無(wú)負壓給水設備是一種加壓供水機組直接與市政供水管網(wǎng)聯(lián)接、在市政管網(wǎng)剩余壓力基礎上串聯(lián)疊壓供水而確保市政管網(wǎng)壓力不小于設定保護壓力(可以是相對壓力的0壓力,小于0壓力時(shí)稱(chēng)為負壓)的二次加壓供水設備。管網(wǎng)疊壓(無(wú)負壓)給水設備的核心是在二次加壓供水系統運行過(guò)程中如何防止負壓產(chǎn)生,消除機組運行對市政管網(wǎng)的影響,在保證不影響附近用戶(hù)用水的前提下實(shí)現安全、可靠、平穩、持續供水。無(wú)負壓給水設備又被稱(chēng)之為管網(wǎng)疊壓給水設備,目前市場(chǎng)上主要有罐式無(wú)負壓給水設備與箱式無(wú)負壓給水設備。
設備組成
整套設備由穩流罐、真空抑制器、變頻調速水泵機組、壓力傳感器、變頻控制柜、倒流防止器(可選)、消毒裝置(可選)、小流量保壓罐(可選)等組成。從市政管網(wǎng)引來(lái)的進(jìn)水管直接連接到穩流罐的進(jìn)水口,穩流罐的出水口通過(guò)消毒裝置后連接到加壓泵組的進(jìn)水管,加壓機組的出水管與用戶(hù)用水管連接,直接向用戶(hù)管網(wǎng)供水。
工作原理
穩流罐式無(wú)負壓給水設備與市政管網(wǎng)直接連接,在市政管網(wǎng)剩余壓力的基礎上串聯(lián)疊壓供水。
(1)變頻恒壓供水:當市政管網(wǎng)供水量大于用戶(hù)用水量時(shí),穩流罐式無(wú)負壓給水設備變頻恒壓給水,此時(shí)穩流罐中存儲一定量的承壓水。
(2)消除負壓:當用戶(hù)用水量增加導致市政管網(wǎng)與穩流罐連接處壓力下降,當壓力降低到相對壓力0以下時(shí),在穩流罐中形成負壓,真空抑制器的進(jìn)氣閥門(mén)打開(kāi),大氣進(jìn)入穩流罐。此時(shí),穩流罐相當于一個(gè)具有自由液面的開(kāi)口水箱,壓力與大氣相同,負壓被消除。水位下降到設定值時(shí),液位控制器將控制信號傳遞給變頻控制柜中的控制系統,控制加壓機組停止工作,用戶(hù)停水;當用戶(hù)用水量減小時(shí),穩流罐中水位上升,氣體從真空抑制器排氣閥門(mén)排除,壓力恢復正常后,加壓機組重新自動(dòng)啟動(dòng),恢復供水。
(3)停水停機功能:當市政管網(wǎng)停水時(shí),加壓機組在液位控制器控制下自動(dòng)停止運行,市政管網(wǎng)供水恢復后,自動(dòng)啟動(dòng)重新恢復正常供水。
(4)小流量休眠功能:用戶(hù)不用水或用水量很小時(shí)設備自動(dòng)進(jìn)入休眠狀態(tài)(停機)并保持供水壓力,用戶(hù)恢復用水時(shí)系統自動(dòng)喚醒,恢復正常供水。
(5)停電繼續給水:當小區停電時(shí),由市政管網(wǎng)繼續向低區用戶(hù)給水,停電不停水。設備恢復供電后,自動(dòng)啟動(dòng),恢復正常給水。
穩流罐式
罐式無(wú)負壓給水設備在水泵前裝設壓力密封罐,罐內部或外部加設穩流補償器(又稱(chēng)"真空消除器"),水泵通過(guò)穩流罐吸水,加壓后供至用戶(hù),靠穩流補償器的調節作用,降低對公共供水管網(wǎng)的影響。此方式無(wú)儲備水量,城市公共供水管網(wǎng)停水時(shí),易出現斷水現象。
調節水箱式
該方式設有不承壓的調節水箱,內部加設有穩流補償器,通過(guò)電控裝置,使調節水箱內的水每天至少循環(huán)兩次,確保水質(zhì)不變。當市政管網(wǎng)的水量、水壓條件能滿(mǎn)足無(wú)負壓供水要求時(shí),直接從市政管網(wǎng)取水;否則,從調節水箱取水。此方式具備一定的儲備水量,可用于供水管網(wǎng)不穩定的區域,但是由于存在水箱和檢修人孔,仍要按規定定期進(jìn)行清洗消毒(據)。
安裝說(shuō)明
1、設備應安裝在強度不低于C20的基礎上且四周留有排水設施和檢修通道;
2、設備安裝地點(diǎn)應選在較為干燥的環(huán)境,避免在露天環(huán)境,以免電氣元件損壞;
3、安裝前應仔細檢查泵體流產(chǎn)內有無(wú)硬質(zhì)物,以免運行時(shí)損壞葉輪和泵體;
4、安裝時(shí)管路不允許加在泵上,以免使泵變形,影響正常運行;
5、根據安裝圖紙先后順序連接,連接處密封,不得強行安裝,總管口徑較大時(shí)需加支撐,以免產(chǎn)生應力;
6、擰緊地腳螺栓,以免起動(dòng)時(shí)振動(dòng)對泵性能產(chǎn)生影響;
7、在泵的進(jìn)、出口管路上安裝調節閥,在泵出口附近安裝壓力表,以控制泵在額定工況內運行,確保泵的正常使用;
8、管路系統實(shí)驗壓力為額定壓力的1.5倍,并持續保持5分鐘以上。在試壓過(guò)程中,管路系統不得有出現裂縫以及滴、漏、滲現象;
9、排出管路如裝止回閥應裝在閘閥的外面;
10、泵的安裝方式分為硬性聯(lián)接安裝和柔性聯(lián)接安裝。
設備優(yōu)點(diǎn)
1、節約設備成本投資,占地面積相對較小。不僅對投資進(jìn)行了節約,而且對自來(lái)水管網(wǎng)中一次供水壓力進(jìn)行充分利用?梢圆捎迷诩訅罕眠x擇進(jìn)行適當減小,促使設備的成本投入得到節約。其次,對系統占地面積得到節約,對節約的土地進(jìn)行充分利用,進(jìn)一步將房屋占用面積得到提升,滿(mǎn)足中國要求的對土地資源節約的效果。
2、干凈無(wú)污染,給水設備系統的設置都屬于全密封結構,從自來(lái)水管網(wǎng)開(kāi)水知道用戶(hù)家中的水龍頭,因此,污染物不會(huì )出現進(jìn)行給水系統的現象發(fā)生。水體不會(huì )直接對空氣進(jìn)行接粗,采用食品級不銹鋼對過(guò)流不見(jiàn)進(jìn)行制作,因此不會(huì )有水質(zhì)污染的現象發(fā)生。
3、明顯的節能效果,通常設備和自來(lái)水管網(wǎng)的鏈接屬于直接串接,也就是在自來(lái)水廠(chǎng)進(jìn)行一次供水管網(wǎng)壓力的條件下在對所需的壓力進(jìn)行疊加,根據壓力的不足,進(jìn)行適當的增加,促使管網(wǎng)的余壓得到充分利用。再用水低峰期階段,可以不對設備進(jìn)行運行,會(huì )有明顯的節能效果初顯。
4、安裝簡(jiǎn)單。由于無(wú)負壓疊壓供水設備屬于成套供應體系,因此用戶(hù)只需對進(jìn)出口水管進(jìn)行連接即可使用,施工周期短,且安裝便捷。
5、較低的運行成本。由于在對加壓泵的選型過(guò)程中運用較小,并且可運用對泵關(guān)聯(lián)供水的方法,在城市用水低峰期時(shí),能夠對城市一次供水壓力進(jìn)行利用,可以不對泵進(jìn)行祁東或只對一臺泵進(jìn)行啟動(dòng)的方法,從而實(shí)現城市用水的需求。當用水高峰期來(lái)臨時(shí)方可對其他泵進(jìn)行啟動(dòng)。所以,在設備運行過(guò)程中會(huì )有較低的能耗形成,促使運行成本得到有效的降低。
6、停電現象發(fā)生時(shí)不會(huì )對供水的狀態(tài)造成影響。由于設備的公共供水管網(wǎng)路與用戶(hù)管網(wǎng)是直接相連的,因此在停電時(shí),雖然加壓泵停止了運行,但自來(lái)水廠(chǎng)一次供水壓力也能對用水需求得以滿(mǎn)足。
7、后期管理提供便利。由于無(wú)負壓疊壓供水設備屬于微機全自動(dòng)變頻控制的,因此具備停電設備進(jìn)行自動(dòng)關(guān)機,來(lái)電設備進(jìn)行自動(dòng)開(kāi)機的效果,對故障檢測、技術(shù)診斷及報警提醒等較為完善,促使設備管理及維護過(guò)程中存在相對簡(jiǎn)便的優(yōu)勢。其次,由于不會(huì )受到污染,所以不存在清洗的工作。
設備缺點(diǎn)
(1)調節能力差,供水可靠性低。設備直接與市政管網(wǎng)相連,水池被取消,水池的調蓄功能也被取消,高峰時(shí)增加了市政管網(wǎng)的負擔。
(2)自動(dòng)化要求高,設備元器件復雜。核心控制系統復雜,對設備靈敏度、自動(dòng)化要求高;穩流平衡器內無(wú)負壓檢測設備出現故障時(shí),會(huì )形成直抽。
(3)技術(shù)標準不統一,設備生產(chǎn)不夠規范,負壓消除方式和原理各不相同,對市政給水管網(wǎng)的影響分析研究不足,部分設備無(wú)法真正消除負壓。
(4)補償持續能力有限,不能真正保證用戶(hù)供水安全和市政管網(wǎng)的安全供水。
應用范圍
1、高層建筑、居民小區、別墅等居民生活用水。
2、企事業(yè)單位、賓館、寫(xiě)字樓、百貨商場(chǎng),大型桑拿浴、醫院、學(xué)校,體育館,高爾夫球場(chǎng),機場(chǎng)等場(chǎng)所的日常用水。
3、生產(chǎn)制造、洗滌裝置、食品工業(yè)、工廠(chǎng)、工礦的生產(chǎn)用水。
4、對原有氣壓供水設備進(jìn)行改造,可以充分利用原有的氣壓罐;
5、各種循環(huán)系統,自來(lái)水廠(chǎng)的中間加壓泵站;
6、其他:老舊水池供水及其它形式供水的改造;
7、農田灌溉系統;
8、已建好的水池,可以采用無(wú)負壓供水設備與水池共用的供水方式,進(jìn)一步節能;