡薄， 一旦設備驗收合格就萬事大吉， 不注重日常的維修保養， 使消防設備形同虛設， 在需要滅火時不能發揮作用。
1. 2 無負壓給水設備用于消防給水系統的優勢
隨著城鎮建設的發展， 供水設施逐步完善， 供水安全性大幅度提高， 市政停水的可能性越來越小。在國外， 20 世紀80 年代中期就開始逐步取消消防水池， 實行城市“直接給水方式”滿足室內消防給水要求。在我國， 2000 年后上海首次在符合消防給水要求的部分建筑消防設計中取消消防水池， 采用消防水泵從市政自來水管道直接抽水的方式。但采用消防水泵直接從市政自來水管網抽水將會造成市政自來水管網產生負壓， 影響周邊用戶的正常用水， 易引起管網損壞； 同時因為是強制抽水， 可能使市政自來水管網的水壓猛降，所形成的負壓可能將管外的細菌或污物吸入管內， 污染飲用水水質。因此， 無負壓給水方式用于消防是最佳選擇。無負壓給水設備自1998 年推出至今， 已積累了豐富的生產經驗和成熟的生產技術， 其供水可靠性已得到了社會認同。無負壓給水技術應用于消防時， 由于具有設備定時巡檢、管網過壓保護和遠程監控監測等保護功能而使消防給水系統的供水安全性更為可靠。因此， 消防給水系統在符合“建規”第8. 6. 1 條的條件下， 使用無負壓給水設備是完全可行的。
使用無負壓給水設備時具有以下優勢：
（ 1） 設備直接串接在市政自來水管網上， 不用修建消防水池， 節約了大量土地和建設資金。
（ 2） 可充分利用自來水管網水壓， 降低水泵配套功率， 既節省設備的投資， 又節約電能， 降低噪音。
（ 3） 杜絕了消防水池的二次污染， 避免水質污染并堵塞滅火系統噴頭和損壞報警閥密封性能， 從而提高滅火系統的可靠性。
（ 4） 設備始終處于有效運行狀態， 保證供水的連續性、穩定性和安全性。
（ 5） 設備全封閉運行， 杜絕了因設消防水池而造成的“跑、冒、滴、漏、滲”等水資源浪費。
（ 6） 設備智能化全自動控制， 滅火可靠性高， 管理維護方便。
（ 7） 設備具有定時自動無壓巡檢、管網過壓保護等功能， 避免水泵銹死的可能性。
（ 8） 采用遠程監控技術， 實現設備的遠程監控、監測， 使消防設施有雙重可靠性保證。
2 消防用無負壓給水設備組成
消防用無負壓給水設備按其使用范圍， 可分為消火栓無負壓給水系統和自動噴水滅火無負壓給水系統兩種基本方式。
2. 1 消火栓無負壓給水系統的組成
消火栓無負壓給水系統由穩流補償器、真空抑制器、水泵（ 或消防水泵） 、控制柜、過濾器、倒流防止器、壓力控制器、管道、閥門、消火栓、水泵接合器、高位水箱等組成， 見圖1 所示。該系統適用于臨時高壓室內消火栓滅火給水系統， 即市政自來水管網壓力不能滿足室內最不利消火栓所需水壓和水量要求。火災初期先由高位水箱滅火， 高位水箱容積及其設置應符合我國“建規”和《高層民用建筑設計防火規范》（ 以下簡稱“高規”）的規定， 當高位水箱的設置高位不能保證最不利點消火栓靜水壓力要求時， 應設置增壓設施。火災發生后， 消防控制系統在接到消防信號（ 破玻按鈕信號） ， 消防管網壓力下降后， 水泵啟動， 實現無負壓供水。
1. 穩流補償器； 2. 真空抑制器； 3. 水泵（ 或消防消水泵） ；4. 過濾器； 5. 倒流防止器； 6. 壓力傳感器； 7. 壓力控制器；8. 閥門； 9. 安全閥； 10. 水泵接合器； 11. 消火栓；12. 屋頂試驗消火栓； 13. 高位水箱； 14. 控制柜
圖1 消火栓無負壓給水系統
消火栓無負壓給水系統中， 高位水箱宜采用生活、生產供水管網補水， 嚴禁用消防水泵補水， 并應在高位水箱的出水管上設止回閥， 以防止消防水泵工作時， 消防出水進入水箱而影響到消防時的水量和水壓。另外，系統應設置兩條或兩條以上的市政自來水管道進水，且每條進水管應裝設防倒流用的倒流防止器（ 或空氣隔斷閥） ， 并應在穩流補償器前將管道連成環狀或貫通狀雙向供水。
2. 2 自動噴水滅火無負壓給水系統的組成
自動噴水滅火無負壓給水系統是由穩流補償器、真空抑制器、水泵（ 或消防水泵） 、控制柜、過濾器、倒流防止器、壓力控制器、管道、報警閥、噴頭、水流指示器、水泵接合器、高位水箱等組成， 見圖2 所示。火災發生時， 作用噴頭動作， 充水管網壓力下降， 濕式報警閥報警， 水流指示器感應到水流流動， 發出電信號， 消防水泵啟動， 實現無負壓給水。
1. 穩流補償器； 2. 真空抑制器； 3. 水泵（ 或消防水泵） ；4. 過濾器； 5. 倒流防止器； 6. 壓力傳感器； 7. 壓力控制器；8. 閥門； 9. 濕式報警閥； 10. 延時器； 11. 水力警鈴；12. 安全閥； 13. 水泵接合器； 14. 控制柜； 15. 探測器；16. 噴頭； 17. 末端試水裝置； 18. 水流指示器； 19. 高位水箱
圖2 自動噴水（ 濕式） 滅火無負壓給水系統
3 消防用無負壓給水設備工作原理
消防用無負壓給水設備工作原理是， 系統通過真空補償系統（ 包括穩流補償器、真空抑制器及其配套的消防控制系統） 和全封閉結構， 實現與市政自來水管網直接串接而不產生負壓， 不影響周邊用戶用水。穩流補償器連接在市政自來水管網與水泵進水口之間， 以實現管網增壓和穩流作用， 并配合真空抑制器及控制系統抑制負壓形成； 真空抑制器則根據穩流補償器的水量和水壓等信號， 通過控制系統自動調節、控制， 以實現供水系統的壓力平衡和無負壓供水； 而控制柜通過對各系統進行適時分析和控制， 實現消防用無負壓給水系統的連續供水。
消防用無負壓給水設備的控制原理見圖3 所示。
圖3 消防用無負壓給水設備控制原理
4消防用無負壓給水設備技術條件
消防用無負壓給水設備在工程設計和選用時應注意以下幾點：
（ 1） 應符合“建規”、“高規”等相關消防規范的規定和要求。
（ 2） 采用消防用無負壓給水方式時， 應征得當地自來水公司和消防主管部門的同意。
（ 3） 市政自來水管網應能保證足夠的消防用水量，即能滿足消防最大設計秒流量要求。
（ 4） 水泵揚程應按市政自來水管網的最低供水水壓計算確定， 并應以市政自來水管網的最高水壓校核水泵超壓和工作效率等情況。
（ 5） 系統中應設置水泵接合器， 用于火災較大時，由消防車通過水泵接合器向室內消防給水系統補充水量和水壓。
5結語
在市政自來水管網供水能力和可靠性大幅度提高的今天， 在保證水源充足的情況下， 宜優先選用消防用無負壓給水設備。這樣不僅能有效解決修建龐大消防水池帶來的種種弊端， 而且節能、節資、節地、節水， 系統的智能化控制還能大大提高設備的供水可靠性。此外， 無負壓給水設備還可作為消防增壓穩壓給水設備與市政自來水管網或其他管網直接串接。
參考文獻：
[ 1] 王增長， 曾雪華. 建筑給水排水工程[ M ] . 北京： 中國建筑工業出版社， 1998.
第2篇：無負壓供水設備范文
關鍵詞：無負壓；供水；高層建筑
Abstract：A traditional water supply can not be good to meet the water demand of modern city. With the continuous development of the economy and technology unceasing renewal, in the original water supply based on the addition of a non-negative pressure water supply equipment for two water. Because there is no negative pressure water supply equipment in water supply and energy saving, without pollution, have excellent characteristics, is widely applied in modern high-rise building. Combined with practical engineering, analysis of non negative pressure water supply equipment in high rise building.
Key words：Without negative pressure; Water supply; Tall building
中圖分類號：[TU208.3]文獻標識碼：A 文章編號：
隨著城市化進程的不斷擴張，高層建筑與日俱增，供水成了城市生活的一大焦點。原有的市政網管一次供水對于多層住宅可能具有比較好的效果，但在高層和小高層建筑面前卻顯得力不從心。早期通過氣壓、變頻等方法對高層建筑進行二次加壓供水來改變城市供水現狀，這種傳統的二次供水方法由于水池、水箱諸多中間構件的形成，不利于節能且對水資源容易造成二次污染。技術的日新月異，無負壓供水設備隨之誕生。在其發展至今的十多年時間，無負壓供水這種新型的二次供水方式因為其良好的節地、節能、無污染性能，被現代高層建筑供水體系廣泛的應用。
1 無負壓設備供水簡介
1.1無負壓供水設備的組成
無負壓供水設備主要由穩流補償器、真空抑制器、水泵、壓力傳感器、負壓表、過濾器、倒流防止器、排污閥、小流量保壓管、旁通管、閥門等組成， 如圖 1 所示。
圖1 無負壓供水設備組成
1—穩流補償器； 2—真空抑制器； 3—壓力傳感器； 4—負壓表； 5—過濾器； 6—倒流防止器 (可選)；7—排污閥； 8—小流量保壓管 ； 9—旁通管 ； 10—水泵 ； 11—止回閥 ； 12—閥門 ； 13—壓力控制器 ；14—壓力傳感器； 15—控制柜； A—接自來水管網或其他有壓管網； B—接用戶供水管網
1.2無負壓設備控制工作原理
圖2 無負壓供水設備控制原理
如圖2所示，無負壓供水設備主要通過微機和變頻器實現供水控制。首先根據供水及用水的實際情況設置恰當的壓力值，在設備運轉的過程中，微機對市政網管的壓力實施實時監測，當網管壓力不滿足設定壓力值時，變頻器自動啟動，通過提高水泵的轉速提高網管壓力，再通過恒定轉速來保證恒壓供水。如果啟動一臺水泵仍不能滿足供水時，則控制啟動多臺水泵運行；而當網管壓力高于設定壓力時，通過信號變頻控制使水泵處于休眠狀態；當水泵機組的供水與自來水管網的進水保持平衡時，負壓消除器使穩壓補償器與外界隔離，水泵機組可利用自來水的壓力進行恒壓供水。反之，系統則通過微機反饋控制消除負壓，保證不對供水網管產生負面影響。
無負壓供水設備在運行過程中，充分利用自來水原有壓力來保證壓力恒定供水。無負壓供水設備取消了傳統二次供水中的水池、水箱等，可以直接串聯在原供水網管或其他有壓網管上，微機對市政網管壓力實施實時監測，真空抑制器與穩流補償器可以抑制負壓的產生，既充分利用了市政管網的壓力，又不產生負壓，從而對其他供水不產生影響。
1.3無負壓設備供水的特點
無負壓供水設備和傳統的二次供水相比較，能直接和原有的供水網管或其他有壓網管相串聯，減少了中間比如水箱、水池等構件。具體地講，具有以下幾方面的優勢：
1）對附近的供水不產生影響。由于無負壓設備可直接串聯在原有自來水供水網管或其他有壓網管上，設備的感喟于控制裝置不會導致負壓產生，因此對附近的用水不會造成影響。
2）無負壓設備供水，在設備上減少了許多中間環節，如水箱、水池。從經濟的角度節約了投資成本；從施工的角度簡化了流程，更便于安裝；從干凈衛生的角度少去了中間的環節，減少了水資源的二次污染；從節水的角度，從根源上避免了水在途中的滲漏，從而在一定程度上減少了水資源的浪費。
3）無負壓設備供水串接在原有供水網管上，可以利用原有的壓力，在不用水或者小流量時能“停泵保壓”，具有良好的節能效果。
2 無負壓供水設備在高層建筑中的應用
眾所周知，無負壓供水設備得以廣泛的應用源于其各種優良的特性，但不可否認，無負壓供水并非十全十美。在實際的工程中，并非所有情況都宜安裝無負壓設備：1）無負壓設備調節容積相對較小，從而對市政供水網管由比較高的要求，基于這種情況，對于水力條件差、流量和水壓不能得以保證的地區如城郊，不建議使用無負壓供水設備；2）無負壓供水設備的正常運轉需有良好穩定可靠的電源作保障。所以對于電源條件較差的地區，不建議使用無負壓供水設備；3）某些對市政網管造成不良影響的行業，如有毒物質、化工等，不適宜用無負壓供水設備。所以在工程中，必須綜合各方面的因素，結合實際充分考慮，是否適合實施無負壓設備供水。
2.1工程概況
R工程為住宅小區，建筑共30層，屬于一類高層建筑。該住宅大樓原供水系統分為3個系統：1-4層為低區，5-17樓為中區，18-30為高區。由市政自來水給水網管提供水源，供水管網輸出端壓力約為0.2MPa，其中中、高區在一次供水的基礎上采用生活給水變頻泵組和生活水池聯合加壓供給進行二次供水，室內生活調節水池需120m3。從供水的實際情況來看，原來的二次供水方式并不能很好的滿足中、高區的供水需求，即中、高區供水未得到良好的保障。結合現代化供水的節能、環保、少占地、經濟等綜合要求，經專家組考察論證決定對此系統采取無負壓供水設備供水改造，通過增加一套無負壓供水設備直接連接到市政供水網管進行加壓對中、高區進行二次供水。
2.2無負壓供水設備在實際工程中的節水節能體現
由于無負壓設備供水省去了傳統二次供水的許多中間設備，如水箱、水池等，毫無疑問地避免了水資源滲漏現象，同時也免去了中間構件的定期清洗，大量的節約了水資源。
另外，無負壓設備可以很好的利用自來水原來的壓力，然后進行差額配補，具有良好的節能效果。下面以R工程為例，進行節能計算。
若此項目低區采用普通變頻供水模式，系統流量為155m3/h，揚程為 71 米 ，采用三用一備供水模式 ，單臺泵功率為18．5kW，變頻節能效率按 65%計：
每年用電金額=3×18．5kW×24 小 時×30 天×12 月×0．5 元/度×65 %=155844元。
而采用箱式無負壓供水設備之后可利用管網2-3 公斤左右的壓力，流量為 155m3/h，水泵選型揚程為 66米(保守計算)，采用三用一備供水模式，單臺泵功率為 15kW。
①用戶用水高峰時， 三臺水泵同時運轉， 運轉時間約為 8小時：
用電金額=3×15kW×8小時×30天×12月×0．5元/度=64800 元
②用戶用水低峰時，水泵由兩臺或單臺運轉，運轉時間約12 小時，夜間水泵處休眠狀態：
用電金額=1×15kW×12 小時×30 天×12 月×0．5 元/度= 32400 元
每年用電總金額=64800元+32400 元= 97200元
155844元-97200 元=58644 元
在該工程中，在低區若使用箱式無負壓設備供水，比傳統普通變頻設備供水1年可以節約電費58644元，具有良好的節能效果。
3 結語
我國供水系統經歷了一次普通供水到通過變頻、氣壓或者高位水箱的傳統二次供水，在這一演變發展過程中，部分地解決了我國城市供水的緊張現狀，但傳統二次供水節能效果差，且容易造成水資源的再次污染，繼而無負壓供水設備新型二次供水方式應運而生，因其良好的節能、節地、環保的特性，得到了廣闊的應用前景。
參考文獻：
[1]GB50015-2003，建筑給水排水設計規范[S]．2008，08．
[2]馬戊環．無負壓給水設備及管網準用的技術條件[J]．給水排水，2005(7) ．
第3篇：無負壓供水設備范文
發展前景,以推廣無負壓變頻恒壓供水的應用,充分發輝其高效節能供水的優點。
關鍵詞：無負壓;供水系統;基礎;前景
1.無負壓變頻恒壓供水的定義
隨著我國社會主義現代化建設事業的持續發展,給排水設備也在不斷提高,從過去老式的水泵加屋頂水箱到現在的變頻供水。近年來又一新型的供水設備出現———無負壓變頻恒壓供水,它是在變頻恒壓供水設備上發展起來的,主要由無負壓調節罐、水泵、氣壓罐、智能控制系統等組成。在采用獨特的預壓平衡技術、負壓反饋技術、真空抑制技術及信號采集分析處理技術的基礎上,無負壓變頻恒壓供水以完全和空氣隔絕、外界管網不受影響為前提,利用原有自來水管網壓力進行高效節能供水的一種二次加壓方式。
2.無負壓變頻恒壓供水的特點
無負壓變頻恒壓供水系統是在傳統恒壓供水系統的基礎上發展起來的一種新型供水方式,其主要特征是取消了泵前的水池或水箱,水泵直接從市政供水管網上吸水,通過先進的自動控制系統對泵前和泵后壓力進行調節。無負壓供水系統具有以下優點:
1) 清潔衛生:由于取消了泵前的水池或水箱,實現了全封閉供水,根本上杜絕了自來水在水池或水箱中滯留時與空氣接觸而產生的水質污染。
2) 節能高效:可直接利用市政管網余壓,實現疊壓供水,不但節約大量的運行成本,而且降低水泵的裝機容量。
3) 結構緊湊:由于取消了泵前的水池和水箱,可以通過提高防護等級實現供水系統室外安裝,取消水泵房,增加建筑物的有效使用面積。盡管無負壓變頻恒壓供水有它自身的優點(節能、衛生等) ,但也存在以下不足:
1) 它的供水可靠性不高。由于它缺少蓄水池,市政供水一有故障,整個設備癱瘓,將處于停水狀態。
2) 由于它是一種新型的設備,技術不成熟,均還有待進一步完善。
3) 由于它是從市政管網中直接抽水,盡管可以解決負壓問題,但必須取得主管部門批準。
4) 更為關鍵的一點是整個行業現無標準可依、可行。如果無條件地允許無負壓設備接入管網,有可能使管網超過承受能力,也有可能使劣質產品乘機充斥市場,給用戶用水和管網安全帶來隱患,再者,不制定一個科學、合理的準用條件,也不利于行業有序、規范的發展。
3.無負壓變頻恒壓供水的應用
無負壓變頻恒壓供水本身是一種供水設備,一般可以應用如下:
1) 適用于任何自來水壓力不足地區的加壓給水。
2) 新建改建擴建的住宅小區、寫字樓、綜合樓生活用水。
3) 自來水廠的給水中間加壓泵站。
4) 工礦企業的生活、生產用水等。
5) 各種循環水系統。
然而,由于該設備的技術特點,應用上也存在局限性。當用戶最大用水量大于自來水管網最小進水量時,既有可能出現求大于供的情況時就不允許采用無負壓供水設備,還有可能對市政管網造成污染時不能應用該設備。具體體現在以下場所:
1) 城市給水管網經常性停水的區域;2) 城市給水管網可資利用水頭過低的區域;3) 城市給水管網供水Q , H 波動過大的區域;4) 使用管網(無負壓) 給水設備后,對周邊現有(或規劃) 用戶用水會造成嚴重影響的區域;5) 供水保證率要求高,不允許停水的用戶;6) 凡可能對市政管網造成回流污染危害的相關行業,如醫院、化工等。
根據無負壓供水設備的特點,在應用該設備時應注意如下幾個問題:
1) 在具體工程項目中,無負壓給水設備直接從市政供水管網上抽水,設置前必須征得地方自來水公司的同意;
2) 作為設計單位應該核算無負壓給水設備引水管的管徑和抽取水量,以避免因引水管通過水量經常性小于用戶設計水量而帶來的設備故障的產生;
3) 房地產開發公司等使用單位檢查產品制造商的產品應由銅、不銹鋼或者耐腐蝕的塑料及復合材質組成,并取得地方衛生行政部門頒發的衛生許可證。
4.無負壓變頻恒壓供水的發展前景
逐步推廣二次供水無負壓供水設備,以減少用水單位供水管網中間的諸多環節,解決二次供水污染源。鑒于傳統二次加壓供水方式的種種弊端,采用無負壓供水方式勢在必行。
特別在2003 年“非典”期間,人們對二次供水污染的嚴重性有了清醒的認識,無負壓供水設備具有的徹底解決二次供水污染等優點,終于引起世人的關注。加之這種設備在節能、節水、節地、節省建設資金等方面具有顯著優勢,成為取代水池、水箱等傳統二次供水設施的首選設備。無論是設計單位,還是房地產開發商,在討論設置增壓給水設備時首先想到的是無負壓給水設備,不少國家機關、高檔賓館、大專院校和高級住宅區此后在改造或新建工程時,也都指定使用無負壓供水設備,從而導致市場需求驟然升溫。而給排水設備制造商也看到了這個市場需求,爭相早日生產參與競爭,有些讓人感覺遍地開花之勢。然而,由于缺少標準、監管缺位,在利益的驅動下,很多原本生產水泵、水箱的供水設備企業紛紛轉產無負壓設備,目前國內大多無負壓設備的生產企業都是由水泵、水箱廠演變而來的。一些廠家利用人們對無負壓技術的知識匱乏和信任心理,將許多落后的技術改頭換面地貼上了“無負壓”名牌以欺騙用戶,如有的設備采用進氣排氣原理,有的采用管道泵抽水原理,有的采用囊式氣壓罐原理,有的采用水泵疊壓原理,有的廠家還把傳統的水池供水模式小型化后,以“無負壓產品”的名義推向市場。眾多假冒“無負壓供水設備”廠家的跟進,把“無負壓”由一種先進的供水方式變成了概念炒作,不但擾亂了市場秩序,還在葬送這項利國利民產品的前途的同時,為城鎮供水帶來巨大的安全隱患。
為了規范市場,應該出臺一個合乎市場準則的行業標準。但就目前情況來看,標準的制作主要有以下幾個問題:
1) 在國外,無負壓給水設備只作為增壓水泵中的一種,所以目前還沒有一個現行的國際標準作為參考。
2) 可參考的技術論文、研究報告、實驗報告、準用條件、應用總結等資料不夠充分或尚有異議。
3) 檢測方法和手段不完備。
4) 產品品種單一。
任何事物只有經歷從無到有的過程,才會進步成熟并逐步完善起來。目前,有關無負壓給水設備的中華人民共和國城鎮建設行業標準正在專家的支持和制造商的參與下開展編制工作,預計不久的將來將與大家見面,這將對無負壓給水設備的“遍地開花”和“無序與無約束條件”的狀況起到很好的規范作用,在市政管理、設計、用戶及制造商的共同努力下,使無負壓給水設備的使用更科學、合理、環保、節能,造福于廣大人民群眾。
參考文獻
第4篇：無負壓供水設備范文
關鍵詞：無負壓給水系統 分析與探討 市場準入制度 供水設備自來水管
傳統的城鎮供水系統可以把水廠送水到用戶水龍頭的全過程分離為一次供水和二次供水兩個相對獨立的系統，而管網直接增壓供水系統是將二者結合成為一個整體的系統，變二次供水為一次直接供水到戶。無負壓給水設備則是管網直接增壓供水系統可以使用的設備。直接以市政管網為水源、形成連續密閉的接力增壓供水方式，徹底避免了傳統2次增壓供水系統造成的水質標準降低和各種水源污染問題，完全保持了市政水源的水質標準，充分利用市政水源本身壓力熱能，差多少補多少，切實有效地、最大限度地發揮了變頻調速的節能效果。
1無負壓供水系統的工作原理和特點
1.1無負壓供水改造系統的工作原理
無負壓供水系統大體上可分為穩流器、真空期的控制的模式、自控限流模式、壓力控制點方式等幾種。無負壓供水改造系統的工作原理：
根據實際情況設定用水點工作壓力，并時刻監測市政管網壓力，當壓力低于用戶所需壓力時，微機自動控制子變頻器啟動，調節水泵轉速提高，直到管網壓力上升到用戶所需壓力，并控制水泵以一恒定轉速運行進行恒壓供水。當用水量增加時轉速提高，當用水量減少時轉速降低，時刻保證用戶的用水壓力恒定。自來水的壓力越低，水泵的轉速越高；自來水的壓力越高，水泵的轉速越低。當自來水的壓力不小于用戶所需的壓力時，水泵停止運轉。無負壓供水設備在運行過程中充分利用自來水的原有壓力，又保證了用戶供水壓力恒定。
1.2無負壓供水改造系統的工作特點
1、技術先進：無負壓供水設備將多項先進技術進行優化融合，無負壓供水設備與自來水管網直接串接，實現節能、衛生、安全可靠運行，不產生負壓，無負壓供水設備亦用于改造原有老式泵房設備，改造后同樣可以達到高效節能、自動恒壓供水的目的。 不用建水池、水箱。
2、衛生無污染：全為全密封的結構，細菌等雜質不會進入系統中來，使用戶使用的是符合國家衛生標準的自來水。 避免了里面生長一些雜質、二次污染物等。安全、衛生是一大特性。并且完全保持了市政水源的國家水質衛生標準，從根本上避免了增壓系統造成的水質標準降低和各種水源污染問題。
3、節能效果顯著：無負壓供水設備使設備始終處于高效率的工作狀態。無負壓供水設備能根據用戶的實際用水量和使用壓力自動檢測，調節電動機的轉速(耗電量)，從而使節能效果非常顯著。
4、運行可靠：無負壓供水設備可與市政供水網自動并網運行，并具有雙恒壓功能而且對自來水管網無影響，管網增壓供水時不會對其產生負壓，即能滿足生活生產用水的正常壓力和流量，又不影響其它用戶的正常用水。
5、投資節約：該設備與其他老式供水設備相比節約占地3~16倍，比建水塔節約投資15%~60% 。
6、設備電氣配置靈活：具有全面的故障保護功能和對策，變頻器故障保護時，自動降級運行（成為工頻自動給水設備），自動系統故障時，還可手動操作應急備用，贏得維修時間。結構緊湊，占地面積小，運行穩定可靠，使用壽命長，方案設計靈活，供水壓力可調，流量可大可小，無負壓供水設備亦用于改造原有老式泵房設備，改造后同樣可以達到高效節能、自動恒壓供水的目的。
3 無負壓給水改造設計分析
3.1無負壓給水改造設計分析
1、當市政管網高壓時，設備處于停機狀態，市政水源通過水源罐、旁通管路直接向用戶管網供水。
2、當市政管網欠壓時，設備自動啟動，在原有水壓基礎上變頻調速增壓（恒壓）供水，由于按“差多少，補多少”原則增壓，所以在全流量范圍即滿足了用戶恒壓供水的需求，同時又實現了高效節能運行。運行過程中密閉的海洋法罐只相當于一段管路，新鮮衛生的自來水不斷流過水源罐（或承壓水池），不會遭受外界污染。
3、當市政水源壓力太低，自來水進水小于設備供水（水源罐出水）時，靠水源罐貯水容積來補償市政水源的不足。水源罐提供的最大補償水量與水源罐總容積相同V補＝V總。
水源罐提供補償水量期間，靠真空抑制（自動進、排氣閥），使空氣自動進入罐體，可避免對市政管網造成負面抽吸作用（即所謂無負壓無吸程），并可保證水源罐容積全部被有效利用。
4、為進一步減小直接抽吸對市政水源的影響，可選購一只水源隔離閥及控制儀表，從而可任意設定允許抽吸的最低壓力，當市政水源入口壓力降到允許抽吸的最低壓力時，水源隔離裝軒會自動啟動，設備將切換到以補償罐為水源自動供水。也可考慮選購廉價的節流裝置代替隔離閥，限制自來水進水流量，供水不足部分靠水源罐補償。
5、市政水源因故停水且水源罐貯水也己消耗完，設備會自動停機（禁止運行）。水源正常后自動恢復運行。
3.2 無負壓給水改造設計特點
無負壓給水改造設計分析其特點如下：高效節能，無負壓供水設備能根據用戶的實際用水量和使用壓力自動檢測，調節電動機的轉速(耗電量)，使設備始終處于高效率的工作狀態。 供水管網壓力穩定，無負壓供水設備由微機構成自動閉環控制，能在0.5秒內使變化的壓力恢復正常。該設備與其他老式供水設備相比節約占地3~16倍，比建水塔節約投資15%~60%。無負壓供水設備配電控制部分，采用智能化控制原理，操作方便實用，設備工作狀況一目了然。供水功能全，保險系數高。無負壓供水設備局部出現故障時，能啟用應急功能繼續供水。無負壓供水設備可與市政供水網自動并網運行，并具有雙恒壓功能，即能滿足生活生產用水的正常壓力和流量，能在出現火情時自動轉換為高壓大流量供水，可一機多用。
例：青島三利集團應用于我單位下屬供水公司城南鎮觀岙片供水項目的無負壓供水設備，與市政管網直接連接，設備占地面積小，采用智能化控制，設定進水壓力為0.3MPa,出水壓力為0.5MPa，當進水壓力小于0.3 MPa時，設備會自動報警提示管網欠壓并停泵，當用戶用水量很小時，電動機轉速會自動調整到很小，節省耗電量。根據近兩年的運行狀況，平均輸送每1m3水的電費為0.5元，節能效果顯著。
4無負壓給水系統在運行過程中的的重要性
無負壓給水改造運行的環境：環境溫度：5~50℃；相對濕度：≤90%，無凝露。周圍空氣無腐蝕性氣體、水蒸汽、粉塵等明顯污染。安裝場所的最大海拔高度1000m。
無負壓給水系統在運行過程中為進一步減小直接抽吸對市政水源的影響，可選購一只水源隔離閥及控制儀表，從而可任意設定允許抽吸的最低壓力，當市政水源入口壓力降到允許抽吸的最低壓力時，水源隔離裝軒會自動啟動，設備將切換到以補償罐為水源自動供水。也可考慮選購廉價的節流裝置代替隔離閥，限制自來水進水流量，供水不足部分靠水源罐補償。
例：滬龍泵業開發的無負壓給水設備來說在設備運行中，緩沖罐部分容積為壓縮空氣（其壓力與市政水壓相同），因而貯存了一定壓力勢能，靠此貯能可大大減緩各種沖擊對市政水源的影響，同時對市政供水具有動態的削峰補償作用。當市政服務壓力從P2降至P1時，緩沖罐提供的最大補償水量與緩沖罐總容積關系為：V＃＝（1-P1/P2）V總＝KV總V＃－供水高峰市政壓力從P2降至P1期間水源罐給出的補償水量（m3）P1－市政供水高峰期最低壓力（絕對壓力）P2－市政供水高峰期前的壓力（絕對壓力）V總－水源罐的總容（m3）
例：供水高峰期，市政水源壓力從20mH2O降至10mH2O，則在該期間水源罐給出的補償水量為V＃＝（1-10/20）V總＝0.5V總（m3），占總容積的50％。顯然這是一種切實有效的動態補償作用，如果所有用戶的增壓設備均具有這種補償作用，則總體上對市政供水可起到一定削峰填谷的效果，高峰期間管網服務壓力不至于下降得太低。
結語
相信通過本文的闡述，一定會對無負壓供水系統有了一定的了解。只有依靠科技創新、不斷更新換代，盡早建立完善的市場準入制度及統一的行業標準與規范，使無負壓供水設備市場良性發展。相信不久的未來無負壓供水系統走進全國每個角落。
參考文獻
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[3]馬戍環．無負壓給水設備及管網準用的技術條件[M]．給水排水，2005
第5篇：無負壓供水設備范文
關鍵詞：變頻；無負壓；二次供水
中圖分類號：U223 文獻標識碼：A
由于傳統給水加壓設備存在著弊病，研制、推廣和應用一種新型的無水質污染、高效節能、智能化程度高且經濟實用的二次加壓設備就成為社會發展的迫切需求。其改善飲用水質量，保障水質安全，是關系到廣大人民身體健康和生命安全的大事。無負壓給水技術的成功引入彌補了傳統給水方式的不足，它與市政管網直接串接而不會影響周圍用戶的用水，從而不再需要修建水池、水箱，改變了傳統的供水方式。真正實現節能、節水、節省占地、綠色、無二次污染，達到了國內領先水平。
1 傳統二次供水方式的形式及問題
傳統二次供水形式主要有：水泵與水池聯合供水形式：指既設高位水池，又設低位水池的供水形式；變頻調速供水形式：指只設低位水池，采用變頻調速設備的供水形式；壓力罐供水形式：指只設低位水池，采用壓力罐及變頻調速設備的供水形式。
常規二次供水方式在市政供水管網水壓不足需要增壓時，首先將市政管網供水流入水池，再進行二次加壓，這種方式存在的問題有：無法充分利用市政供水管網原有的壓力；存在著水質二次污染的嚴重問題；水池 / 箱需要定期清洗維護，增加了二次供水管理難度；水池不僅占地面積較大又增加了設施的總投資等等。
2 變頻無負壓給水設備產生的背景
我國采用的給水增壓方式大致經歷了三個階段：
第一階段是采用“儲水池＋水泵＋高位水箱”的方法，需要增壓的市政自來水全部進入儲水池（箱），然后由定速泵加壓后送至用戶，高位水箱起到高低峰用水時的調節作用。
第二階段采用“儲水池＋變頻調速水泵”的方法，設定了水泵的供水壓力后，在變頻器的控制下，水泵的轉速是隨供水量的變化而改變，降低轉速的結果是減小了電功率，一定程度上節省了電耗。貯水設施（如水池、水箱）的作用：一是貯存水量，以利高低峰用水時的調節作用；二是貯水設施能避免水泵直接從市政自來水管網的串接，若水泵在市政自來水管網上直接串接加壓，由于水泵本身的吸水性能，在其進水口串接處必然會產生一定的真空度，也就是我們所說的負壓（吸程），產生負壓影響，這時于市政供水部門來說是不容許的，因為市政自來水管網一旦產生仙壓，將會影響到周邊用戶的正常用水，并且還會造成回流污染。為消除水泵直抽對市政自來水管網的負壓影響，在水泵進口前必須設置開放式的貯水設施（水池、水箱等）。此時，市政自來水管網的原有水壓在貯水池中被全部泄壓至為零，再由水泵從零開始重新加壓供水，存在巨大的能量浪費，貯水設施在某種程度上起到一個泄水池的作用。
水質污染雖然可通過有關的防護措施進行一定程度的改善，包括嚴格采用防污染的衛生材料、調整設計結構，以防止產生“死水區”，減少貯水設施的調節容積，加設二次消毒器等設施，但水池、水箱、水塔均為敞開式結構，與外界環境直接接觸，無法做到系統的全封閉、無空氣污染、無外界雜質進入、無人破壞等措施；同時貯水設備還存在自來水原有水壓的浪費，且占地面積大、安裝維護麻煩、復雜，易發生跑、滴、漏、滲等缺陷。
第三階段給水增壓設備———無負壓給水設備能被人們看好，且得到迅速發展。
由于給水加壓設備存在著弊病，研制、推廣和應用一種新型的無水質污染、高效節能、智能化程度高且經濟實用的二次加壓設備就成為社會發展的迫切需求。以上兩個通病均被無負壓給水設備克服了，由于無負壓給水設備不設儲水池，整套設備是密封的不與大氣接觸，徹底避免了水質二次污染的可能，不僅保證了水量還保證了水質。正因為是密閉系統，在設定了供水需要水壓的情況下，市政水流至水泵進水口時余壓可疊加為揚程利用，水泵只是補充設定水壓與余壓不足部分，是很節能的。另外，儲水池一般儲存數小時的用水量，體積大占地也較大，無負壓給水設備不設儲水池，也就節省了占地，這一點尤其在將給水設備放在室內或地下室時，經濟效益尤為明顯。這正是第三階段給水增壓設備- - 無負壓給水設備能被人們看好，且得到迅速發展的主要原因。1997 年我國第一套無負壓給水設備-WXG無負壓(無吸程)管網增壓設備開始應用。
3 變頻無負壓二次供水設備技術特點及功能
3.1 技術特點
3.1.1 節能：該無負壓供水系統能夠充分利用市政管網的壓力疊加增壓，差多少補多少；
3.1.2 無負壓供水系統環保：增壓水箱結構采用全封閉設計，通氣孔采用往復式吸排氣過濾裝置，有效過濾灰塵和雜物，水箱底部設引水裝置，有效增大取水面積，保證水質鮮活度，解決了水箱滯留層，死水層的問題；
3.1.3 無負壓供水系統配置獨特：水箱內部裝有智能化增壓裝置，保證水泵在切換后，用戶管網的壓力穩定，水泵處于高效區運行，在控制系統中增加時間控制器，定時對水箱水源循環使用，保證水箱中的水質新鮮；
3.1.4 變頻無負壓供水系統安全性高：當市政管網停斷水或用戶用水高峰持續較長，由增壓水箱保證供水，極大提高了用水可靠性；
3.1.5 變頻無負壓供水系統控制先進：建立遠程監控系統，隨時動態掌握設備運行。
3.2 產品功能
無負壓給水設備具有手動、自動、近控、遠控、監控、網絡控制、中心控制。具有多路備用控制，采用變頻技術，保證不間斷供水。實現無人職守，網絡控制，全自動運行。
設備在工控微機專利軟件控制下，模擬人工智能控制，具有過流、過載、過壓、欠壓、缺相、錯相保護，良好接地保護等各種安全防護措施。
3.3 適用范圍
變頻無負壓供水系統供水壓力0.15- 2.0MP，供水高度10－200 米，單套系統每小時供水量10- 50000m3/h，可適用于：任何自來水壓力不足地區的加壓給水；新建改建擴建的住宅小區、寫字樓、綜合樓生活用水；自來水廠的給水中間加壓泵站；工礦企業的生活、生產用水等；各種循環水系統。
4 變頻無負壓二次供水中的注意事項
變頻無負壓二次供水技術須與實際供水條件相結合，市政管網的供水條件不同，系統設計方案也各有特點，才能將系統高效節能的特點充分發揮出來。由于水泵的效率與轉速三次方成正比，如果電機頻率過低會影響到水泵的效率。應用管網無負壓給水設備時，要制定規劃，如果要在市政管網直接取水，必須征得自來水公司的同意。由于市政供水配水管網是根據時最高用水量、日最高供水量進行配置的，流量校核過程中則以消防、最大傳輸以及發生事故時的用水量為參照。在這些給水支管、給水干管采用變頻無負壓供水設備時，要保證規劃的合理性。所選擇的水泵在自身的高效區工作，因為市政管網或小區供水流到水泵進口的尚存余壓始終處于動態的變化過程，對其產生影響的主要因素包括管網供水的水壓、用水量變化而導致吸水管的水流阻力等，所以要針對不同的情況對水泵高效區進行核算，盡可能保證水泵處于高效區的工作狀態，從而將變頻無負壓供水設備的節能優勢充分發揮出來。
5 結束語
變頻無負壓供水技術是一種針對二次供水出現的新型供水技術。其在供水的時候，具有節能、衛生安全、節約投資、管理方便等優點。無負壓二次供水技術的推廣前景可謂非常廣闊，正確用好無負壓二次供水技術對提高系統安全可靠性、節能等都有非常重要的作用。
參考文獻
第6篇：無負壓供水設備范文
關鍵詞：PLC；無負壓供水系統；應用
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.179
伴隨著我國城鎮化進程的加快，人口密度的增加，建筑行業的發展越來越興旺，為了解決土地較少，人們需求多的問題，高層建筑越來越多。這就導致自來水管的網壓產生不足的問題，而導致城市中在用水高峰期時高層樓房的自來水供應不足的問題，造成住在高層的人們用水比較困難。為了使這一問題得以解決，通常所采取的方式是要對水箱或是水池進行修建，再利用水泵對其進行二次加壓。但是這種方式比較麻煩。而全自動無負壓供水設備是目前較為先進的設備，該設備能夠和自來水管網直接進行串接，利用穩壓平衡器與負壓消除器對自來水管網進行保護使其不形成負壓，也使得水箱或是蓄水池修建的麻煩得以避免。無負壓供水設備是對自來水管網的原有壓力進行利用，使其可以在已有的壓力基礎上再疊加一些壓力，缺多少補多少，不僅節省成本，還十分的節能，是當前二次供水方式中最為先進的設備。
1 無負壓供水系統概述
（1）無負壓供水系統的含義。所謂無負壓供水系統，指的是通過對先進的微機控制技術的運用，與性能較高的變頻調速器結合，依照所需的生活用水量對水泵轉速進行自動調節，或者是讓運行水泵的臺數進行增減，進而到達恒壓供水的目的。此種供水系統設備具有節能高效的優點，同時壓力十分的可靠且穩定，因此成為很多工礦企業、自來水公司以及生活小區等所青睞的供水設備。
（2）無負壓供水系統的構成。無負壓供水系統是一種形式較為新型的供水手段，是在以往的變頻恒壓供水系統基礎之上構建而成的。該系統是把信息技術、自控技術以及電子和機械工程技術集為一體的高技術產品，主要包括三個部分，分別是前置管路、無負壓自動調節裝置以及變頻調速增壓裝置。從前置管路來看，主要包括三個組成部分，分別是市政網、倒流防止器以及過濾器；從無負壓自動調節裝置來看，主要包括四個組成部分，分別是紫外線消毒器、穩流罐以及排水閥和真空消除器；從變頻調速增壓裝置來看，主要包括五個組成分別，分別是用戶管網、水泵組、遠傳壓力表，以及保壓裝置和變頻控制柜。
（3）無負壓供水系統具有的優點。和以往的二次供水進行比較，無負壓供水系統優點比較明顯，具體如下：首先，無負壓供水系統的成本較低，投資相對較少。因為不用對大型的水箱或是蓄水池進行修建，也沒有必要對大型的氣壓罐進行設置，所以此系統不用大面積的占地，在土建投資上也較少；加之其對政供水管網的壓力進行了充分的利用，使得泵選型不高，進而在設備的投資也相對減少。其次，無負壓系統沒有二次污染，比較衛生。該系統是通過全密封方式進行運行的，能夠很好的避免污染物進到到供水系統當中，且過流部件也都選用的是級別較高的不銹鋼材料，因此不會給水質造成污染。第三，節約水資源和能源。無負壓供水系統實現了直接和市政管網進行串接，能夠在市政管網壓力上實現壓力的疊加，對市政管網余壓進行充分的利用，進而使得能源不會被浪費。另外，還能夠防止原水池出現漏水或是滲水的現象且定期的對水池進行清洗，因此也避免了對水資源產生的浪費問題。第四，施工時間短，安裝方便簡單，且維護和管理方便。市場中具有各種各樣的無負壓供水設備，同時都是成套出售，所以在安裝時比較簡單，只要直接將其和進出水管進行相連即可，因此所需要的施工時間較短。同時，因為無負壓供水系統是利用微機對變頻進行全自動控制和調速的，所以一旦遇到停電就會自動停機，而如果來電就會立即自動的開機，對其進行維護和管理上都十分的方便。
2 無負壓供水系統的工作原理
當蝶閥被開啟，通過Y型過濾器、倒流防止器等部件會使市政管網的自來水流入到穩流罐當中，其中的空氣再經由真空消除器將其排除，真空消除器就會自行關上，如果穩流罐中的自來水充滿以后，罐中的壓力就會與市政管網中的水壓一樣。當自來水的壓力可以使得用戶管網的壓力以及用水量的需求得到滿足時，通過旁通管路市政管網的自來水直接就能給用戶水管網進行供水，這時的供水設備就會處在“睡眠”的狀況下；如果自來水的水量和壓力對于用戶管網要求的水量和水壓需求不能夠滿足時，系統就會利用壓力傳感器提供信號給PLC，進而啟動水泵的數量以及變頻的頻率高低做出決定。依照控制程序，PLC在對變頻運行進行切換，對水泵進而輪換，確保各水泵運行的時間幾乎一樣，同時避免出現死水區。當水泵組在進行供水的過程中，假如市政自來水管網的水量超過了水泵組輸出的水量，系統就會加壓而給高層用戶進行正常的供水。當處在用水的高峰階段時，假如市政自來水管網比水泵組的輸出水量低時，穩流罐中的水就會當作增補的水源進而確保加壓供水。
這時，真空消除器開啟，空氣就會通過真空消除器流進到穩流罐，使得市政自來水管網的負壓得以消除。如果超過了用水的高峰階段以后，此時系統就會回到原來的狀態之下。假如市政自來水管網出現停水，或是供水不夠時，就會造成穩流罐中的水位持續斷降低到原來的水位時，液位控制器就會產生水泵的停機信號，避免水泵出現空轉，進而對水泵機組產生保護。假如出現停電，系統就會利用旁通止回閥，將市政管網的壓力提供給樓層較低的水戶，以實現對用戶進行維持供水。
3 無負壓供水系統的硬軟件設計
3.1 無負壓PLC供水系統的硬件設計
（1）主電路控制方式。無負壓PLC供水控制系統主要包括手動與自動兩種方式。在手動控制的狀況下，主要實在應急狀況下應用的控制方式，對傳感器故障或是pLC系統故障進行調試，利用控制柜門上的電位器、轉換開關以及起停按鈕來對其實施控制，設置恒定的頻率進行運行。同時三臺水泵都能夠進行單獨的操作，進而實現應急供水的目標。在自動控制的狀態下，通過PLC對三臺變頻器進行控制，一臺水泵分別由一臺變頻器進行控制，實現恒壓對供水壓力的自動化控制，能夠確保在一定范圍當中供水壓力穩定，并確保此系統的可靠、節能和穩定性；
（2）變頻器。首先，變頻器把三相交流電壓整流成直流電壓，之后把直流電壓轉變為頻率與幅值都能夠變化的交流電壓。所以，電動機所輸入的頻率與電壓都能夠變化，進而讓三相標準交流電動機達到無級變速的作用，讓管網水壓可以實現持續的改變。本研究中選用的是具有矢量控制功能的VFDXXXFXXX系列產品，進而實現脈沖編碼、電機、變頻器熱保護以及過流、過壓等作用。利用PLC模擬量輸出端子對變頻器的頻率進行控制，進而使得電機轉速能夠依照PLC設定的值，確保實現恒定的管網水壓。
3.2 無負壓PLC供水系統的軟件要求
（1）工作流程。無負壓供水系統接通電源，把系統的出口恒壓設定值以及加減泵的頻率和壓力值在在觸摸屏上進行設定。在對控制系統中全部設定值進行完調試就不用在進行變化，因此在上電后，觸摸屏上的系統具有記憶的作用，所顯示的就是之前所設定好的數值。當系統處于自動狀態時，就會根據圖2中顯示的工作流程實現自動恒壓供水。
（2）無負壓供水系統的控制要求。從無負壓控制系統的要求來看，包括下面幾個方面。第一，要將觸摸屏上的參數設定進行加密，避免出現非專業人員對其進行改動的問題；第二，PLC全部繼電開關量的輸出動作都應該進行安全互鎖；無負壓供水系統的工作情況以及管網壓力值都在觸摸屏上顯示出來等等。
4 結語
從上面能夠看出，無負壓供水系統是將信息技術、電子以及機械等技術融為一體的比較先進的技術產品。其所具有的成本低、占地面積小、能夠通過水氣進行自動運轉和調節、節能、節水以及在停電之后依然可以供水等優點而成為二次供水設備的首要選擇。
參考文獻：
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[3]梁波.無負壓變頻恒壓供水自控技術研究[J].山西建筑.
第7篇：無負壓供水設備范文
關鍵詞：高層住宅；二次供水；節能降耗；措施
0 引言
無負壓供水系統主要組成部分包括變頻調速水泵機組、壓力和流量傳感器、穩流補償器、過濾器、真空抑制器、控制柜、預壓自平衡器、倒流防止器等設備。無負壓供水設備存在以下幾方面優勢：（1）設備總體投資少，不需要設置較大型的氣壓儲罐，也不需要修建大型水箱和較大規模的蓄水池，不僅可以有效節省占地面積，同時也可以一方面節省投資，給水管網原有供水壓力得到充分利用，可以減小加壓泵的選型，設備的實際投資有效的減少了。另一方面系統占地面積也節約了，地產的利用率提高了，滿足國家提倡的節約土地資源的方針政策。（2）水資源得以節約，不用定期進行消毒和清洗，人力資源和水資源不會浪費，維護費用大幅度減少。（3）顯著的節能效果，設備可以直接與自來水管網進行串接，在自來水水廠提供的一次供水管網壓力的基礎上對所需要的供水壓力進行疊加，壓差差多少，既補多少，管網的余壓得到充分利用；在用水低峰時期，甚至不需要設備運行，體現了顯著的節能效果，和常規的供水設備相比，節能可達35%～65%。（4）衛生清潔無二次污染，從自來水管網直到用戶水龍頭整個供水系統為全密封結構，污染物無進入系統機會；水體不直接與空氣環境接觸，水流通過的部件全部采用食品級不銹鋼制作，水質不會受到污染。（5）安裝簡潔方便，無負壓疊壓供水設備為用戶提供成套設備，現場僅需要對進出水管進行聯接，安裝簡便，施工周期短。（6）實際運行成本低，首先加壓泵的選型較小，加上可采取多泵關聯供水，在用水低峰時期可以直接利用城市自來水管網的一次供水壓力進行供水，不需啟動設備或僅需啟動1臺泵既可滿足用水需要，在用水高峰期其他泵才會被啟動。因而，設備實際的運行能耗十分低，有效的降低了運行成本。（7）斷電不會影響供水，因設備總設一條和用戶管網直接相通的公共供水管路，在斷電時加壓泵即使停止加壓，仍可由自來水廠提供的一次供水壓力維持供水。（8）維護和管理都簡便，無負壓疊壓供水設備利用計算機全自動控制變頻調速運行，斷電時設備自動停止工作，來電設備自動啟動運行，比較完善的報警提醒和故障檢測、診斷技術使用戶對設備的管理維護變得極其簡便；同時因不產生污染，也不需要增添清洗的麻煩。
1 無負壓疊壓供水設備的工作原理
自來水通過管網的進水管道部分先行進入穩流補償罐，經過負壓消除器來排出穩流補償罐內的空氣，直到罐內注滿水，設備通電后設置在自動工作狀態下。控制系統實行實時檢測設備總進水管壓力和用戶管網壓力狀況，并把壓力信號轉換成數字信號后存儲在寄存器中，與事前通過觸摸式人機界面設置好并且存儲在寄存器中的壓力設定值進行閉環運算，之后將結果再轉換成模擬量用以控制變頻器的輸出頻率，進而控制水泵的轉速，當市政供水管網的供水量大于用戶的用水量時，可以依據用戶管網的壓力來自動調整水泵轉速，保證用戶管網的壓力恒定；當市政供水管網的供水量小于用戶用水量時，將水泵轉速及時調低，使供給用戶的水量得到控制，保證供水設備不對市政管網產生影響。
2 無負壓疊壓供水設備其自控功能
無負壓疊壓供水設備設置有自動和手動兩種工作方式。（1）手動方式是比較可靠且又最簡單的方式。（2）自動工作方式通常是正常工作方式，其具有以下特點：①方便用戶使用，系統采用了方便的可觸摸式人機界面。②每套自動控制系統可同時控制3～5臺水泵進行互為工、備的工作，水泵的運行，遵循者先停先開、先開先停、工作時間相對均衡的原則，各水泵的運行強度相當，避免長期使用個別水泵而造成其過度磨損或者銹蝕，將使每臺水泵的使用壽命有效延長。③水泵實現恒壓運行，輸出壓力值精度能有效確保在0.01MPa內，通過計算機實現模擬管網特性曲線，調解水泵在高效區工作，使整機效果最佳。④系統具有運行、故障顯示和停止功能等。
3 無負壓疊壓供水設備的環保和節能分析
（1）水資源節省方面，無負壓疊壓供水設備采用完全密閉結構系統，從根本上防止了蓄水池的滲、溢、漏、滴等水資源浪費的現象，另外減少了對水箱定期清洗時造成的水資源浪費情況。（2）土地占用方面，采用傳統的供水方式時，需要設置高位水箱或者蓄水池，如果高位水箱或者蓄水池均按凈高2.5m計算，則高位水箱或者蓄水池占地面積大約150m2，然而當采用無負壓供水方案時，可減少占地面積大約150m2，如若將這部分減少的面積用作倉庫或者車庫等。按照3500元/m2計算，既可以節約52.5萬元的占地費用。（3）管理費用方面，采用傳統的供水方案所設置的水箱需要每半年定期清洗1次，并需要停水1d，在管理方面上也存在對供水安全的顧慮，增添安全防護措施費用十分必要。參照水箱60元/m2設定清潔費和檢疫檢驗費用，如地下水箱需清洗面積大約500m2，每年發生的管理維護費用大約60元/m2×500m2×2次=6萬元/年，若按照20年計算，既需要大約120萬元的管理維護費用，然而采用無負壓供水方案后既可減少此項管理費用。再則，無負壓供水設備采取全自動運行方式，不在另設專人看護管理，以往傳統的供水方式其自動化程度比較低，需要設專人值守看護，按照2人設置，每人工資按照1.5萬元/年計算，當采用無負壓供水方案后，則每年人工福利費可節省約3萬元/年，設備保養費每年可節約1萬元/年，若按照20年計算，既人工福利費加上設備保養費大約80萬元。（4）節約能源方面分析，無負壓疊壓供水設備完全充分利用市政自來水管網的壓力，利用變頻調速，水泵電機在計算機的調控下，依據自來水管網的壓力來調整電機的轉速，僅對于自來水的供水壓力和所需要壓力進行壓力補充，若市政自來水管網的壓力能滿足需要時設備既停止運行，節能效果顯而易見，具體分析如下：以某項具體工程為例，該項工程屬于一類高層建筑，一層至頂層全部為住宅樓。住宅部分生活供水系統分可區分為高、中、低壓區3個系統：低壓區為1～4層。中壓區為5～17層，高壓區為18層以上至頂層，生活供水水源是由市政自來水供水管網提供，市政供水管網輸出端壓力一般可達到0.2MPa，以往的傳統的中、高壓區是由設置在高層建筑室內水泵房的生活供水變頻泵組和生活用水水池聯合加壓后供給，設置于室內的生活用水調節水池需要120～150m3，該種供水系統現已不能完全滿足當前的現代化城市供水需求，綜合節能和環保等技術要求，并經專家論證后，采用無負壓（疊壓）供水設備解決該工程的供水問題是首選。
4 結束語
第8篇：無負壓供水設備范文
Wang Guangping
（Shaanxi Vocational and Technical College，Baoji 721006，China）
摘要： 針對以往二次加壓供水設備使用中存在的問題，研發了機電一體化的全流量節能管網智能增壓供水設備，突出節水、節能效果，可直接串聯在自來水管網上二次加壓安全供水。
Abstract: For the problems existing in the use of secondary-pressurized water supply equipment, intelligent supercharging water-supply equipment of full flow energy pipe network with mechatronics is researched and developed. It is water-saving, energy-saving, can be direct connected to water-supply pipe line in series and implement the secondary-pressurization and safe water supply.
關鍵詞： 二次加壓 節能 負壓抑制 串聯 供水設備 射流
Key words: secondary-pressurization；energy saving；negative inhibition；cascade；water-supply equipment；jet-flow
中圖分類號：TD434文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）29-0038-01
0引言
由于市政供水的一次壓力不能滿足所有高層建筑的水壓要求，居民住宅小區和高層建筑，進行二次加壓供水是必需的措施。在以往的二次加壓供水系統中，由于貯水池或貯水箱的存在，跑、冒、滴、漏、滲等浪費水資源的現象較為普遍，由于貯水池的斷壓，把本來具有一定壓力能量的水變成了一池沒有壓力的水，能量被白白地浪費掉了，同時還會帶來二次污染的危險。鐘對以上等等問題，作者經多年的探討和嘗試，研發的一種新型管網增壓供水設備。使用中達到了節水、節能、穩壓和安全供水的效果。
1設備構成
該設備主要由水泵組、穩壓調節裝置、高效射流穩壓貯能裝置、流量傳感器、壓力傳感器、負壓抑制裝置、微機檢測控制系統[1]等部分組成。負壓抑制裝置的出水口分別通過閥門、管道與水泵入水口相連，水泵出水口分別通過閥門、管道與設備總出水匯水管相連，總出水匯水管上設有旁通并通過閥門、管道與高效射流穩壓貯能裝置相連，在總出水匯水管出水口上裝有流量傳感器和穩壓調節裝置。高效射流穩壓貯能裝置的補氣回水管接入負壓抑制裝置，射流補氣綜合水處理裝置的工作水取至高效射流穩壓貯能裝置，并回入負壓抑制器中。其結構平面圖如圖1所示。[2]
2工作原理
在微機智能檢測控制下，大流量供水期間由變頻器[3][4]及軟啟動器驅動的電機泵做變頻或恒速運轉，直接向管網提供所需流量和水壓，并使參與供水的泵臺數始終與所需流量良好匹配；在小流量或不用水期間水泵自動停止運行，由高效射流穩壓貯能裝置向管網提供并保持所需水壓，運行狀態與停機保壓狀態的轉換由微機智能調控，并確保機組高效運行，通過流量反饋補償式穩壓調節裝置，實現設備在任何一種狀態下均向管網提供與實際供水流量相適應最佳水壓。負壓抑制裝置通過負壓抑制調節閥及微機檢測控制，在確保不產生負壓的前提下充分利用水源已有壓力節能。從而實現節水、節能、穩壓供水。其工作原理框圖如圖2所示。
3主要性能特點
3.1 在節水和水質安全方面在以往的二次加壓供水系統中，由于貯水池或貯水箱的存在，跑、冒、滴、漏、滲等浪費水資源的現象較為普遍，該設備采用了特別研發的高可靠負壓擬制裝置，無需建造貯水池可與自來水管道直接串聯進行二次加壓供水，從而形成相對封閉的二次加壓供水系統，徹底杜絕了跑、冒、滴、漏、滲等浪費水資源的現象，由于自來水經過該設備加壓直接供到用戶，確保了自來水不受“二次污染”。
3.2 在高效節能方面設備可直接與管網串聯，充分利用水源已有能量節能，并采用疊壓供水技術、高效射流穩壓貯能技術和變頻調速技術，能夠在大流量供水期間控制水泵組變頻調速變量供水，在小流量或不用水期間，水泵停止低效運行，由高效射流穩壓貯能裝置提供所需水壓和流量，從而實現全流量范圍高效節能疊壓供水。并通過負壓抑制裝置，將水源已有水壓充分利用，實現全流量范圍節能疊壓供水。
3.3 在水壓保障方面該設備在微機智能檢測控制下，大流量供水期間由變頻器及軟啟動驅動的電機泵做變頻或恒速運轉，直接向管網提供所需流量和水壓，并使參與供水的泵臺數始終與所需流量良好匹配；在小流量或不用水期間水泵自動停止運行，由高效射流穩壓貯能裝置向管網提供并保持所需水壓，運行狀態與停機保壓狀態的轉換由微機智能調控，并確保機組高效運行，通過流量反饋補償式穩壓調節裝置，實現設備在任何一種狀態下均向管網提供與實際供水流量相適應最佳水壓，從而最大限度的實現節能、穩壓（或變壓）供水之目的。
3.4 在可靠性方面該設備采用專門研發的微機智能檢測供水控制系統作為智能中心，并采用多通道控制系統，除一臺變頻泵外，其他并聯的各臺水泵均配有各自獨立的無觸點恒流軟起動裝置，使每臺電機泵起動裝置自成體系，不依賴一臺變頻器，通過多臺交流接觸器切換，起動各臺水泵。使設備工作的可靠性極高。即使在變頻器及智能控制中心發生故障情況下，仍能由全自動控制中心應急控制設備運行，確保正常供水。
4結束語
機電一體化的結構使設備很方便應用于居民住宅小區，高層建筑的生活供水，工礦企業的生產供水。通過負壓抑制裝置實現了直接與管網串聯，充分利用了水源已有水壓，在小流量或不用水期間，由高效射流穩壓貯能裝置向管網提供并保持所需水壓，水泵自動停止運行，完成了全流量范圍疊壓供水。從而達到了節水、節能、穩壓和安全供水的效果。
參考文獻：
[1]劉光斌.單片機系統實用抗干擾技術[M].人民郵電出版社，2003年10月.
[2]莫斯.壓力容器設計手冊[M].中國石化出版社，2006年3月1日.
第9篇：無負壓供水設備范文
關鍵詞：給排水設計節能措施
隨著我國經濟的飛速發展，面臨的水資源問題也日趨嚴重，幾乎每一座城市都不同程度地存在著污水清理的環境問題。這就要求城市市政給排水的規劃設計者要降低資源消耗，減少污染，從而達到與自然和諧統一。要達到這個目標，城市市政給排水的規劃設計應該以節水節能為主，科學合理的利用能源，才能夠實現水資源的保護與持續利用，這也是衡量設計者是否成功的一個標志。
在城市市政給排水的規劃設計中，節能的潛能是很大的。如果規劃設計的合理，可以節約出許多能量及用水量。城市市政給排水的規劃設計的要點主要有以下兩個方面：一是合理利用市政管網余壓，采用分區給水方式并采用節能效果突出的供水設備；二是節能、節水型的衛生器具，節水型的衛生器具能夠有效地減少水的消耗量，而且對降低供水能耗也有著重要的意義。
一、合理利用市政管網余壓
在城市供水中，根據城市供水規模大小不同，一般市政給水管網壓力均在0 .2 -0.4MPa 之間，只能滿足3-5 層多層建筑供水壓力。但隨著經濟的快速發展，土地資源越來越緊張，為了提高土地的利用率，城市出現了越來越多的小高層、高層，甚至超高層建筑，這些建筑的樓層遠遠多于五層，故必須采用二次加壓技術來實現建筑供水。合理利用市政管網壓力，采用分區供水方式并采用新型供水設施，可以減少二次加壓能耗。如市政管網壓力為0.3MPa 則5 層及以下樓層可采用市政管網直接供水,5 層以上采用無負壓變頻供水設備供水。這樣既不浪費市政管網余壓又不至于使低樓層管網壓力過高, 造成能耗及水量浪費。
自來水管網供水范圍較大，從經濟技術及供水安全性方面考慮，城市管網系統供水壓力一般15m 左右，正常情況下可直供到幾層用戶用水。目前情況是：設計部門一般按甲方及市政主管部門的要求，地下室用水由市政管網直供，其它用水均需樓內自行加壓供給，這顯然沒有充分利用市政水壓，從節能角度考慮是對能量的一種浪費。針對這一問題，設計部門應與市政主管部門充分溝通，準確掌握建筑周邊市政資料，在滿足用戶用水量、水壓安全性基礎上，在市政水壓直供范圍內盡量直供。無負壓變頻供水裝置是一種可以充分利用市政水壓的新型供水方式。
二、采用無負壓變頻供水設備
水池、加壓泵、高位水箱等是常規二次供水方式的主要設備，但常規二次供水一直都沒能解決二次污染的問題，而且能源消耗相比其他方式也偏大，在新型建筑給排水設計中已經不是最佳方案，而采用環保性更好、能源消耗更少的無負壓變頻供水設備成為首選。原因主要以下幾個方面：一是可以有效地降低成本。采用無負壓變頻供水設備不需要常規二次供水方式中的水池和水箱，降低了建造成本；二是對環境的污染更小。常規二次供水方式是需要將水輸送到水池水箱，水在水池水箱存放過程中，可能會有大量的微生物生長，導致水的污染。無負壓變頻供水設備供水時，水不需要儲存，減少了污染；節能效果突出。
傳統二次供水方式首先加壓將水輸送到水池，然后再一次加壓進行供水，這樣造成了能源的浪費。而采用無負壓變頻供水設備進行二次供水，設備的水泵是跟市政管網是直接連接的，可以有效地利用原有市政管網壓力供水；節水效果突出。常規的二次供水方式的水池水箱都是混凝土結構，抗滲防漏性能一般，不可避免地存在著跑冒滴漏現象，雖然量不是很大，但日積月累，造成的浪費也是非常驚人的。而且為了防止水的污染，需要定期清理水池水箱，無負壓變頻供水設備供水方式基本上不會出現上述的這種情況。
三、充分利用清潔能源
采用清潔能源對減收傳統能源的消耗具有重要的意義，如地熱、風能以及目前應用最廣，技術最成熟的太陽能。下面詳細介紹太陽能在給排水節能中的應用。
我國大部分地區位于北緯40度以北，日照時間比較充足，太陽能資源比較豐富，為太陽能的廣泛應用提供了良好的基礎條件。而且隨著太陽能技術的逐漸成熟，其技術成本也得到了相應的下降。基于以上兩個原因，目前太陽能在我國的應用越來越多，應用范圍也越來越廣。但在給排水節能設計方面主要是利用太陽能制備生活熱水，減少了大量的傳統能源的消耗，從而減少了對環境的污染。目前太陽能熱水器按集熱器形式分為兩類：平板型和真空管型。這兩類都具有集熱效率高、保溫性能好、操作簡單維修方便等系列優點，且熱水系統可安裝在屋頂、墻壁及陽臺等位置，十分方便建筑設計。
四、采用節水型管材、衛生器具及配水器具
給排水節能設計需要全方位綜合考慮各種因素，在水的輸送過程中，也可以采取一定的措施進行節能節水，如采用優質管材、閥門。由于鍍鋅鋼管容易生銹，這樣必然會影響水質，而且經過一段時間閑置后，再次使用時會有銹水流出，如果流入到干凈的水中，可能導致整個容器里的水的水質不合格，造成水資源的浪費。
配水器具和衛生器具方面也大有可為。衛生器具及配水器具位于供水系統的最終端，是水的最終使用單元，它的節水性能對給排水系統整體節能效果起著舉足輕重的作用因此選用節水節能型衛生器具就顯得格外重要。對水的節約就可以減少輸送水過程中的能源的消耗，從而達到節能的目的。
五、開發建筑中水回用系統
城市建筑中水設施是指民用建筑物或建筑小區內使用后的各種排水，如生活排水、冷卻水及雨水等經適當處理后，回用于建筑物或建筑小區內，作為雜用水的供水設施。由中水原水的收集、儲存、處理和中水供給等工程設施所組成,。目前已成為建筑物或建筑小區的功能配套設施之一。據資料表明，采用中水回用系統后居住區用水量將節省30 ~40 % 同時排放量減少35~50 % ；商住小區可節水70 % ；科研事業單位可節水40 ％左右；對一般居民住宅可節水30 ％左右。這對社會和環境效益的深遠影響是無法估量的。
綜上所述，越來越多的有識之士意識到，對環境的污染最終要會反過來影響經濟的健康發展。當前節能減排日益成為每個人所要面對的熱點問題，作為一名城市市政給排水設計人員，需要不斷地學習新技術、新材料，從而才能更節能、更環保的為百姓造福。
參考文獻：