無負(fù)壓供水設(shè)備在高層建筑中的應(yīng)用
摘要：傳統(tǒng)的一次供水已經(jīng)不能很好的滿足現(xiàn)代城市的用水需求。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及各種技術(shù)的不斷更新，在原有的供水基礎(chǔ)上增添了無負(fù)壓供水設(shè)備進(jìn)行二次供水。由于無負(fù)壓供水設(shè)備供水節(jié)能、節(jié)地、無污染得優(yōu)良特性，得以被現(xiàn)代高層建筑廣泛的應(yīng)用。本文結(jié)合實(shí)際工程，分析無負(fù)壓供水設(shè)備在高層建筑中的應(yīng)用。
隨著城市化進(jìn)程的不斷擴(kuò)張，高層建筑與日俱增，供水成了城市生活的一大焦點(diǎn)。原有的市政網(wǎng)管一次供水對(duì)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(duì)高層建筑進(jìn)行二次加壓供水來改變城市供水現(xiàn)狀，這種傳統(tǒng)的二次供水方法由于水池、水箱諸多中間構(gòu)件的形成，不利于節(jié)能且對(duì)水資源容易造成二次污染。技術(shù)的日新月異，無負(fù)壓供水設(shè)備隨之誕生。在其發(fā)展至今的十多年時(shí)間，無負(fù)壓供水這種新型的二次供水方式因?yàn)槠淞己玫墓?jié)地、節(jié)能、無污染性能，被現(xiàn)代高層建筑供水體系廣泛的應(yīng)用。
1 無負(fù)壓設(shè)備供水簡(jiǎn)介
1.1無負(fù)壓供水設(shè)備的組成
無負(fù)壓供水設(shè)備主要由穩(wěn)流補(bǔ)償器、真空抑制器、水泵、壓力傳感器、負(fù)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。
1—穩(wěn)流補(bǔ)償器; 2—真空抑制器; 3—壓力傳感器; 4—負(fù)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(wǎng)或其他有壓管網(wǎng); b—接用戶供水管網(wǎng)
1.2無負(fù)壓設(shè)備控制工作原理
無負(fù)壓供水設(shè)備控制原理
無負(fù)壓供水設(shè)備主要通過微機(jī)和變頻器實(shí)現(xiàn)供水控制。首先根據(jù)供水及用水的實(shí)際情況設(shè)置恰當(dāng)?shù)膲毫χ担谠O(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，微機(jī)對(duì)市政網(wǎng)管的壓力實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)網(wǎng)管壓力不滿足設(shè)定壓力值時(shí)，變頻器自動(dòng)啟動(dòng)，通過提高水泵的轉(zhuǎn)速提高網(wǎng)管壓力，再通過恒定轉(zhuǎn)速來保證恒壓供水。如果啟動(dòng)一臺(tái)水泵仍不能滿足供水時(shí)，則控制啟動(dòng)多臺(tái)水泵運(yùn)行;而當(dāng)網(wǎng)管壓力高于設(shè)定壓力時(shí)，通過信號(hào)變頻控制使水泵處于休眠狀態(tài);當(dāng)水泵機(jī)組的供水與自來水管網(wǎng)的進(jìn)水保持平衡時(shí)，負(fù)壓消除器使穩(wěn)壓補(bǔ)償器與外界隔離，水泵機(jī)組可利用自來水的壓力進(jìn)行恒壓供水。反之，系統(tǒng)則通過微機(jī)反饋控制消除負(fù)壓，保證不對(duì)供水網(wǎng)管產(chǎn)生負(fù)面影響。
無負(fù)壓供水設(shè)備在運(yùn)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(fù)壓供水設(shè)備取消了傳統(tǒng)二次供水中的水池、水箱等，可以直接串聯(lián)在原供水網(wǎng)管或其他有壓網(wǎng)管上，微機(jī)對(duì)市政網(wǎng)管壓力實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，真空抑制器與穩(wěn)流補(bǔ)償器可以抑制負(fù)壓的產(chǎn)生，既充分利用了市政管網(wǎng)的壓力，又不產(chǎn)生負(fù)壓，從而對(duì)其他供水不產(chǎn)生影響。
1.3無負(fù)壓設(shè)備供水的特點(diǎn)
無負(fù)壓供水設(shè)備和傳統(tǒng)的二次供水相比較，能直接和原有的供水網(wǎng)管或其他有壓網(wǎng)管相串聯(lián)，減少了中間比如水箱、水池等構(gòu)件。具體地講，具有以下幾方面的優(yōu)勢(shì)：
1)對(duì)附近的供水不產(chǎn)生影響。由于無負(fù)壓設(shè)備可直接串聯(lián)在原有自來水供水網(wǎng)管或其他有壓網(wǎng)管上，設(shè)備的感喟于控制裝置不會(huì)導(dǎo)致負(fù)壓產(chǎn)生，因此對(duì)附近的用水不會(huì)造成影響。
2)無負(fù)壓設(shè)備供水，在設(shè)備上減少了許多中間環(huán)節(jié)，如水箱、水池。從經(jīng)濟(jì)的角度節(jié)約了投資成本;從施工的角度簡(jiǎn)化了流程，更便于安裝;從干凈衛(wèi)生的角度少去了中間的環(huán)節(jié)，減少了水資源的二次污染;從節(jié)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(fèi)。
3)無負(fù)壓設(shè)備供水串接在原有供水網(wǎng)管上，可以利用原有的壓力，在不用水或者小流量時(shí)能“停泵保壓”，具有良好的節(jié)能效果。
2 無負(fù)壓供水設(shè)備在高層建筑中的應(yīng)用
眾所周知，無負(fù)壓供水設(shè)備得以廣泛的應(yīng)用源于其各種優(yōu)良的特性，但不可否認(rèn)，無負(fù)壓供水并非十全十美。在實(shí)際的工程中，并非所有情況都宜安裝無負(fù)壓設(shè)備：1)無負(fù)壓設(shè)備調(diào)節(jié)容積相對(duì)較小，從而對(duì)市政供水網(wǎng)管由比較高的要求，基于這種情況，對(duì)于水力條件差、流量和水壓不能得以保證的地區(qū)如城郊，不建議使用無負(fù)壓供水設(shè)備;2)無負(fù)壓供水設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)需有良好穩(wěn)定可靠的電源作保障。所以對(duì)于電源條件較差的地區(qū)，不建議使用無負(fù)壓供水設(shè)備;3)某些對(duì)市政網(wǎng)管造成不良影響的行業(yè)，如有毒物質(zhì)、化工等，不適宜用無負(fù)壓供水設(shè)備。所以在工程中，必須綜合各方面的因素，結(jié)合實(shí)際充分考慮，是否適合實(shí)施無負(fù)壓設(shè)備供水。
2.1工程概況
工程為住宅小區(qū)，建筑共30層，屬于一類高層建筑。該住宅大樓原供水系統(tǒng)分為3個(gè)系統(tǒng)：1-4層為低區(qū)，5-17樓為中區(qū)，18-30為高區(qū)。由市政自來水給水網(wǎng)管提供水源，供水管網(wǎng)輸出端壓力約為0.2mpa，其中中、高區(qū)在一次供水的基礎(chǔ)上采用生活給水變頻泵組和生活水池聯(lián)合加壓供給進(jìn)行二次供水，室內(nèi)生活調(diào)節(jié)水池需120m3。從供水的實(shí)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(qū)的供水需求，即中、高區(qū)供水未得到良好的保障。結(jié)合現(xiàn)代化供水的節(jié)能、環(huán)保、少占地、經(jīng)濟(jì)等綜合要求，經(jīng)專家組考察論證決定對(duì)此系統(tǒng)采取無負(fù)壓供水設(shè)備供水改造，通過增加一套無負(fù)壓供水設(shè)備直接連接到市政供水網(wǎng)管進(jìn)行加壓對(duì)中、高區(qū)進(jìn)行二次供水。
2.2無負(fù)壓供水設(shè)備在實(shí)際工程中的節(jié)水節(jié)能體現(xiàn)
由于無負(fù)壓設(shè)備供水省去了傳統(tǒng)二次供水的許多中間設(shè)備，如水箱、水池等，毫無疑問地避免了水資源滲漏現(xiàn)象，同時(shí)也免去了中間構(gòu)件的定期清洗，大量的節(jié)約了水資源。
另外，無負(fù)壓設(shè)備可以很好的利用自來水原來的壓力，然后進(jìn)行差額配補(bǔ)，具有良好的節(jié)能效果。下面以r工程為例，進(jìn)行節(jié)能計(jì)算。
3 結(jié)語
我國(guó)供水系統(tǒng)經(jīng)歷了一次普通供水到通過變頻、氣壓或者高位水箱的傳統(tǒng)二次供水，在這一演變發(fā)展過程中，部分地解決了我國(guó)城市供水的緊張現(xiàn)狀，但傳統(tǒng)二次供水節(jié)能效果差，且容易造成水資源的再次污染，繼而無負(fù)壓供水設(shè)備新型二次供水方式應(yīng)運(yùn)而生，因其良好的節(jié)能、節(jié)地、環(huán)保的特性，得到了廣闊的應(yīng)用前景。
