时间：2012年08月24日 分类：推荐论文 次数：
摘要：随着国家节能环保政策的不断出台，对节能环保型供水设备的发展不断提出了新的要求，无负压供水设备的发展正是其于节能环保健康的理念推出的新一代供水设备。本文重点介绍了无负压供水设备的工作原理，工艺流程，与传统供水设备的比较以及应用范围。
关键词：无负压供水设备;应用发展;节能;环保
Abstract: Along with the national energy saving and environmental protection policy come on stage ceaselessly, energy-saving and environmental protection type water supply equipment development raised new requirement ceaselessly, no negative pressure water supply equipment is developed in energy saving and environmental protection the concept of Health launched a new generation of water supply equipment. This paper introduces the non-negative pressure water supply equipment of the working principle, process flow and the traditional water supply equipment comparison and application scope.
Key words: no negative pressure water supply equipment; application and development; energy saving; environmental protection
中图分类号：TU81 文献标识码：A 文章编号：
一、无负压供水设备的发展背景
随着国家经济的高速发展，城市建设中的高层建筑越来越多，由于市政自来水一般只能满足6层以下建筑供水的水压，为满足供水水压的要求，6层以上的建筑就必须采用二次加压的供水方式，以往传统的第一代供水方式就是采用高位水池(水箱)或水塔供水，此种供水方式最大的弊端就是二次污染非常严重，经常导致用户的水中出现红虫等污染物质，因此必须经常对水池进行清洗、消毒，导致日常的维护费用较高，而且最高几层住户由于水压较低会导致热水器无法正常打开。随着科技的发展，出现了第二代供水方式-气压供水，此种供水方式虽然从一定程度上减少了水质的二次污染，解决了顶层压力不足的问题，但由于气压供水需要有足够大的调节水量，那气压罐的容积也就比较大，设备的占地面积也很大，此外由于此种供水方式为变压供水，所以经常导致用户洗澡时的水忽冷忽热。
在九十年代初，由于变频器的出现，供水设备出现了第三代产品-变频供水，变频供水方式相对于以上两种供水方式而言，其有着节能、卫生、供水压力稳定等优点，因此在市场上得到了迅速的推广和应用，从最初的单片机控制发展到现在的采用可编程序控制器(PLC)控制，实现全自动运行，操作维护方便，逐步取代了高位水箱和气压供水设备。
由于我国《城市供水条例》规定：禁止在城市公共供水管道上直接装泵抽水。以上三种供水方式均采用蓄水池，也就是将有压力的自来水流入蓄水池，再从蓄水池零压力由水泵加压到用户给水管网中，浪费了自来水的原有压力。气压供水和变频供水虽然取消了高位水池减少了二次污染，但蓄水池还是存在二次污染。随着国家节能环保政策的不断出台，对节能环保型供水设备的发展不断提出了新的要求，无负压供水设备的发展正是其于节能环保健康的理念推出的新一代供水设备。
二、无负压供水设备工作原理及工艺流程图
无负压供水设备是在继承智能型变频调速供水设备基础上，将市政自来水压力与水泵提升的压力相叠加，充分利用自来水的压力，使供水更加节能和环保的新型供水设备。该设备采用微机控制技术、变频控制技术、负压处理技术实现叠压(无负压)供水，通过稳流调节系统、负压抑制系统及全封闭结构实现与自来水管网的直接串接，无负压供水，避免对自来水管网产生任何负作用。工艺流程图见图1。
图1 无负压供水设备工艺流程图
三、无负压供水设备的性能和特点
1、一般均采用变频器控制，采用PID闭环控制，自动化程度高，系统运行平稳、安全可靠、故障率低。
2、系统控制多台泵，可靠地实现软启动，无冲击电流，机械磨损小，可延长设备使用寿命。
3、根据用水量变化，可完成泵组的循环变频，按照先开先停的原则运行，均衡各泵的工作量，从而延长水泵寿命。
4、设备能自动检测进出口压力，按实际需要控制水泵的启停(带旁路系统)，同时自动调节用户管网水量、水压，使系统始终运行在节能高效区，较传统供水设备相比，节能效果显著。
5、系统设有手动、自动两种控制方式，互为备用，当变频器、控制器故障时，将转换开关切入“手动”位置，人工操作面板上各泵的启停按钮，保障连续供水。
6、实际工作水压由现场人工根据需要进行数字设定，并进行数码显示实际工作压力，使实际工作压力与设定压力一致。
7、自来水压超低(或停水)报警停机，水压恢复后自动开机运行，出口管网水压异常报警，LED频率指示，变频器异常指示，电机故障工况指示。
8、保护功能：欠压保护、过载保护、缺相保护、失速保护、电机接地保护等。
四、传统供水设备与无负压供水设备对比
1.无负压供水设备、变频供水设备等供水设备的区别
无负压供水设备是水源都是从蓄水池中来，这样自来水的压力就被卸掉了，而且蓄水池需要二次消毒设备。无负压给水设备系直接利用自来水管网压力的一种叠压式供水方式，卫生、节能、综合投资小。安装调试后，自来水管网的水首先进入稳流罐，并通过真空消除器将罐内的空气自动排除。当安装在设备出口的压力传感器检测到自来水管网压力满足供水要求时，系统不经过加压泵直接供给;当自来水管网压力不能满足供水要求时，检测压力差额，由加压泵差多少、补多少[1];当自来水管网水量不足时，空气由真空消除器进入稳流罐破坏罐内真空，即可自动抽取稳流罐内的水供给，并且管网内不产生负压。
变频恒压供水设备，既能利用自来水管道的原有压力，又能利用足够的储存水量缓解高峰用水，且不会对自来水管道产生吸力。二次加压供水设备广泛应用在自来水管网压力不足的场合。按水泵(离心式水泵，下同)与管道连接方式的不同，供水方式可分为2种：①水箱—水泵加压供水;②管道泵加压供水。
供水方式①由于水箱能有效地进行水量的吞吐，即在非用水高峰时储存水量(此时自来水管道所能提供的流量Q自大于用户所需要的水量Q用，即Q自>Q用)，而在用水高峰(Q自
2.传统供水设备与无负压供水设备对比
传统的水池供水设备无负压(无吸程)供水设备
供水方式必须建水池或水箱，自来水进入后，压力基本减为零，所以必须进行二次加压，水泵扬程较高，功率较大。不用建水池或水箱，直接与自来水管网串接加压供水由于利用了自来水的原有压力，水泵扬程可减小，功率也减小。
供水质量各种赃物及易进入水池，严重污染水质，如不经常清洗水池，受污染的水加压供用户使用，将严重危害用户的身体健康。自来水经全封闭设备加压直接供给用户，稳流补偿器防腐处理(不锈钢)，水源没有任何污染，用户可以使用到符合卫生标准的饮用水。
节水情况由于水池为敞开式，且大多采用混凝土结构，易发生跑、冒、滴、漏、渗等现象，且经常要对水池清洗、消毒，均会导致水源浪费。设备为全封闭结构，杜绝了跑、冒、滴、漏、渗等现象且不用清洗、消毒避免了水源的浪费。
节能情况有压力的自来水进入水池或水箱中，原有的压力基本变为零，再从零开始重新加压，能量白白浪费。设备直接与自来水管网串接，充分利用自来水原有压力进行叠压供水，压力差多少、补多少，自来水满足要求时，设备停止运行，节能效果极其显著，效率可达到30%-50%以上。
占地面积必须建蓄水池或储水箱，占地面积很大。设备可安装在地下泵房中、楼梯间，占地面积较小。
安装情况必须建蓄水池或水箱，施工、安装复杂，工期较长。不用建蓄水池或水箱，成套设备出厂，到现场后用户的自来水进水管与出水管直接与设备对接即可，安装简单、施工周期较短。
投资情况修水池或建水箱，建泵房，设备占地面积大，工程总投资大。因水质二次污染严重，需安装水净化设备投资增大。自来水原有压力不能利用，设备始终从零压力开始加压供水，设备功率较大，运行费用较高，耗水、耗电，需定期对水池清洗、消毒，增加日常管理成本。不用修水池或建水箱，占地面积小，节省投资。设备为全封闭结构，不会产生二次污染，不需要安装净化设备，进一步节省投资。该设备可以充分利用自来水管网压力，耗能小，节省日常用电开支，使用非常经济。因设备是全封闭的，节省了定期清洗消毒的费用。
四、无负压供水设备应用范围
1、适用于任何自来水管网压力不足地区的二次加压供水;
2、各类工矿企业的生产、生活用水及各种补水系统;
3、住宅小区及高层建筑生活用水;
4、各种循环用水系统，自来水厂的中间加压泵站;
5、改造替代原有的传统增压设备;
6、由于功能特殊而不能停水的，可以采用无负压供水设备与水池公用的供水方式;
7、可与水池、水箱结合使用。
参考文献：
[1] 付宇,魏思源.住宅给水排水节能技术的探讨[J].中华民居,2011,(4):177-177.
[2] 杨志强,江定国,周兵等.高位蓄水箱无负压供水系统用于二次供水[J].中小企业管理与科技,2010,(27):115-116.
[3] 高凌玲.城市二次供水系统改造方案的研究[D].同济大学环境科学与工程学院,2009.