二次供水无负压设备探讨

二次供水无负压设备探讨

叶文胜

深圳市深水龙华水务有限公司

摘要：随着我国经济的快速发展，高层建筑的增加，供水范围也不断扩大。二次供水设备的应用也越来越普及，其设备的供水能力也是人们较为关注的问题之一。本文就二次供水无负压设备存在的问题进行分析，并根据实际应用案例说明更新改造的必要性。

关键词：二次供水；无负压

1、二次供水设备现状情况及存在的问题

二次供水主要有以下几种模式：1、安装管道泵直接从市政管网抽吸加压供水；2、采用低位水池（水箱）+水泵+高位水池；3、采用低位水池（水箱）+变频水泵+保压罐。以上二次供水模式存在的问题：

1）对市政管网压力冲击大。如模式1直接在管网抽吸，造成附近市政管网失压；

2）水质存在二次污染。模式2，3都需使用水池（箱），由于水箱结构（与大气相通）、材质及水箱未及时清洗消毒等因素，运行中存在水质二次污染现象；

3）能耗浪费严重。已建二次供水小区普遍存在内部水池（箱）漏损严重，运行电费高、设备老化等问题，由于二次供水一系列问题的存在，导致用户用水安全性得不到有效保障，二次供水设备的更新、改进已经势在必行。

2、无负压设备应用情况

近年来，市场出现了一种新型供水设备---无负压给水设备，与传统设备相比，无负压设备采用密封结构，水质不会污染，并杜绝了漏损现象，同时能充分利用管网的压力，以其水质卫生、安全，节能效益明显等特点，深受市场欢迎。现我市二次供水系统中，无负压设备主要以下几种应用模式：

2.1罐式无负压设备。

罐式无负压设备主要有变频水泵机组、稳压补偿罐、真空抑制器、控制系统等组成（如图1），通过稳压补偿罐、真空抑制器、变频水泵机组在控制系统共同作用下，既利用管网压力，又能利用补偿罐调节水量，且不会对管网产生负压。它主要有以下几个特点：1、能够利用管网的压力，但不对管网产生负压；2、当市政供水量不足时，设备有一定的补偿功能；3、设备密闭结构，不与大气接触，无污染，体积小。

图1

2.2箱式无负压设备。

罐式无负压设备由于因为补偿罐的罐体体积较小，一般蓄水能力较小，在用户用水量和市政供水管网供水量相差较大或用水高峰时期持续时间较长，如学校、医院等大型的公共场合，罐体无负压设备就不能满足这些场合的应用，箱式无负压设备就较好解决了这一问题。箱式无负压设备简单地说就是在罐式无负压设备的基础上在进口处增加一只水箱，设备在水量充足时按照罐式设备一样运行，当水量不能满足或高峰供水时，利用水箱内存储的水进行补偿，实现差量补偿。箱式无负压设备既能像罐式一样充分利用市政管网压力等特点，同时又有较强的补偿能力。

实例：某中学供水工程，因该校在高峰时期用水量供水量相较大、用水持续时间较长，市政供水管网不能满足其供水要求，为确保其高峰时段供水，我们为该学校选用了箱式无负压设备，通过在进口处安装的30吨的不锈钢水箱，在高峰时用水箱内存储的水为系统进行补偿，保证供水的正常运行，现该泵站运行情况良好。

2.3无负压+高位水池。

无负压+高位水池模式是把无负压设备与高位水池相结合的一种供水形式，它在进水端采用罐式无负压设备加压到高位水池，通过高位水池为二次供水管网供水。这一形式我们常在自来水公司区域供水泵站或老泵站改造中使用，通过水池的调节功能提高二次供水系统的供水能力，能够实现采用较小容量的罐式无负压设备来实现较大区域供水。既能具有罐式一样的优点，同时又有较强的蓄水调节能力，提高了系统的可靠性，降低了对市政管网高峰供水的冲击，能够错峰供水。

实例：某泵站改造工程。该泵站其位于我市城东社区，服务规模用户近3000户，原泵站采用采用低位水池+水泵+高位水池的形式，运行能耗大，水质二次污染严重，已不能满足运行要求急需改造，但该泵站位于老城区，泵房改造面积小，进口端市政管网条件都较差，按照供水实际需求，如采用罐式或箱式无负压供水设备，泵站规模、占用面积都较大，泵站实际不具备安装使用条件，最终选用无负压+高位水池的供水形式，保留了原有300吨的高位水池，在进口处采用罐式无负压设备，使用近5年来运行良好，特别是在夏季高峰期间错峰调节效果十分明显，大大提高了系统供水的可靠性。结合以上所述，以上模式比较如下表。

3、结论

根据在我市二次供水设备的实际使用情况，无负压供水设备具有以下优点：

3.1在市政管网能满足使用要求时，可以有效地利用市政供水管网的水头，从而降低供水设备的扬程，以达到节能的目的；

3.2不使用二次水箱（池），从而避免了因水箱引起的水质二次污染问题；

3.3无负压设备占地较小，节省了空间。无负压设备具备自动化程度高，节能，无二次污染，运行管理简单，泵房占地面积小等优点，但也存在使用要求较高，供水保住率不高，与高位水池供水相比能耗较大等缺点，箱式无负压相比罐式提高了调节能力，但能耗较大；高位水池与前两者相比，能耗较低，对管网给水保证率高，并对城市供水系统的高峰负荷具备削峰作用，改善了城市供水的不均匀性，在一定程度上可降低城市供水设施的规模和投资，节省能耗。所以，在市政管网较好较新的区域，我们建议可以采用罐式（箱式）无负压设备，可以充分发挥其优点，而在市政管网供水条件较差或大区域供水泵站中采用无负压+高位水池的模式。另外，由于无负压设备对市政管网要求较高，在实际使用中我们对无负压使用条件主要有以下几点：（1）市政管网压力不小于0.25Mpa；（2）市政管网管网进口管径应不小于200mm。

参考文献：

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