管网叠压供水设备应用及其技术改进

1、管网叠压供水技术就是将一套“管网叠压”供水机组从市政管网直接吸水叠压供水,以保证供水管网压力不小于设定压力值。加压水泵一般采用变频调速技术,楼底不设水池、楼顶不设水箱,节约材料,装置简单。目前,在建筑供水行业,尤其在高层建筑供水行业,“管网叠压”供水具有节能,不易产生二次污染及占地少等优点,是一种具有扩大价值的设备。一、管网叠压供水技术应用背景长期以来,普遍采用的二次供水方式是修建蓄水池或增设水箱,加压水泵从水池或水箱中吸水再输送到用户;楼顶高位水池或水箱也大量存在。此种供水方式在实际应用中存在投资大、二次污染严重、能源浪费等种种弊端。随着社会发展人们对于生活用水的卫生环保提出了更高的要求,用

2、户对于二次供水污染的投诉越来越多,相关的卫生规范不断修订和出台,正是在这种背景下,一种新型二次加压供水设备管网叠压供水设备在国内供水领域逐渐被人们所认可,继而逐渐被广泛应用。管网叠压供水设备解决了传统供水设备的多种弊端,可以直接与市政管网串接,可充分利用管网余压,节能效果显著,同时彻底杜绝了生活用水的二次污染问题。管网叠压(无负压供水设备在环保、节能、节水等关键技术方面取得了突破性的进步,具有传统供水方式不可比拟的优势,是传统供水设备的替代产品。该型供水设备研制成功必然带来二次供水领域的革新,对于提高人们生活用水的健康卫生质量具有重要的实际意义。二、管网叠压供水设备的形式与分类管网叠压供水设备

3、指的是,由水泵机组、限压保护装置、防倒流装置、防负压装置、控制柜、阀门、管路系统、配套附件等组成,从供水管网直接吸水实现叠压供水(恒压供水或变压供水,保证供水管网水压不小于设定压力值,且水质不被污染的供水设备。市场上具有代表性的产品,大致有以下几种结构形式。(一型管网叠压供水设备型管网叠压供水设备由过滤器102VT 、倒流防止器103VT 、附泵001PO 、主泵002PO 、003PO 、压力传感器101SP 、201SP 、控制柜001CA 、气压罐002BA 等组成,如图1所示:(二型管网叠压供水设备型管网叠压供水设备由过滤器102VT 、倒流防止器103VT 、附泵001PO 、主泵0

4、02PO 、003PO 、流量传感器101SL 、压力传感器201SP 、控制柜001CA 、气压罐002BA 等组成,如图2所示:(三型管网叠压供水设备型管网叠压供水设备由过滤器102VT 、倒流防止器103VT 、水泵001PO 、002PO 、旁通止回阀203VT 、压力传感器201SP 、稳流罐001BA 、控制柜001CA 等组成,如图3所示。(四型管网叠压供水设备型管网叠压供水设备由过滤器102VT 、倒流防止器103VT 、附泵001PO 、主泵002PO 、003PO 、压力传感器201SP 、稳流罐001BA 、气压罐002BA 、控制柜001CA 等组成。(五型管网叠压供水

5、设备型管网叠压供水设备由过滤器102VT 、倒流防止器103V2009年第13期(总第124期Chinese hi-tech enterprisesNO.13.2009(CumulativetyNO.124中国高新技术企业管网叠压供水设备应用及其技术改进陈裕斌(广西扶绥自来水厂,广西扶绥532100摘要:管网叠压供水设备在环保、节能、节水等关键技术方面取得了突破性的进步,具有传统供水方式不可比拟的优势。文章通过对目前市场上叠压给水设施及其应用情况的综合分析,针对存在的问题,提出叠压给水设施的技术与改进途径。关键词: 管网叠压;供水设备;节能节水中图分类号:TU991 文献标识码:A文章编号:1

6、009-2374(200913-0161-02图1型管网叠压供水设备图2型管网叠压供水设备161-T、电动阀108V T、浮球阀109V T、附泵001P O、主泵002PO、003PO、压力传感器101SP、201SP、开度传感器101DC、水箱001BA、气压罐002BA、转换止回阀111VT、控制柜001CA等组成。(六型管网叠压供水设备型管网叠压供水设备由过滤器102VT、倒流防止器103VT、电动阀108VT、浮球阀109VT、附泵001PO、主泵002PO、003PO、压力传感器101SP、201SP、开度传感器101DC、水箱001BA、气压罐002BA、控制柜001CA等组成。

7、针对管网叠压供水设备的不同特点,可以进行管网叠压供水设备的分类。含有“水箱”的管网叠压供水设备,因具有“传统”供水的特点,可称作“传统叠压供水设备”;含有“稳流罐”的管网叠压供水设备,因具有“无负压”的功能,可称作“无负压叠压供水设备”;既无“水箱”又无“稳流罐”的管网叠压供水设备,没有“水箱”和“稳流罐”等缓存装置,“直接”与市政管网相连,可称作“直接叠压供水设备”。这样,管网叠压供水设备就可分为:“传统叠压供水设备”、“无负压叠压供水设备”和“直接叠压供水设备”三种类型。三、叠压供水设备存在的问题节能减排是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择,而叠压供水设备的主要工作特点正是利用了市政

8、管网的自由水头来进行叠压供水以实现节能的目的,因此具有重大意义,但应用起来还存在以下问题:1.与第一类设置屋顶水箱相比,叠压供水系统的瞬时给水流量较大,容易导致市政管网较大的水压波动,影响周边用户的正常用水,甚至使管网出现负压,管网水质极易受到二次污染。2.叠压供水设备通常配套有一个容积有限的缓冲罐,其作用就是当市政管网水压升高时作为承压水罐,反之管网水压下降到一定压力时作为开敞的常压水箱,以此来达到防止管网产生负压的目的。为此,生产厂家通常是在设备的吸水侧设置电接点压力表,根据市政管网水压的高低来控制吸水管上电控阀门的开关,即当管网水压低于设定值时电控阀门关闭,高于设定值时开启。笔者认为,使

9、用电接点压力表是一种可靠性不高且易人为干扰的控制方式,用户可以随意调节设定值,自来水公司难以监控,因此,实际运行中难以做到不产生负压,推广应用也就有了一定的困难。3.叠压供水设备的缓冲罐容积小,可以认为没有实质性的调节储量,对于市政管网为枝状管网供水的用户,这个问题显得更加突出;另一方面,当设置并充分发挥调节水箱(水池的调节作用时,对市政管网在高峰用水期将有较大的调节作用,可以改善管网的高峰用水紧张状况,缓解管网高峰供水压力,有利于提高整个管网的运行效率。4.叠压供水设备是以其高效节能与卫生的主要优点推向市场,但当在城市的市政管网中不加控制地采用时,总体很可能无法取得预期的节能效果。对于城市,

10、市政管网具有最佳效益供水水压线,对于某一供水区域,市政管网的最佳效益供水水压线并不能保证安全供水,在设置了叠压供水设备的区域,只有当市政管网处于最佳效益供水水压线和叠压供水设备的运行工况点均同时处在高效区段内时,管网供水才能获得最高的经济运行效益。但实际情况是我国2/3以上的市政管网高峰期用水紧张,供需矛盾突出,导致实际供水水压线严重偏离最佳效益供水水压线,此时管网给水泵的运行工况点往往不会处在高效区段内,这样也就难以保证据此选择的叠压供水设备处于高效运行状态,节能的效果也就打了折扣。四、叠压供水设备技术改进途径叠压供水设备的采用应该是节能的,对用户而言主要是考虑供水的安全可靠性,对城市自来水

11、管理部门而言,重要的是不能影响其它用户的水压,还要方便管理,因此,一套好的叠压供水设备技术上应满足以下条件:1.合理设置调节水箱。水箱容量宜根据最大设计小时用水量与平均设计小时用水量综合确定。2.应以周边用户要求的最低供水水压作为设定值(最不利层高+5m水头,一般为自由水压0.150.2M Pa。正常情况下,管网水压下降到低于设定值时,不得直接从管网吸水,自动转换抽取调节水箱的水;管网水压上升到高于设定值时,自动恢复直接从管网吸水;必要时,调节水箱的进水时段自动避开管网用水高峰。3.设置双重安全措施,即任何情况下要求做到正压吸水,以确保用水卫生安全。正压水头宜考虑市政消防要求的最低供水水压,建议取510m自由水头。4.调节水箱设进水流量控制装置,使水箱进水流量均匀,充分发挥水箱的调节作用。5.控制措施简单、可靠及使用寿命长,确保各种情况下的供水安全。6.采取水力自动控制方式,避免采用如电接点压力表这样可随意调节的控制方式。五、结语目前国内大部分供水企业二次加压供水,仍普遍采用传统的供水方式。管网叠压供水设备以其在环保、节能、节水等方面的优势必然将逐步取代传统供水设备。叠压供水设备是节能的,正在得到越来越广泛的应用,但只有与市政管网的高效运行状态