淺談無負(fù)壓變頻恒壓供水
摘要 本文介紹了無負(fù)壓變頻恒壓供水設(shè)備的工作原理及適用條件，并對無負(fù)壓供水的發(fā)展提出了建議。
關(guān)鍵詞無負(fù)壓 恒壓供水 節(jié)能 二次污染
隨著城市的迅速發(fā)展，住宅小區(qū)在不斷開發(fā)，居民用水量急劇增加，城市自來水管網(wǎng)的壓力不能滿足所有用戶的需要，給人們的生活造成了*的不便，目前解決水壓不足的主要手段是采用二次加壓供水方式。傳統(tǒng)的二次加壓供水需要首先將水存于水池或水箱內(nèi)，然后用加壓泵提升至各用水點(diǎn)，這種方式存在著能源浪費(fèi)和二次污染，而且水池水箱往往占地面積較大運(yùn)行成本較高。近幾年蓬勃發(fā)展的無負(fù)壓設(shè)備彌補(bǔ)了傳統(tǒng)供水方式的不足。
1 無負(fù)壓變頻恒壓供水原理
首先讓我們來看一下它的原理。當(dāng)設(shè)備投入使用時，管網(wǎng)水進(jìn)入穩(wěn)流補(bǔ)償罐，此罐既可作為進(jìn)水儲水裝置，也可起到穩(wěn)流補(bǔ)償作用，通過真空抑制器將空氣排出，待水充滿后，真空抑制器自動關(guān)閉。當(dāng)來水能夠滿足用水壓力及用水量要求時，設(shè)備通過旁通止回閥向用水管網(wǎng)直接供水；當(dāng)自來水管網(wǎng)的壓力不能滿足用水要求時，系統(tǒng)壓力信號由泵出口的壓力傳感器反饋給變頻控制器,水泵變頻啟動運(yùn)行,并根據(jù)用水量的大小自動調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速,恒壓供水。若運(yùn)轉(zhuǎn)水泵達(dá)到工頻轉(zhuǎn)速時,壓力還不夠，則切換*臺泵工頻運(yùn)行，另一臺水泵變頻運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)通過壓力傳感器給出啟泵信號，使水泵變頻啟動運(yùn)行。水泵供水時，若自來水管網(wǎng)的水量大于水泵流量，系統(tǒng)保持正常供水，且充分利用了自來水管網(wǎng)的原有壓力；用水高峰期時，若自來水管網(wǎng)水量小于水泵流量時，穩(wěn)流補(bǔ)償罐內(nèi)的水作為補(bǔ)充水源仍能正常供水。此時，空氣由真空抑制器進(jìn)入穩(wěn)流補(bǔ)償罐，消除了管網(wǎng)的負(fù)壓。用水高峰期過后，系統(tǒng)恢復(fù)正常的狀態(tài)。若管網(wǎng)供水不足或停水，造成穩(wěn)流罐液位不斷下降,液位探測器將信號反饋給變頻控制器,水泵自動停機(jī),以保護(hù)水泵機(jī)組。
在整套設(shè)備中，zui關(guān)鍵的就是真空抑制器?，F(xiàn)在來分析一下設(shè)備是如何消除負(fù)壓的。當(dāng)用水高峰時，供水量不能滿足用戶用水時，穩(wěn)流補(bǔ)償罐內(nèi)的水作為補(bǔ)充用水,由于罐內(nèi)水量的減少水位下降，在罐體內(nèi)形成真空,這時就出現(xiàn)負(fù)壓。如果不采取措施，就會影響市政管網(wǎng)的壓力，影響周邊居民的用水，這時就要利用真空抑制器來消除負(fù)壓。各個廠商在這個部件中下足了功夫，究其根本，就是要當(dāng)負(fù)壓產(chǎn)生時用氣體填充，而方式有很多。
zui基本也是使用zui多的是在罐內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓或水位下降時打開閥門補(bǔ)入大氣, 該類裝置跟復(fù)合排氣閥如出一轍，靠穩(wěn)流補(bǔ)償罐內(nèi)水位升降帶動浮球上下移動控制閥門的開和關(guān)，從而達(dá)到罐的吸氣和排氣。在水罐注滿水時此閥門閉緊,此時水罐為承壓的密閉容器,當(dāng)水位開始下降時，浮球的移動給出了控制信號，使閥門打開，大氣進(jìn)入罐體，從而實現(xiàn)了真空的消除。
也有些廠家則采取罐內(nèi)補(bǔ)氣的原理來消除真空,即將穩(wěn)流補(bǔ)償罐分為兩個腔體：A 腔、B 腔。A 腔和B 腔用擋板分隔開,其中A 腔在制造時先預(yù)留好氣體，A 腔預(yù)留的氣體可以起消除負(fù)壓的作用。當(dāng)自來水供水量不能滿足用戶用水量時,B 腔內(nèi)水位下降出現(xiàn)真空,此時由于真空的負(fù)壓作用形成虹吸現(xiàn)象，A 腔內(nèi)的氣體就會因壓力差被導(dǎo)入到B 腔內(nèi),由此消除了負(fù)壓。當(dāng)供水量足夠時,隨著B 腔內(nèi)液位不斷上升,會把腔體上端浮球頂起, 于是B 腔體內(nèi)空氣又重新被壓縮回A 腔體內(nèi)進(jìn)行貯存待用。A 腔內(nèi)氣體要選用不溶于水，無毒無害的氣體，但*不溶也是不可能的，所以必須在罐上設(shè)置可以補(bǔ)充氣體的裝置，以便在使用一段時間后氣體不足，可以進(jìn)行補(bǔ)充。
從以上工作原理可以看出，無負(fù)壓設(shè)備具有如下優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約能源，能夠充分利用自來水管網(wǎng)的原有壓力，這樣可以選用功率、揚(yáng)程相對較小的水泵及控制設(shè)備，而且在夜間及小流量用水時，可利用自來水水壓直接供水而無需啟動水泵；避免水質(zhì)二次污染，自來水是直接加壓供應(yīng)到各用水點(diǎn)，減少或*了因水在蓄水池中蓄留、暴露、或因管理不善而造成的二次污染，保障了水質(zhì)安全；不需建水池、水箱，節(jié)省了建筑面積和水池、水箱的修建費(fèi)用，節(jié)省了投資，增加了經(jīng)濟(jì)效益。
2 應(yīng)用無負(fù)壓設(shè)備的注意事項
雖然無負(fù)壓設(shè)備具有很多優(yōu)點(diǎn)，但在選用無負(fù)壓給水設(shè)備時應(yīng)考慮以下因素：
選用設(shè)備時,不但要考慮用戶的用水流量、壓力情況,還必須考慮進(jìn)水的流量、壓力情況。在市政管網(wǎng)可利用水量*低于用戶用水量、水壓很低的地方不應(yīng)使用。
為了確保管網(wǎng)的水質(zhì)衛(wèi)生條件,設(shè)備進(jìn)水管上應(yīng)設(shè)管道倒流防止器,或選用設(shè)備自身帶有防倒流裝置的設(shè)備。
水泵出水管及旁通管上的止回閥應(yīng)采用可消除水錘的緩閉式止回閥等,尤其是無負(fù)壓給水設(shè)備用于高層建筑等高揚(yáng)程供水的場所時必須采用。水錘不但會損壞水泵出水管上的止回閥及水泵,也會損壞旁通管上的止回閥,給進(jìn)水管網(wǎng)造成巨大的壓力波動。
由于變頻泵在低頻率下運(yùn)行效率較低,在供水流量變化較大的工程中,應(yīng)盡可能要求設(shè)備配置相應(yīng)的小流量泵,滿足系統(tǒng)在較小流量運(yùn)行時設(shè)備仍能在高效區(qū)內(nèi)運(yùn)行,以真正達(dá)到節(jié)能的效果。
雖然無負(fù)壓設(shè)備有節(jié)能環(huán)保等的優(yōu)點(diǎn)，但無負(fù)壓給水設(shè)備的選用應(yīng)結(jié)合每個工程的具體情況及當(dāng)?shù)厥姓o水管網(wǎng)的流量、壓力狀況綜合考慮,以確定其是否適用及是否能在具體的工程中做到真正節(jié)能,不適用時就應(yīng)采用其他的供水方式。在工程設(shè)計和無負(fù)壓設(shè)備的產(chǎn)品選用中,應(yīng)采取措施盡量避免對進(jìn)水管網(wǎng)造成回流污染、瞬間負(fù)壓、壓力振蕩等不利影響,使設(shè)備做到既節(jié)能又能保證供水安全。
3 對無負(fù)壓供水的發(fā)展建議
直接管網(wǎng)疊壓供水設(shè)備作為一種新型設(shè)備，技術(shù)環(huán)節(jié)仍有待完善。無負(fù)壓控制技術(shù)應(yīng)科學(xué)可靠，并符合統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)。沒有統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)生產(chǎn)和檢驗，難以評價產(chǎn)品的可靠性，而如果無法判斷無負(fù)壓技術(shù)的可靠性，直接管網(wǎng)疊壓供水設(shè)備的存在價值則只能處于待判定階段。因此，要盡快制訂國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，來指導(dǎo)企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營，并鼓勵企業(yè)自主創(chuàng)新，研制出即符合國家標(biāo)準(zhǔn)有具有企業(yè)特色的技術(shù)含量高、質(zhì)量過硬的產(chǎn)品，并增強(qiáng)企業(yè)的服務(wù)和參與意識。要保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)，要認(rèn)真審查企業(yè)的技術(shù)來源，以杜絕那些剽竊技術(shù)、侵害知識產(chǎn)權(quán)的不法行為。要設(shè)立科學(xué)合理的企業(yè)準(zhǔn)入條件，既要避免一窩蜂地涌入直接管網(wǎng)疊壓設(shè)備的市場的現(xiàn)象，也要防止僅由幾家企業(yè)壟斷生產(chǎn)的狀況。
隨著該設(shè)備的不斷使用及推廣,將會更廣泛的應(yīng)用,相信該技術(shù)也會朝著更節(jié)能、更環(huán)保的方向不斷提高，使無負(fù)壓設(shè)備的使用更科學(xué)、合理，真正服務(wù)于民。
智能型無負(fù)壓河南開封無塔供水設(shè)備安裝簡便、節(jié)省占地面積。供水罐的制造、檢驗均符合GB150《鋼制壓力容器》的規(guī)定，但因罐內(nèi)不儲存壓縮氣體，所以不須列入壓力容器的管理范疇。罐的內(nèi)壁采用了*的“防腐處理”，防腐材料符合衛(wèi)生部標(biāo)準(zhǔn)；
智能型無負(fù)壓河南開封無塔供水設(shè)備可作任何生活、工業(yè)用水，也可作*空調(diào)系統(tǒng)、自來水廠增壓、農(nóng)田灌溉、污水處理、人造噴泉、消防用水，可配置任意型號的水泵。若用戶有特殊要求，可協(xié)商定制；
智能型無負(fù)壓河南開封無塔供水設(shè)備采用了*的變頻控制技術(shù)，具有軟啟動，有過載、短路、過壓、欠壓、缺相、過熱和失速保護(hù)等功能。在異常情況下進(jìn)行信號報警、自檢、故障判斷等，還可根據(jù)用水量的高低自動調(diào)節(jié)供水流量；
智能型無負(fù)壓變頻供水設(shè)備可根據(jù)自來水管網(wǎng)壓力穩(wěn)定情況，配置小型氣壓罐，避免水泵頻繁啟動，以延長設(shè)備使用壽命，其蓄能、穩(wěn)壓性能更加顯著；
