建筑给排水中无负压供水技术的实现

建筑给排水中无负压供水技术的实现

龚晗

广州城建开发设计院有限公司武汉分院，湖北省武汉市， 430000

摘要：要实现水资源的合理利用，减少水资源污染，是一个长期而艰巨的任务。当前，我国给排水设备从环保和节能两方面考虑，在技术改进方面有较大的突破，无负压供水技术和设备是建设部推荐的节水供水系统，在建筑工程中应用较多，但是在负压供水技术方面却存在许多争议。

关键词：建筑给排水；无负压供水；技术

引言

无负压给水设备是供水技术上的一次改革，虽然在技术规范方面还有待于进一步完善，但无负压给水设备具有无毒、无害、干净卫生的特点，属环保型产品，并有效地改善了供水状况，解决了二次供水污染、水源浪费等问题，具有广阔的推广应用空间。

1供水无负压技术

1.1概述

无负压技术的核心是无负压供水设备，2003年被列入国家重点技术推广计划。该技术不仅节能，而且避免了传统二次供水设施的二次污染。无负压给水设备直接安装在水管上，以加压方式用于建筑物的给排水。运行中，通过稳流补偿器与设备内真空控制器的相互作用，不影响水管的动压力，装置完全密封，避免与空气接触。真正实现了“补缺”的节能原则，是适应社会发展的无公害供水模式。

1.2工作原理

该系统的原理是用微机控制变频调速装置，实现恒压供水。恒压供水，控制水泵合理运行速度。基本原则是保证同一压力，无负压供水设备能充分利用管网中原有的压力，不会影响管网的性能。

1.3类别

无负压供水设备主要有以下几种形式：密封式、调流罐、调压罐等。

1.3.1封闭式

空间小，安装方便灵活，安装位置可选，可安装在楼梯间、地下水池等场所。该设备的使用和施工周期较短，但仍存在一些不足。当城市公共供水管网停止供水时，由于没有储水桶，可能导致供水中断。

1.3.2流量调节罐

该装置安装在水泵前，带有可控流量调节器，可通过自身调节功能调节水量和水压，可有效降低对城市公用管网的影响。

1.3.3调节箱型

本机设有调节水箱、并联调节水槽、泵，通过调节电控装置，可使水槽内的水每天循环2次以上，保证水质。当城市供水管道不稳定时，可选用调节水箱供水装置。

1.4无负压供水的优点

①传统的供水模式为水厂自来水——储水设备——水泵加压——水池(水箱)——用户，给水管网压力极易被破坏，从而引发二次污染。而且无负压供水少了水池或水箱储存这一环节，减少了水体与外界的接触，减少了二次污染问题。

1.4.1节约能源

该装置可直接与市政给水管网连接，充分利用市政管网的压力，节约能源，不造成能源浪费。由于充分利用了市政管网的压力，大大节约了电能，而且不会出现滴水、漏水、自来水等现象，节约了水资源，节约了13%左右。

1.4.2成本低

设备占地面积小，节省土建费用。采用小型增压泵，无需安装净水设备，减少设备投资，无需日常清洗保养费用，节约水电，降低运行成本。节省约60%的投资。

1.4.3管理方便

供水系统与市政水管相连。城市停电时，还可以通过附近的管道向用户供水，达到停电时不间断供水的目的。该技术采用世界先进的微机控制软件，实现自动化、智能化管理，便于操作和监控。

2无负压管网叠压供水设备优点分析

传统的供水方式由于自身系统的原因，不能对水进行有效的净化和消毒，造成水污染。而无负压供水设备很好地解决了这种缺陷。无负压管网叠合供水系统又称无负压变频供水设备。

2.1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。

2.2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。

2.3具有较高的智能化

变频器控制无负压管网的压力叠加设备，实现全自动化。设备本身具有自我保护功能。同时，在触摸屏上可以显示设备的各种数据和运行状态。

2.4避免了水质的二次污染

由于二次加压设备容易污染水质，非负压管网超压设备属于全封闭系统，设备本身的材质属于食品级不锈钢材质。彻底避免了二次污染现象，有效保证了水质。

3无负压管网叠压供水设备在建筑给排水中的问题分析

3.1备在当前的建筑给排水条件下，节能效果较差

在建筑给排水过程中，经常会出现供水与用户需求之间的矛盾。水压过高会导致能源浪费，水压过低不能满足用户的需求。建筑给排水在一定区域内不得达到用户最低水压。特别是在用水量高峰期，没有负压管网的供水设备会偏离高效运行段，不能使设备处于高效运行状态，导致节能效果差。

3.2无负压管网叠压供水没有相应的供水管理条例

与无负压管网有关的供水管理规定，与目前无负压管网超压供水的发展速度不相适应，导致许多城市建筑给排水直接通水受到限制，这在一定程度上阻碍了它的发展。

3.3无负压管网叠压供水设备的生产没有统一的标准

由于设备技术标准不统一，市场设备质量参差不齐。同时，如果大面积推广无负压管网叠加供水设备，将进一步增大城市供水的变异系数，对周边用户也会产生一定影响。在目前大多数建筑给排水中，大面积实施无负压管网叠加供水设备是一个难点。

4无负压供水设备的工作原理分析

在实际工作中，供水管网的水在进水管的帮助下进入稳流补偿池。在此期间，稳流补偿罐中的空气将由负压消除器排出，直到罐中的水杯装满为止。同时，在设备的实际运行中，其控制系统还可以实现对设备进水总管压力和用户管网压力的实时监测，并将期间产生的信号转换为数字信号，存储在寄存器中。同时，通过早期的触摸式人机界面设置，实现了寄存器压力值的闭环计算。然后，对模拟量进行转换，以更好的控制逆变器的输出频率。包括泵的实际运行速度等，以实现用户管网的恒压。另外，当用户实际用水量大于市政供水时，会及时降低水泵转速，从而更好地控制用户用水量，减少对市政管网的负面影响。

5小区无负压供水装置应用设计实例

5.1选择工程设计方案

根据《建筑给水和排水设计规范》，计算本工程施工用水量。根据用户实际用水量，综合评价建筑物高度，选择最合适的供水设备。本工程为一期工程，共23层。结合工程生活用水的特点和设备泵的性能，经过严格筛选，最终选用无负压管网稳流供水设备。

5.2操作分析

5.2.1原始给水设计方法

原来的供水设计是将自来水注入生活水箱，然后利用变频装置升压，利用压力函数实现水源向各用水点的输送。这种供水方式不仅浪费了原有的供水压力，而且严重污染了水箱的使用。同时，由于游泳池没有完全封闭，也存在安全隐患。在管理方面，要加强对水箱的监控，采取必要的安全防护管理措施。原水池不仅浪费人力物力，而且增加了安全风险。

5.2.2无负压供水

无负压供水系统是将无负压供水设备直接接入供水管网，通过加压方式应用于建筑给排水，充分利用管网原有压力，节约能源和电力。

结束语

综上所述，通过近年来对无负压供水系统的研究和探索，无负压供水设备取得了重大的进步和发展。该设备可以充分证明它是一种新型的节能设备，可以节约能源，减少水质的二次污染。是真正的环保节能优质产品。它与我国建设资源节约型、环境友好型社会的目标相适应。目前，我们需要尽快完善无负压给水系统的法律法规和操作规程，更好地将这项新技术应用到建筑给排水工程中，使这项技术尽快在更多的工程中出现，为国家经济建设作出贡献。无负压供水系统能极大地保证给排水的稳定性和安全性，对节约用电和能源具有重要意义。

参考文献：

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