管網疊壓供水技術存在的主要問題及解決途徑分析

楊靜利

【摘要】本文就目前管網疊壓供水技術中存在的問題進行深入分析，并制定了一系列的整改措施，希望對我國供水技術的發展有一定幫助。

【關鍵詞】疊壓供水；存在問題；解決途徑

1、管網疊壓供水技術存在的問題

1.1 管網疊壓供水技術標準不足

技術標準不足是目前影響管網疊壓供水技術得到廣泛應有的主要問題。管網疊壓供水技術要求自來水廠的供水管線和建筑工程內部的管網結合成一個成體，才能發揮真正的價值。目前自來水廠的管網出水量已經不再是由傳統的液壓閥控制，同時二次加壓泵的凈揚程也發生了很大改變，在管網疊壓供水技術中管網的直徑、水流量、水壓以及居民用水的情況，對管網疊壓供水系統的使用效率有很大影響。

1.2 調速水泵運行效率比較低

管網疊壓供水技術具有的特點就是會受到管網內的水流量和水壓的影響。圖1為疊壓供水系統流量揚程變化示意圖：

從圖1中HST1為疊壓管網在最低水壓時的凈揚程，HST2疊壓網管在最高水壓時的凈揚程。表示的是管網的特性曲線，max表示的是在整個管網疊壓供水中最大的供水流量。如果管網疊壓供水系統中供水流量保持不變，而水壓發生變化，那么工況點就會垂直移動；如果網疊壓供水系統中供水流量發生變化，而水壓保證不變時，工況點就水平移動。如果網疊壓供水系統中的供水流量和水壓同時發生變化，那么工況點就會隨機變化，在這一過程中，無論工況點如何發生變化，都會落在由a、b、c、d組成的矩形框中。

如果在網疊壓供水系統中水壓的變化范圍比較大，調速水泵的轉速就會有很大程度的降低，如果在管網中供水流量的非常小時，那么水泵的工況點就會具有有效的揚程越來越遠。無論是上述那種情況，都會降低調速水泵的工作效率，及浪費了電路能源又浪費了水資源。在江蘇某市是我國第一批選擇管網疊壓供水技術的城市，通過調查發現，其管網疊壓供水系統中調速水泵的效率都不足40%。尤其是夜間無人用水時，調速水泵運行效率非常低。

1.3 相關設備設置高程受限

網疊壓供水系統中穩壓平衡器是一種封閉性的容器，能夠存儲很多的水。并且穩壓平衡器要安裝在調速水泵之前才能發揮作用，同時要保證穩壓平衡器中的氣壓和大氣壓相同。但是穩壓平衡在設置高程上有嚴格限制。在實際運行中水壓對設備設置高程的影響如圖2所示：

圖2中（1）、（2）、（3）是網疊壓供水系統中最大水流量引入管中的坡度線，而①、②、③則表示的是不同高程的位置，a表示的是網疊壓供水系統中正常水壓，b表示的是調速水泵在運轉過程中，穩壓排平衡器中要有的水壓。通過圖2可以清楚看出，網疊壓供水系統中設備布置高程只能在①和②之間。如果設備設置的高層超過①那么就有可能造成斷水的現象，如果高層小于②就會對網管造成損壞，如果布置在③上，就會影響用戶的生活。如果達不到③的高程就會發生回來的現象，嚴重污染穩壓平衡器中的水質。

2、解決管網疊壓供水技術存在問題的有途徑

2.1 加強管網疊壓供水技術的理論研究

管網疊壓供水技術的應用是社會發展的必然趨勢，雖然目前還處于發展階段。需要有強有力的技術作為支撐，才能保證保證管網疊壓供水技術應用的更加順利。通過相關的理論分析、數值計算、現場分析、實驗驗證等方式加強管網疊壓供水技術的理論知識。同時管網疊壓供水技術應用的效率高低會受到很多方面的影響。通過加強管網疊壓供水技術的理論研究把這些影響控制到一定范圍內，同時對管網疊壓供水技術相關的參數進行控制，從而完善相關理論體系。

2.2 小型氣壓罐與疊加供水設備聯合工作

隨著我國科學技術的發展，已經能夠把小型加壓氣罐應用到調速水泵中來，能很好的解決節能問題，但是由于管網疊壓供水系統處理受到水流量以外還受到水壓的影響，通過管網小型氣壓罐與疊加供水設備聯合工作能從根本上解決二者交替工作問題，能把水流量和水壓對管網疊壓供水的影響控制在一定的范圍之內。在以前傳統的供水系統中，如果水泵的凈揚程不發生改變，水泵在運行過程中揚程的變化主要是通過水龍頭來決定，但是一般情況下水龍頭的大小是保持不變。所以一般不需要考慮水泵揚程的問題。但是在管網疊壓供水技術中，水泵的揚程除了受到水龍頭影響之外還受到管網的壓力的影響，對壓力比較大的管網疊壓供水系統，通過采用不同的選擇不同揚程的水泵交替工作，從而解決調速水泵效率低的問題。

2.3 選擇合適的疊壓供水設備的設置高程

目前我國在選擇疊壓供水設備的設置高程中主要的參考公式是Z1=H-ALQ2其中Z1表示的是疊壓供水設備的設置高程的具體數值，H表示的是管網疊壓供水系統中最低水壓、A表示的是引入管的比阻、L表示的是引入管計算長度、Q表示的是設計秒流量。在設置過程過程中一定要避開管道軸線高出水壓線。

3、結束語

綜上所述，管網疊壓供水技術在供水系統中的使用是我國社會發展的必然趨勢，但是我國管網疊壓供水技術起步比較晚，本文通過分析目前管網疊壓供水技術中存在的問題，并制定出一系列的解決途徑，希望對我國管網疊壓供水技術的發展有一定幫助。

參考文獻：

[1]朱寅春，王小鵬，王定寶. 疊壓供水系統適用性分析[J]. 凈水技術，2015，S1：122-124+131.