无负压管网叠压供水系统在高层建筑的应用

无负压管网叠压供水系统在高层建筑的应用

龚文军

（南方泵业股份有限公司，310000）

【摘要】对高层建筑的给水系统进行合理的设计，在一定程度上不仅能够节约有限的水资源，而且能够对现在的能源短缺问题起到一定的缓解作用。无负压管网叠压供水设备与与传统变频恒压供水设备相比，具有很大的优点。同时，变频控制技术供水在实际运用中，具有安全可靠的优点，非常值得推广运用。

【关键词】无负压；管网叠压；供水系统；高层建筑

在高层建筑中，对给水系统进行合理的设计，在高层建筑的平时运行过程中以及从经济方面考虑具有非常重要的意义。同时，在供水的质量、供水系统的可靠性以及当前能源非常紧张情况下，在高层建筑中运用性能、节能以及环保都非常好的无负压管网叠压供水设备已经成为当前社会发展的方向。

一、无负压管网叠压供水设备优点分析

传统的供水方式因自身系统的原因，不能对水进行有效的清洗与消毒，导致水质极易形成污染。而无负压给水设备很好的解决了这种缺陷。无负压管网叠压供水系统也被称为无负压变频供水设备。这种设备通过系统工程、流体控制、微机变频、过秤组态、数据处理、远程通讯等技术，实现了叠压(无负压)供水。其运行状态通过可调控的人机界得到显示。无负压管网叠压供水系统不仅使管网叠压技术得到真正意义上的实现，而且还具有节能降耗、环保卫生的优点。无负压管网叠压供水设备在推广过程中，CJ/T254-2007管网叠压供水设备与CECS221:2007管网叠压供水技术规程起到了很好的推动作用。

（一）无负压。系统通过微电脑进行控制，同时，与真空抑制器及稳流补偿系统进行结合，真正实现了无负压供水，使自来水的管网减少了影响。

（二）密封程度高。密封结构的无负压管网叠压设备，没有泄露情况，同时无需清洗。

（三）节能效果好。水泵叠加的原理在无负压管网叠压中得到了很好的应用。自来水管网的压力与用户所需压力之间能够相互协调，节能效果可达五分之四还要多。

（四）投资少。自来水管网直接对无负压管网叠压设备进行加压供水，减少了生活水池的第二次修建，减少了各种费用。

（五）具有较高的智能化。变频控制器对无负压管网叠压设备进行控制，实现了全自动化。并且设备自身具有自我保护功能。同时，设备运行中的各种数据以及运行的状态都能在触摸屏上得到显示。

（六）避免了水质的二次污染。由于二次加压设备很容易对水质形成污染，无负压管网叠压设备属于全封闭系统，设备自身的材料属于食品级不锈钢材质，对二次污染现象进行了彻底的避免，使水质得到了有效的保证。

（七）占地面积小，安装简单易行。由于无负压管网叠压设备体积小进而占地面积较小，对泵房的基础要求也较小。同时，无负压管网叠压设备直接对接自来水管网就可以，因此，安装过程比较简单。

二、无负压管网叠压供水设备工作原理分析

无负压管网叠压供水设备主要由前置管路与无负压供水设备两部分构成。接市政管网的管道、过滤器以及倒流防止器等属于前置管路；稳流补偿器、负压消除器、控制柜、水泵机组、压力控制仪表及配套管路与管件等共同构成了无负压供水设备。无负压管网叠压供水设备在工作过程中，设备的控制方式、稳流补偿器与真空抑制器等共同作用下，水泵工作时产生的吸程得到有效的消除，市政管网原有的压力得到了有效的利用。无负压管网叠压供水设备工作原理如下图所示。

无负压管网叠压供水设备根据高层建筑进水点的压力值与用水点所需要的设计值对压力范围进行调节。市政自来水通过防倒流器与过滤器进入到调节罐。负压消除设备将调节罐内的空气排出。这时，调节罐内的压力与市政管网的压力就达到平衡。

当市政水管网中的压力小于用水点的压力设计值时，变频泵就会在监控室与控制柜的智能系统控制下，进行软启动。并且，调节泵的转速会根据用户用水量的大小进行自动调节，使用户的压力值与设计值达到平衡。

当市政水管网中的压力大于用水点的压力设计值时，水泵就会停止工作，市政自来水就会通过系统的旁通管向用户直接进行供水。当市政供水量大于水泵出水量时，无负压管网叠压供水设备就正常工作；市政供水量小于水泵出水量时（这时是用水高峰期），调节罐内的蓄水就会对水源起到有效的补充作用，负压消除装置就会自动开始工作，使市政管网负压真空不能形成。

三、无负压管网叠压供水设备在实际应用中的问题分析

无负压管网叠压供水设备虽然有很多优点，但在当前的工程的实践与应用中，仍然有一些问题需要解决。

（一）这种设备在当前的市政管网条件下，节能效果较差。市政管网供水过程中，供水与用户的需求之间经常会存在矛盾。水压太高会导致能源浪费，水压太低就不能满足用户需求。市政管网在一定的区域，有可能不会满足用户的最低水压用水。尤其是在用水高峰期间，无负压管网叠压供水设备会偏离的高效运行区段，就不能使设备处于高效运行状态，就会导致节能效果较差。

（二）无负压管网叠压供水没有相应的供水管理条例

与无负压管网叠压供水相关的供水管理条例，不能够与当前无负压管网叠压供水的发展速度同步，导致很多城市中对在市政管网上直接接水受到限制，在一定程度上阻碍了它的发展。

（三）无负压管网叠压供水设备的生产没有统一的标准

由于该设备的技术标准不统一，导致市场设备质量参差不齐。同时，无负压管网叠压供水设备如果大面积的进行推广，就会对城市供水的变化系数进一步加大，也就会对周边的用户用水产生一定的影响。大面积实施无负压管网叠压供水设备在当前大多数城市中难以实现。

四、解决措施分析

实施无负压管网叠压供水，必须使硬件设施与保障制度与之同步进行。对城市供水系统进行优化，对该设备的应用法规与制度进行健全与完善。对该设备实施严格的技术标准，进行有效的管理，使其质量得到保证。同时，在应用该设备时，应结合实际情况进行综合分析，应达到节能与环境保护的目的。

五、结语

无负压管网叠压供水设备与与传统变频恒压供水设备相比，具有供水安全卫生，维修简单，节能环保等优点。变频控制技术供水在实际运用中，非常值得推广运用。

参考文献：

[1]孙益欣.无负压供水系统的分析研究[D].西华大学,2012，1（1）：123-132.

[2]冯巧玲.叠压供水技术在二次供水系统改造中的应用[D].广州大学,2011，5（3）：233-251.

[3]贾永超,魏强,戴双春,段鹏,陈志杰.无负压管网增压稳流设备用于学生公寓二次供水改造[J].中国给水排水,2013，4（4）：83-85.