管網(wǎng)疊壓無負壓供水設(shè)備綜述_secret

1、國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水設(shè)備綜述論述了城鎮(zhèn)長沙國贏二次加壓供水方式的發(fā)展歷程、蓄水池是長沙國贏二次加壓供水方式存在的問題、國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水方式產(chǎn)生的社會背景、分類、代表產(chǎn)品系統(tǒng)組成及工作原理,并對電子防負壓式與機械防負壓式國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水設(shè)備的結(jié)構(gòu)、性能及效果進行了列表比較,認為國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水方式將全面取代蓄水池式長沙國贏二次加壓供水方式成為長沙國贏二次加壓供水方式的主流而被廣泛應(yīng)用,而電子防負壓式國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水設(shè)備以其先進的控制原理、技術(shù)、卓越的性能和低成本優(yōu)勢將取代機械防負壓式設(shè)備成為國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水設(shè)備的主流產(chǎn)品,使國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水設(shè)備進入電子防負壓

2、新時代。關(guān)鍵詞:長沙國贏二次加壓、國贏管網(wǎng)疊壓、無負壓供水設(shè)備、電子防負壓、穩(wěn)流罐、穩(wěn)流補償器、真空抑制器。一、城鎮(zhèn)長沙國贏二次加壓供水方式的發(fā)展歷程長期以來,城鎮(zhèn)市政管網(wǎng)供水壓力都是以滿足普通低層建筑供水來設(shè)定其水廠供水壓力,因此,城鎮(zhèn)多數(shù)建筑都必須采用長沙國贏二次加壓供水方式滿足建筑物的供水需求。我國城鎮(zhèn)長沙國贏二次加壓供水方式經(jīng)歷了從“蓄水池+加壓泵+水塔供水方式”、“蓄水池+加壓泵+高位水箱供水方式”、“蓄水池+加壓泵+氣壓罐供水方式”和“蓄水池或蓄水箱+變頻調(diào)速加壓機組供水方式”四個發(fā)展階段,目前已進入“國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水加壓機組供水方式”新時期。目前,在國內(nèi)城鎮(zhèn)二次供水領(lǐng)域,除

3、“蓄水池+加壓泵+水塔供水方式”以基本絕跡外,其它三種長沙國贏二次加壓供水方式都有使用,但以“蓄水池或蓄水箱+變頻調(diào)速加壓機組供水方式”為主,而國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水方式則剛剛起步,正在逐步取代其他供水方式而成為城鎮(zhèn)長沙國贏二次加壓供水系統(tǒng)的主流。除“國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水方式”外,其它四種供水方式有一個共同特征,就是長沙國贏二次加壓供水系統(tǒng)中都有蓄水池或蓄水箱。為了便于敘述,本文以下內(nèi)容中將其統(tǒng)稱為蓄水池式供水方式。在此類供水方式中,工作時先將市政管網(wǎng)的有壓水泄放入水池中,再由加壓設(shè)備從水池中抽水加壓送入用戶用水管網(wǎng)。雖然上述供水方式能夠滿足用水的壓力需求,但存在著難以解決的水源二次污染和能

4、源浪費問題。隨著社會的發(fā)展,能源供應(yīng)日趨緊張,建立節(jié)能型社會的呼聲日漸高漲;另一方面,居民生活水平持續(xù)提高,對飲用水水質(zhì)的要求也不斷提高;此外,水資源短缺已威脅到城鎮(zhèn)居民的飲水問題,水價不斷提高;城鎮(zhèn)建設(shè)用土地日漸緊張,土地價格不斷攀升。由于上述原因及原有供水方式自身的不足,目前供水方式存在的問題也越來越突出,已經(jīng)不能滿足社會生活的需要。社會對節(jié)能、節(jié)水、衛(wèi)生、安全、無污染的新型供水方式的要求越來越迫切。在此背景下,國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水方式應(yīng)運而生。二、蓄水池式長沙國贏二次加壓供水方式存在的問題首先,使用蓄水池的供水方式能源浪費嚴重。使用蓄水池的供水方式必須將市政管網(wǎng)的剩余壓力完全放掉,使原

5、本帶壓力的水變成零壓力,然后再從零加壓。在此過程中,市政管網(wǎng)的剩余壓力全部白白放掉,造成能源的浪費。舉例來講,一座七層住宅,市政管網(wǎng)壓力到用戶處有25米左右,能夠滿足五層樓的用水要求,六層壓力不足。在解決這種供水不足問題時,采用蓄水池式供水方式時的供水系統(tǒng)是建一個蓄水池或蓄水箱,加一套變頻調(diào)速加壓供水設(shè)備。其工作過程是:由變頻加壓供水設(shè)備從蓄水池取水,加壓后向用戶用水管網(wǎng)供水。采用上述方式,最終的供水壓力為31米,僅比原市政管網(wǎng)壓力增加了6米。同樣的情況,如果采用國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水方式,則只需選用揚程6米的水泵即可圓滿解決問題。為了增加6米壓力卻用了31米揚程的水泵加壓,浪費達80.65%

6、,而這些損失最終要由用戶來承擔(dān)!其次,采用蓄水池式的供水方式存在水池的二次污染,無法保證水質(zhì)的衛(wèi)生要求,造成居民飲用水的衛(wèi)生隱患。市政管網(wǎng)供應(yīng)的飲用水經(jīng)過多級處理,基本上能夠滿足生活用水的水質(zhì)要求,但經(jīng)過蓄水池的存儲后,水質(zhì)已經(jīng)污染。調(diào)查顯示,使用蓄水池式的二次供水系統(tǒng),大部分水質(zhì)不合格,部分余氯為零,各種有害菌嚴重超標(biāo)。更為嚴重的是,蓄水池?zé)o法避免老鼠及其他雜物等的進入,使水池、水箱成為疾病傳染的根源。在廣東等地,水池內(nèi)紅蟲的危害尤其嚴重,嚴重影響了用戶的用水安全。第三,使用水池容易造成跑、冒、滴、漏、蒸發(fā)等現(xiàn)象的發(fā)生,造成用戶用水成本加大,取消蓄水池、蓄水箱可以節(jié)水,在淡水資源日益緊張的今

7、天,節(jié)約用水已經(jīng)是一個嚴肅、緊迫的要求。第四,采用蓄水池的供水方式在供水系統(tǒng)中存在開放環(huán)節(jié),給飲用水水源投毒犯罪提供了方便條件,事實上飲用水蓄水池投毒案件也屢見不鮮,造成了飲用水源安全隱患。第五,占地多,成本高。使用蓄水池(水箱,占地面積大、施工復(fù)雜、建設(shè)周期長,使建筑供水系統(tǒng)的成本增加4060%。尤其對于改造工程來講,在老城區(qū)再建設(shè)蓄水池相當(dāng)困難,這也是造成很多用水難問題的根源。最后,上述供水方式環(huán)節(jié)多,浮球閥、水泵底閥、水位控制器等都是易出故障環(huán)節(jié),使設(shè)備運行穩(wěn)定性差,故障率高,設(shè)備維護工作量大,壽命短,管理困難。此外,該類設(shè)備運行噪音大,存在環(huán)境污染?？傊?使用蓄水池式長沙國贏二次加壓供

8、水方式已經(jīng)不能滿足社會的需求,無論從節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、衛(wèi)生還是從環(huán)境污染的角度,已經(jīng)不能滿足用戶的需求,取消蓄水池已經(jīng)成為社會的共識,勢在必行!三、國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水方式產(chǎn)生的社會背景從歷史角度看,蓄水池式供水方式是在生產(chǎn)力落后,社會資源貧乏的計劃經(jīng)濟時代的產(chǎn)物。當(dāng)時城市自來水是福利性公用資源,受政府財力限制,一般城市自來水資源配置較低,市政管網(wǎng)供水能力不能滿足各單位最大用水量時的需求,只能采取各用水單位另加調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)增加一個調(diào)節(jié)蓄水池,用水低谷期市政管網(wǎng)向用戶蓄水池補水,以彌補用水高峰期市政管網(wǎng)供水能力的不足,保證各用水用戶可以24小時連續(xù)供水。在此情況下,如果允許用戶直接在市政管網(wǎng)上接泵

9、取水,勢必造成高峰期相鄰用戶供水壓力過低,無水可用,影響供水管網(wǎng)平穩(wěn)安全運行。因此國務(wù)院1994年的供水條例中規(guī)定“嚴禁用戶在供水管網(wǎng)上直接安裝水泵抽水”。當(dāng)初條例規(guī)定禁止在城市公共供水管道上直接裝泵抽水的主要目的是在供水量不取公共管網(wǎng)的水引起附近管網(wǎng)的水壓太低影響其他用戶用水,破壞供水管網(wǎng)的穩(wěn)定運行,這在當(dāng)時是正確的。改革開放30年,我國經(jīng)濟得到了長足的發(fā)展,其中,城鎮(zhèn)供水已從公用事業(yè)改為商業(yè)運作,各城市供水公司大力進行水源建設(shè)和管網(wǎng)建設(shè),城市供水能力大幅度提高,已能滿足用戶高峰期用水量的要求。只是由于高峰期用水量大,管網(wǎng)內(nèi)水的流速增大導(dǎo)致管網(wǎng)沿程能量損失相應(yīng)增加,管網(wǎng)末端供水壓力降低,出現(xiàn)

10、高層無水或壓力不足的現(xiàn)象,而非供水量不足所致。此外,30多年來科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,供水技術(shù)也不例外,當(dāng)初許多不能解決的難題今天已可以輕而易舉的得到解決,原來水泵直接從公共管網(wǎng)抽水時無法防止附近管網(wǎng)壓力過低的問題在國贏管網(wǎng)疊壓供水技術(shù)中已得到圓滿解決。通過采取適當(dāng)措施,保證與公共供水管網(wǎng)直接聯(lián)接的國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水設(shè)備在任何工作條件下都不影響附近用戶用水,確保市政管網(wǎng)供水安全。由上述可見,無論從技術(shù)方面還是社會需求方面,長沙國贏二次加壓供水機組直接與市政管網(wǎng)連接串聯(lián)疊壓供水的條件已經(jīng)成熟,先進的國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水方式取代落后的蓄水池式供水方式是歷史的必然。在此背景下,我國第一臺無負壓供水設(shè)

11、備1997年應(yīng)運而生,掀開了國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水方式應(yīng)用的序幕,我國城鎮(zhèn)長沙國贏二次加壓供水進入了國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水設(shè)備新階段。四、國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水設(shè)備分類所謂國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水設(shè)備是一種加壓供水機組直接與市政供水管網(wǎng)聯(lián)接、在市政管網(wǎng)剩余壓力基礎(chǔ)上串聯(lián)疊壓供水而確保市政管網(wǎng)壓力不小于設(shè)定保護壓力(可以是相對壓力的0壓力,小于0壓力時稱為負壓的長沙國贏二次加壓供水設(shè)備。國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水設(shè)備的核心是在長沙國贏二次加壓供水系統(tǒng)運行過程中如何防止負壓產(chǎn)生,消除機組運行對市政管網(wǎng)的影響,在保證不影響附近用戶用水的前提下實現(xiàn)安全、可靠、平穩(wěn)、持續(xù)供水。根據(jù)國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水設(shè)備的

12、發(fā)負壓設(shè)施結(jié)構(gòu)和防止負壓產(chǎn)生的原理等不同,可將無負壓供水設(shè)備分類如下:1、按防負壓設(shè)施結(jié)構(gòu)分類:按防負壓設(shè)施結(jié)構(gòu)不同,國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水設(shè)備可分為機械防負壓式和電子防負壓式無負壓供水設(shè)備兩類。機械防負壓式機械防負壓式國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水設(shè)備的特點是:為了防止負壓產(chǎn)生,在市政管網(wǎng)出水管與加壓泵組進水管之間,設(shè)置了一個緩沖調(diào)節(jié)裝置,該裝置有的是“穩(wěn)流罐+真空抑制器 +浮球水位控制器或液位控制器”,有的是“流量調(diào)節(jié)罐 +真空消除器 +浮球水位控制器或液位控制器”,有的是“穩(wěn)流補償器 +真空抑制器 +浮球水位控制器或液位控制器”等。其中“穩(wěn)流罐 +真空抑制器 +浮球水位控制器或液位控制器”結(jié)構(gòu)為

13、主流。電子防負壓式與機械防負壓式設(shè)備不同,電子防負壓式國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水設(shè)備是一種新型無負壓供水設(shè)備,其特點是由信號傳感設(shè)備和智能電子控制裝置完成防止負壓產(chǎn)生和消除功能,確保設(shè)備運行過程中不產(chǎn)生負壓,使系統(tǒng)在確保不影響市政管網(wǎng)運行的情況下控制無負壓供水系統(tǒng)可靠運行,保證用戶用水。該類產(chǎn)品是無負壓供水設(shè)備的最新產(chǎn)品。2、按防負壓工作原理分類根據(jù)無負壓供水設(shè)備的防負壓原理不同,無負壓供水設(shè)備可分為負壓產(chǎn)生后消除負壓式和預(yù)防負壓產(chǎn)生類兩種。負壓產(chǎn)生后消除負壓類前述機械防負壓式國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水設(shè)備屬于負壓產(chǎn)生后消除負壓類產(chǎn)品,該類產(chǎn)品的控制理念是:當(dāng)用戶用水量增加使市政管網(wǎng)供水壓力低于相對0

14、壓力時,穩(wěn)流罐內(nèi)產(chǎn)生負壓,穩(wěn)流罐上的真空抑制器進氣閥門打開,大氣進入穩(wěn)流罐中,罐中壓力恢復(fù)0壓力,真空被消除,穩(wěn)流罐中出現(xiàn)并保持自由液面狀態(tài),此時穩(wěn)流罐相對于一個開口水箱,設(shè)備繼續(xù)運行,水位將下降,水位降低到設(shè)定保護值時,水位控制器發(fā)出控制器信號,停止加壓機組運行,停止向用戶供水。當(dāng)市政管網(wǎng)恢復(fù)供水能力時,系統(tǒng)自動恢復(fù)正常供水。預(yù)防負壓產(chǎn)生類電子防負壓式國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水設(shè)備的控制壓力與上述截然不同,她著眼于防止負壓的產(chǎn)生,而不是產(chǎn)生負壓后消除負壓。其控制原理是,運用現(xiàn)代信息傳感技術(shù),實時監(jiān)測市政管網(wǎng)進水壓力,當(dāng)用戶用水量增加導(dǎo)致市政管網(wǎng)供水壓力降低到設(shè)定的保護壓力時,智能電子防負壓運行控

15、制器控制加壓機組改變其工作狀況,稍微減少供水量,以換取市政管網(wǎng)進水壓力不再下降,不產(chǎn)生負壓而繼續(xù)供水,當(dāng)用戶用水量小于市政供水流量時,自動恢復(fù)正常供水。五、國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水設(shè)備簡介1、機械防負壓式無負壓供水設(shè)備機械防負壓式無負壓供水設(shè)備以穩(wěn)流罐式為代表,以下論述以該類設(shè)備為代表。穩(wěn)流罐式無負壓供水設(shè)備組成整套設(shè)備由穩(wěn)流罐、真空抑制器、變頻調(diào)速水泵機組、壓力傳感器、變頻控制柜、倒流防止器(可選、消毒裝置(可選、小流量保壓罐(可選等組成。從市政管網(wǎng)引來的進水管直接連接到穩(wěn)流罐的進水口,穩(wěn)流罐的出水口通過消毒裝置后連接到加壓泵組的進水管,加壓機組的出水管與用戶用水管連接,直接向用戶管網(wǎng)供水。穩(wěn)

16、流罐式無負壓供水設(shè)備工作原理穩(wěn)流罐式無負壓供水設(shè)備與市政管網(wǎng)直接聯(lián)接,在市政管網(wǎng)剩余壓力的基礎(chǔ)上串聯(lián)疊壓供水。變頻恒壓供水:當(dāng)市政管網(wǎng)供水量大于用戶用水量時,穩(wěn)流罐式無負壓供水設(shè)備變頻恒壓供水,此時穩(wěn)流罐中存儲一定量的承壓水;消除負壓:當(dāng)用戶用水量增加導(dǎo)致市政管網(wǎng)與穩(wěn)流罐連接處壓力下降,當(dāng)壓力降低到相對壓力0以下時,在穩(wěn)流罐中形成負壓,真空抑制器的進氣閥門打開,大氣進入穩(wěn)流罐。此時,穩(wěn)流罐相當(dāng)于一個具有自由液面的開口水箱,壓力與大氣相同,負壓被消除。水位下降到設(shè)定值時,液位控制器將控制信號傳遞給變頻控制柜中的控制系統(tǒng),控制加壓機組停止工作,用戶停水;當(dāng)用戶用水量減小時,穩(wěn)流罐中水位上升,氣體從

17、真空抑制器排氣閥門排除,壓力恢復(fù)正常后,加壓機組重新自動啟動,恢復(fù)正常供水。停水停機功能:當(dāng)市政管網(wǎng)停水時,加壓機組在液位控制器控制下自動停止運行,市政管網(wǎng)供水恢復(fù)后,自動啟動重新恢復(fù)正常供水。小流量睡眠功能:用戶不用水或用水量很小時設(shè)備自動進入睡眠狀態(tài)(停機并保持供水壓力,用戶恢復(fù)用水時系統(tǒng)自動喚醒,恢復(fù)正常供水。停電繼續(xù)供水:當(dāng)小區(qū)停電時,由市政管網(wǎng)繼續(xù)向低區(qū)用戶供水,停電不停水。設(shè)備恢復(fù)供電后,自動啟動,恢復(fù)正常供水。2、電子防負壓式國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水設(shè)備與穩(wěn)流罐式國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水設(shè)備采用機械式防負壓裝置原理不同,電子防負壓式國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水設(shè)備另辟蹊徑,采用信息技術(shù)與電

18、子技術(shù)相結(jié)合的技術(shù)路線,運用反饋閉環(huán)控制方式,以防止負壓產(chǎn)生、保持市政管網(wǎng)和用戶管網(wǎng)平穩(wěn)運行為目標(biāo),以程序控制無級調(diào)節(jié)技術(shù)為手段,徹底克服了穩(wěn)流罐式國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水設(shè)備的缺點,形成了與穩(wěn)流罐式機械控制技術(shù)完全不同的電子防負壓式國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水設(shè)備。電子防負壓式國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水設(shè)備組成電子防負壓式國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水設(shè)備整套設(shè)備由進水壓力傳感器、加壓水泵機組、出口壓力傳感器、小流量保壓罐、無負壓智能運行控制器、無負壓變頻控制柜組成。電子防負壓式國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水設(shè)備工作原理變頻恒壓供水:當(dāng)市政管網(wǎng)供水量大于用戶用水量時,設(shè)備啟動后,水泵投入運行,從啟動頻率開始加速,供水壓

19、力升到設(shè)定壓力后恒壓供水。此后,隨用水量變化,系統(tǒng)自動調(diào)整水泵工作轉(zhuǎn)速使供水壓力始終保持恒壓。防止負壓產(chǎn)生:當(dāng)市政管網(wǎng)供水量小于用戶用水量時加壓機組進水壓力下降,當(dāng)其下降到稍小于設(shè)定的保護壓力時,加壓機組由無負壓智能運行控制器自動稍微調(diào)低用戶設(shè)定工作壓力,控制變頻器調(diào)整加壓機組運行狀態(tài),減少供水量,使加壓機組進水壓力始終大于等于市政管網(wǎng)保護壓力,從而實現(xiàn)無負壓(大于保護壓力供水,任何情況下都不會產(chǎn)生負壓,實現(xiàn)真正的無負壓供水,徹底避免了對周圍用戶用水的影響。市政管網(wǎng)供水量滿足用戶用水量后,在無負壓智能運行控制器控制下,自動恢復(fù)原設(shè)定的供水壓力,恢復(fù)正常供水。停水停機功能:當(dāng)市政管網(wǎng)停水時,加壓

20、機組自動停止運行,供水恢復(fù)后,自動啟動重新恢復(fù)正常供水。小流量睡眠功能:用戶不用水或用水量很小時設(shè)備自動進入睡眠狀態(tài)(停機并保持供水壓力,用戶恢復(fù)用水時系統(tǒng)自動喚醒,恢復(fù)正常供水。停電繼續(xù)供水:當(dāng)小區(qū)停電時,由市政管網(wǎng)繼續(xù)向低區(qū)用戶供水,停電不停水。設(shè)備恢復(fù)供電后,自動啟動,恢復(fù)正常供水。全封閉運行無二次污染:設(shè)備運行過程中沒有任何進氣、排氣環(huán)節(jié),實現(xiàn)了真正的與空氣隔離的全封閉運行,徹底解決了二次污染問題。3、兩種國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水設(shè)備性能比較為了更深入清晰的了解穩(wěn)流罐式國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水設(shè)備與電子防負壓式國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水設(shè)備的性能和優(yōu)缺點,現(xiàn)對兩種設(shè)備的結(jié)構(gòu)、性能及效果列表比較

21、如下:設(shè)備性能比較一覽表:序號 1 2/穩(wěn)流補償器/流量調(diào)節(jié)罐34方式5 678 護壓力時處理方調(diào)節(jié)系統(tǒng),繼式9101112不足時對用戶用水影響13用戶設(shè)定壓力時市政管網(wǎng)水1415管網(wǎng)繼續(xù)水1617功能18192021222324252627 282929項主要對比指標(biāo)中,電子防負壓式管網(wǎng)直聯(lián)無負壓供水設(shè)備18項性能指標(biāo)優(yōu)于機械防負壓式國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水設(shè)備,10項指標(biāo)二者相當(dāng),一項指標(biāo)機械式略優(yōu)于電子式。六、發(fā)展趨勢目前,國贏管網(wǎng)疊壓無負壓供水設(shè)備以其突出的優(yōu)點和性價比正被管理者、設(shè)計者、用戶及相關(guān)各界所接受,市場迅速擴大,競爭日趨激烈,各生產(chǎn)廠家也競相投入資金和人力進行新產(chǎn)品開發(fā)和研制,這些新產(chǎn)品主要集中在對現(xiàn)有無負壓供水設(shè)備的主要缺陷之一非全封閉結(jié)構(gòu)的二次污染方面,主要是對穩(wěn)流補償器和真空抑制器結(jié)構(gòu)的改進以及整套機組結(jié)構(gòu)形式上的改進,如氣囊式、隔膜式穩(wěn)流補償器、分室(腔密閉式真空抑制器、真空抑制器外接儲能器式等,此外整套箱式設(shè)備、多水源無負壓供水設(shè)備等新結(jié)構(gòu)產(chǎn)品也有一定發(fā)展。但是,對無負壓控制技術(shù)的另一核心問題無負壓控制原理這一直接影響無負壓供水設(shè)備