近年來,隨著城市建設(shè)的不斷加快,高層建筑日益增多,二次供水設(shè)施成為自來水供水管網(wǎng)建設(shè)中不可缺少的一部分。然而,傳統(tǒng)二次加壓供水方式,水池、水箱造成二次污染已直接影響了供水水質(zhì)安全,產(chǎn)生了嚴重水質(zhì)污染事故,這一問題已引起政府主管部門和供水企業(yè)的密切關(guān)注。
20世紀90年代中,我國成功引入了無負壓供水設(shè)備,彌補了傳統(tǒng)供水方式不足。從市政角度看,不少城市直接從市政管網(wǎng)抽取二次增壓供水基礎(chǔ)條件已初步具備。從社會需求看,社會經(jīng)濟發(fā)展需要,人們又企盼著既避免水質(zhì)二次污染,又能更節(jié)能節(jié)電供水增壓新設(shè)備區(qū)代替?zhèn)鹘y(tǒng)增壓設(shè)備。因此,無負壓供水方式勢在必行。本文在此就這方面技術(shù)的現(xiàn)狀和我國的發(fā)展趨勢做一簡單介紹。
無負壓供水技術(shù)產(chǎn)生背景
我國采用給水增壓系統(tǒng)大致經(jīng)歷了四個階段。從最早的水塔供水,發(fā)展到了最先進的“無負壓”供水方式,先后經(jīng)歷了四個階段的供水方式,其分別為水塔供水、樓頂水池供水、變頻供水及無負壓供水。目前二次供水設(shè)施主要是仟種階段,經(jīng)過多年的運行使用,其不足之處令人擔憂。
水塔供水原理是:自來水通過管網(wǎng),把水傳輸?shù)降孛嫠?,再通過水泵把水池里的水傳輸上高高的水塔。水塔占地面積大,成本高是其最大的不足,而且,水塔僅僅適用比較低的樓盤,目前的樓盤越來越高,現(xiàn)有水塔不能無限增高。供水多次污染非常嚴重,市政自來水管網(wǎng)的壓力一到地下水池就變?yōu)榱?,這種供水方式既浪費了能量,又存在著很嚴重的水質(zhì)二次污染。這些缺點嚴重制約了水塔供水的發(fā)展。
樓頂水池的缺點促進了變頻設(shè)備的技術(shù)開發(fā)。1994年,一種變頻技術(shù)改變了各個城市的供水方式,也就是第三階段供水方式——變頻供水。自來水通過管網(wǎng)送到樓下水池后,無須再通過泵房傳輸?shù)綐琼斔?,而是應用一個變頻設(shè)備,直接將樓底水池的水傳輸?shù)礁鱾€用戶家里。這樣變頻技術(shù)的廣泛應用減少了樓頂水池的中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié),不僅節(jié)約能量,而且減少了自來水的污染環(huán)節(jié)。
前面三個階段的供水方式都屬于二次供水,也就是說,從市政管網(wǎng)把自來水傳到用戶家中,中間都有中轉(zhuǎn)的水池。這個中轉(zhuǎn)過程,就是一個不可避免的污染過程。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)安全,甚至產(chǎn)生了嚴重的水質(zhì)污染事故。這些通病都是讓第四個階段的無負壓給水設(shè)備給克服了。無負壓給水設(shè)備不設(shè)儲水池,整套設(shè)備是密封不與大氣接觸,故徹底避免了水質(zhì)二次污染可能。正是密閉系統(tǒng),設(shè)定了供水需要水壓情況下,市政水流至水泵進水口時余壓可疊加利用,水泵補充設(shè)定水壓與余壓不足部分節(jié)能。另外,儲水池一般儲存數(shù)小時用水量,體積大占地面積也較大,無負壓給水設(shè)備不設(shè)儲水池,故也就節(jié)省了占地面積,這一點尤其將給水設(shè)備放室內(nèi)或地下室時,經(jīng)濟效益尤為明顯。
無負壓供水技術(shù)簡介
無負壓供水
無負壓供水設(shè)備是以市政管網(wǎng)為水源,充分利用了市政管網(wǎng)原有的壓力,形成密閉的連續(xù)接力增壓供水方式,節(jié)能效果好,沒有水質(zhì)的二次污染,是變頻恒壓供水設(shè)備的發(fā)展與延伸。
通常我們所說的無負壓供水設(shè)備,一般指的是無負壓變頻供水設(shè)備,也叫變頻無負壓供水設(shè)備,是直接連接到供水管網(wǎng)上的增壓設(shè)備。傳統(tǒng)的供水方式離不開蓄水池,蓄水池中的水一般自來水管供給,這樣有壓力的水進入水池后變成零,造成大量的能源白白浪費。而無負壓供水設(shè)備是一種理想的節(jié)能供水設(shè)備,它是一種能直接與自來水管網(wǎng)連接,對自來水管網(wǎng)不會產(chǎn)生任何副作用的二次給水設(shè)備,在市政管網(wǎng)壓力的基礎(chǔ)上直接疊壓供水,節(jié)約能源,并且還具有全封閉、無污染、占地量小、安裝快捷、運行可靠、維護方便等諸多優(yōu)點。
無負壓供水設(shè)備組成
無負壓供水主要由無負壓穩(wěn)流罐、壓力罐(隔膜式或氣囊式膨脹罐)、無負壓控制柜、水泵、電機、過濾器、倒流防止器、傳感器、電接點壓力表、管路組件、底座等組成。
適用范圍
1、用戶原有加壓系統(tǒng)的節(jié)能、降耗改造。
2、各類中水、污水、廢水處理廠;
3、各類自來水廠、給水加壓泵站;
4、油田輸油管道、油庫、油泵站、油港等恒壓輸油系統(tǒng);
5、無負壓供水設(shè)備還適用于各類工礦企業(yè)生產(chǎn)用水(如循環(huán)冷卻水、工業(yè)鍋爐供水系統(tǒng)等需要恒壓的生產(chǎn)用水);
6、高層建筑、住筑小區(qū)、企事業(yè)單位等生活、消防給水系統(tǒng)、暖通、中央空調(diào)循環(huán)和分質(zhì)。
無負壓供水技術(shù)工作原理
無負壓供水設(shè)備采用微機控制變頻調(diào)速實現(xiàn)恒壓供水,其中的負壓補償系統(tǒng)克服了對管網(wǎng)的不良影響,無負壓供水設(shè)備設(shè)備某一壓力值。自來水管網(wǎng)的水進入穩(wěn)流罐,罐內(nèi)空氣從真空消除器排出,待水充滿后,真空消除器自動關(guān)閉。當自來水管網(wǎng)壓力能夠滿足用水要求時,系統(tǒng)由旁通止回閥向用水管網(wǎng)直接供水,當自來水管網(wǎng)壓力不能滿足要求時,系統(tǒng)壓力信號由遠傳壓力表反饋給變頻控制器,水泵運行,并根據(jù)用水量的大小自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速恒壓供水。若運轉(zhuǎn)水泵達到工頻轉(zhuǎn)速時,則啟動另一臺水泵變頻運轉(zhuǎn)。水泵供水是,若自來水管網(wǎng)水量大于水泵流量時,系統(tǒng)保持正持供水。用水高峰時,若自來水管網(wǎng)水量小于水泵流量時,穩(wěn)流罐內(nèi)的水作為補充水源仍能正常供水,此時,空氣由真空消除器進入穩(wěn)流罐,罐內(nèi)真空遭到破壞,確保了自來水管網(wǎng)不產(chǎn)生負壓,用水高峰過去后,系統(tǒng)恢復到正常供水狀態(tài)。當自來水管網(wǎng)停水,造成穩(wěn)流罐液位不斷下降,液位探測器信號反饋給變頻控制器,水泵自動停機,以保護水泵機組。夜間小流量供水且自來水管網(wǎng)壓力不能滿足要求時,氣壓罐可以貯存并釋放能量,避免了水泵頻繁啟動。
無負壓供水優(yōu)點
無負壓設(shè)備是一個未來趨勢,在節(jié)能、防污染、用水安全方面,都是市場上相對最先進的。這種設(shè)備在節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、節(jié)省建設(shè)資金等方面具有顯著優(yōu)勢,成了取代水池、水箱等二次供水設(shè)施的首選設(shè)備。
(1)衛(wèi)生無污染,設(shè)備為全密封運行,異物不會進入系統(tǒng);不與空氣直接接觸,負壓消除器將空氣中的細菌擋住,不會進入系統(tǒng),穩(wěn)壓平衡器采用食品級不銹鋼或用鋼板做環(huán)保涂料制作,不會滋生藻類,真正無污染產(chǎn)品,符合人們對飲用水要求越來越高的趨勢。
(2)物業(yè)管理方便、簡單,直接式管網(wǎng)疊壓供水設(shè)備為數(shù)字控制全自動運行,無人值守,停電停水自動停機,來電來水自動開機;由于不會產(chǎn)生污染,因此無需麻煩的清洗工作。
(3)能源不浪費,直接式管網(wǎng)疊壓供水設(shè)備直接與管網(wǎng)串連,在原有管網(wǎng)壓力的基礎(chǔ)上疊加所需的壓力,與所需的壓力相比,差多少,補多少,能充分利用管網(wǎng)的余壓,不會造成能源的浪費,符合國家節(jié)約能源的要求。
(4)成本低,因為無需修建蓄水池或水箱,所以節(jié)省了一大筆土建投資,而且由于利用了自來水管網(wǎng)的余壓,無需從零加壓,因此,加壓泵選型較小,設(shè)備投資減少。由于加壓泵的造型較小,而且采用多泵制,在用水低峰期一臺泵足以滿足用水需要,用水高峰時才會啟動其他泵,因此,設(shè)備運行過程中能耗非常低,降低了運行成本。
(5)安裝簡單,直接式管網(wǎng)疊壓供水設(shè)備為成套供應用戶,現(xiàn)場只需聯(lián)接進出水管,施工周期短,安裝簡單。
無負壓供水存在的問題
無負壓供水同時存在以下不足:首先,它的供水可靠性不高。它缺少蓄水池,市政供水一有故障,整個設(shè)備癱瘓,將處于停水狀態(tài)。其次,技術(shù)不成熟,各項技術(shù)還有待進一步完善。第三,由于直接從市政管網(wǎng)抽水,盡管可以解決負壓問題,但必須取得主管部門批準。最后,更為關(guān)鍵一點,整個行業(yè)現(xiàn)無標準可依、可行。我國曾在《城市供水條例》規(guī)定:“禁止在城市管網(wǎng)公共供水管道上直接裝泵抽水”這是因為抽水時可能產(chǎn)生的負壓會干擾水力工況,影響周圍用水,甚至造成管網(wǎng)破壞。所以在工程設(shè)計時首先建一個水池或水箱,再用增壓泵加壓到用戶供水管網(wǎng)。2004年,我國部分塵世將上述條款解禁,并相繼出臺試用細則?,F(xiàn)該類產(chǎn)品已在北京、上海、天津、廣州、山東等地區(qū)有較多應用,特別是在生活給水領(lǐng)域中的應用。
但無負壓供水技術(shù)由于有其自身的局限性,在下列條件下仍無法正常使用:①城市給水管網(wǎng)經(jīng)常性停水的區(qū)域;②城市給水管網(wǎng)可利用水頭過低的區(qū)域;③城市給水管網(wǎng)供水波動過大的區(qū)域;④使用管網(wǎng)(無負壓)給水設(shè)備后,對周邊現(xiàn)有(或規(guī)劃)用戶用水會造成嚴重影響的區(qū)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(wǎng)造成回流污染威海的行業(yè),如醫(yī)院、制藥、化工等,這也是制約無負壓供水技術(shù)“遍地開花”的因素。
當市場都在以價格取勝的時候
我們唯一能做的
就是堅守
堅守的不僅是價格,還有良心及品質(zhì)
這是我們做供水的尊嚴!!!