關于無負壓供水系統的應用探討

王橋云

【摘要】無負壓供水系統是在傳統變頻恒壓供水系統的基礎上發展起來的一種新型供水方式，它不是水泵、管件閥門、罐體和控制柜的簡單組合，而是集機械、電子、信息、自控技術為一體的高科技產品。隨著無負壓供水概念發展的深入，越來越多的科研單位及生產企業對無負壓技術進行了深入的研究，并取得了比較豐碩的成果。

【關鍵詞】無負壓供水系統 應用

無負壓供水技術作為常規二次供水技術的一種革新與嘗試，已得到業內人士和供水企業的普遍關注。由于無負壓供水設備直接從市政供水管網取水增壓，若系統設計不當或設備使用不當，就有可能對城市供水管網的水質、水壓產生影響，進而影響整個供水系統的安全。因此，政府或二次供水的管理部門應該明確采用無負壓供水方式的區域應滿足的供水條件，應組織專業技術人員進行論證，對無負壓供水設備所應具備的技術條件及采用無負壓供水方式的區域應滿足的供水條件做出明確規定，確保無負壓供水的工程設計、施工、驗收能夠做到技術先進、經濟合理、安全適用、運行可靠。

一、無負壓供水系統的幾種形式

無負壓技術根據市場上現有無負壓的給水設備工作原理進行分析，無負壓供水系統主要由變頻調速水泵機組、穩流補償器、真空抑制器、壓力和流量傳感器、預壓自平衡器、控制柜、過濾器、倒流防止器等設備組成。根據其實現無負壓功能原理的不同，大體可以分為以下幾種形式：

（一）穩流補償器和真空抑制器控制模式

當市政管網供水不足或用戶用水量大于市政管網供給能力時，真空抑制器打開，空氣進入穩流補償器中，使原本封閉的補償器變為斷流水箱，抑制負壓產生，另在穩流補償器中設置液位控制，當低于低位時，水泵停止工作。

（二）自控限流模式

當市政管網供水不足或用戶用水量大于市政管網供給能力時，通過壓力傳感信號的反饋，采取限制變頻器，使水泵不超量取水，而當市政管網供水滿足要求時，系統恢復正常。

（三）壓力控制點方式

當市政管網供水不足或用戶用水量大于市政管網供給能力時，直起變流量恒壓供水泵，待供水滿足要求后，系統恢復正常。

二、無負壓供水系統的優越性

（1） 給水方式先進可靠

傳統二次加壓給水方式中需設置水池或水箱，存在占地面積大、易產生水質污染、施工時間長、日常維護管理麻煩，且不能與市政自來水管網或其他有壓管網直接串接加壓，系統能耗大、水泵揚程高、運行噪聲高等缺點。無負壓給水設備實現與市政自來水管網或其他有壓管網直接串接加壓，在系統中不需要設置水池或水箱，且系統全封閉式結構運行，完全杜絕水質污染，并可充分利用進水口原有管網壓力，系統運行節能。無負壓給水設備與傳統二次加壓設備相比，具有占地面積小，安裝靈活，運行節能，且水質安全、衛生、環保，無水池、水箱的“跑、冒、滴、漏、滲”以及定期清洗消毒的水源浪費，是一種符合國家“節材、節地、節水、節能、環保”的“四節一環保”安全產品，同時具有技術先進、運行可靠、性能優良、經濟實用、安裝維護方便等優點。

（2）杜絕水質污染

真正的無負壓給水設備采用全密閉自平衡式結構，運行過程中與空氣100%隔離，且無其他任何外界污物進入，設備過水部分采用不銹鋼、銅等符合飲用水衛生規范的材料制成或采用食品級防腐涂料襯里，不會滋生藻類，供水水質衛生，無任何水質污染。

（3）節約能源

傳統二次加壓給水方式需將市政自來水放入水池或水箱中儲存，自來水原有壓力全部釋放為零而不能利用，設備長期運行將會造成巨大的能源浪費。如果一個供水量為5×103m3/d的中間加壓泵站，可利用自來水進水壓力按市政一般壓力0.20MPa考慮，則采用無負壓給水設備每年就利用自來水進水壓力可節約用電13×104度，節能50%-90%。

（4）節省投資

無負壓給水設備可串接到管網供水壓力不足的管道上進行直接加壓供水，無需設水池、水箱或水塔等，省去了水消毒設備，節省了投資。僅水池、水箱或水塔的建設費用可節省一次性投資少則幾萬，多則十幾萬、幾十萬；同時，無負壓給水設備可利用進水口管網壓力，水泵配套的揚程低，功率小，相應地也降低了設備的購置費；另外設備體積小、布置緊湊也節省了泵房的投資和占地。

（5）節省占地

采用無負壓給水設備時無需設置水池、水箱或水塔等，且設備結構布置緊湊，節省了占地面積，這對于惜地如金的現代化城市建筑來說，無疑是一筆很大的財富，特別是集成式無負壓給水設備基本不占地方，其優勢更加明顯。

（6）節約水源

沒有水池、水箱或水塔的“跑、冒、滴、漏、滲”和定期清洗消毒等，可節省大量的水資源浪費費用。比如，某綜合建筑群，每日供水量為1200噸，按傳統加壓方式需要設置一個容積為300 m3的地下生活水池，每年水池需清洗2次，因水池所造成的損水率（水池溢水、漏水、蒸發等所造成的水源浪費）達到日供水量的2%，則每年因水池所造成的水源浪費就達到9000噸以上，相當于每年2萬元的經濟損失。對于整個城鎮二次加壓給水領域來說，所造成的水源浪費更是難以統計。因此，采用無負壓給水設備較傳統二次加壓給水相比能夠更好地節省水源和降低運行費用。

三、關于無負壓給水技術推廣應用的幾點探討

l、加強無負壓供水技術的推廣應用宣傳工作

通過新聞媒體等形式廣泛進行宣傳，使全社會認識到這種供水方式的優點，進一步擴大其應用范圍。對新建、改建、擴建的二次供水設施，在符合條件的區域，建議采用無負壓供水方式

2、節能方面，應考慮夜間用水量很小情況下的能耗問題

實施此類供水方式時，應該從供水設計開始，考慮增加相應的設施，例如采用加設孔板、加設流量調節閥、加設定時啟閉閥等手段，嚴格控制進水管的最大瞬時流量在水表額定流量范圍內，對水表規格的選擇要合理，以避免對管網壓力和計量水表造成沖擊，盡量減少無負壓供水設備的負面效應。

3、加強無負壓供水新技術的研發工作

鼓勵引導設備生產廠家在防負壓、防倒流、節能等方面進一步攻關。

4、嚴把無負壓供水設備的質量關

技術監督部門應嚴格按照企業標準對無負壓供水設備進行技術鑒定，鑒定合格的，頒發有關證件。且每年可對鑒定合格廠家的設備進行抽檢，確保設備質量過關。對性能先進的設備可進行公示或下發文件推廣應用。

5、積極創造條件，盡可能滿足無負壓供水方式用水需求。

供水企業有義務為用戶提供良好服務，對二次供水系統的規范管理提供支持。今后新敷設和更換自來水管道時，用戶應具有超前意識，盡量加粗管徑，以滿足接入無負壓供水方式和周圍用戶對水量的需求。

四、結語

我國供水系統經歷了一次普通供水到通過變頻、氣壓或者高位水箱的傳統二次供水，在這一演變發展過程中，部分地解決了我國城市供水的緊張現狀，但傳統二次供水節能效果差，且容易造成水資源的再次污染，繼而無負壓供水設備新型二次供水方式應運而生，因其良好的節能、節地、環保的特性，得到了廣闊的應用前景。

參考文獻：

[1]gb50015-2003，建筑給水排水設計規范[s].2008，08

[2]馬戊環.無負壓給水設備及管網準用的技術條件[j].給水排水，2005（7）

[3]劉艷榮.淺談建筑排水設計中應注意的問題[j].山西建筑，2007

[4]姚宏，田盛.二次加壓泵站運行現狀及節能改造措施淺析[J].節能技術，2002，