无负压供水设备在工程中的应用

摘要：随着人民生活水平的提高，大家对饮用水的质量提出了更高的要求，一种新型供水方式--无负压供水系统在传统变频恒压供水系统的基础上发展起来，高质量、高效率的供水设备在工程中的应用满足了供水安全的可靠性，提高了饮用水的质量。

关键词：无负压供水设备应用

北京交通大学活动中心工程概况：本工程位于北京市海淀区上园村3号北京交通大学院内；总用地面积21405平方米，其中可建设用地16850平方米。主要结构为钢筋混凝土框架结构，小剧场局部采用钢结构。地上十一层，地下二层，建筑檐口高度：44.90米，总建筑面积：58000平方米。本工程给水系统原设计采用的是传统的变频给水设备，装修阶段变更为ZWG智能无负压给水设备。

无负压供水简介及发展：随着城市的发展，城市生活供水二次加压泵站已经是居民小区和城市高层建筑给水中不可缺少的组成部分，这是因为目前城市给水管网局部水压不够高，还不能将水直接送到高层用户，这样就必须先将市政自来水泄至水池或水箱，然后通过二次加压泵站将水供给到用户，以保证每一个用户的用水要求。但由于管理不善、水池、水箱缺乏定期的清洗、二次消毒措施失效以及系统本身的缺陷，造成的水质二次污染已直接影响了供水水质安全，甚至产生了严重的水质污染事故。因此保障二次加压泵站饮用水质量与安全是不仅是卫生、水务、自来水公司等政府部门的头等大事，同是也是用户管理单位与供水设备生产厂家的急需解决的事情。另外随着国民经济的高度发展与社会的进步，各地自来水公司供水能力的不断加强，曾经的定时定量供水为已成为历史，也为开发与研制新型环保节能供水设备提供了决定性的条件。

无负压供水系统是在传统变频恒压供水系统的基础上发展起来的一种新型供水方式，它不是水泵、管件阀门、罐体和控制柜的简单组合，而是集机械、电子、信息、自控技术为一体的高科技产品。随着无负压供水概念发展的深入，越来越多的科研单位及生产企业对无负压技术进行了深入的研究，并取得了比较丰硕的成果。在国内无负压技术根据市场上现有无负压的给水设备工作原理进行分析，无负压供水系统主要由变频调速水泵机组、稳流补偿器、真空抑制器、压力和流量传感器、预压自平衡器、控制柜、过滤器、倒流防止器等设备组成。根据其实现无负压功能原理的不同，大体可以分为以下几种形式：

1、稳流补偿器和真空抑制器控制模式。当市政管网供水不足或用户用水量大于市政管网供给能力时，真空抑制器打开，空气进入稳流补偿器中，使原本封闭的补偿器变为断流水箱，抑制负压产生，另在稳流补偿器中设置液位控制，当低于低位时，水泵停止工作。

2、自控限流模式。当市政管网供水不足或用户用水量大于市政管网供给能

力时，通过压力传感信号的反馈，采取限制变频器，使水泵不超量取水，而当市政管网供水满足要求时，系统恢复正常。

3、压力控制点方式。当市政管网供水不足或用户用水量大于市政管网供给能力时，直起变流量恒压供水泵，待供水满足要求后，系统恢复正常。

参照北京交通大学学生活动服务中心项目对无负压供水与传统变频供水设备在节能环保、供水质量等方面的比较：

1、变频供水设备与智能型无负压给水设备对比表

2、、使用无负压设备的可行性：

1）、由于设备功率变小,再加上分腔室稳压补偿罐。当用户用水量小时，不用启动水泵，大大降低了因频繁启动水泵而耗掉的电能，同时也降低了因水泵频繁启动所造成的寿命减短的缺点，设备寿命可延长2倍以上。

2）、无负压成套设备采用全密闭设计，杜绝了自来水与空气接触，真正达到了无二次污染；全套设备选用进口SUS304食品级不锈钢材质，保证对自来水不会产生污染，而水箱中的自来水在水箱中存留较长时间，通过排气口各种杂物小动物极易进入水箱，使水箱产生污染，并存在安全隐患。

3）、减少投资，降低运行成本

无负压设备有效地利用了自来水原有的2-3公斤压力，差多少，补多少，节能效果极其显著，可达到30%-70%以上。

(1)、省电举例说明：北京交通大学活动中心11层楼高位44.9米左右；考虑管网阻力后，如用变频设备，设备扬程为65.89米左右，流量为42m3/h，功率为11kw（共3台）两用一备，使用功率为11*2=22kw。而选用无负压设备后，水泵扬程为55米，流量为42m3/h，功率为5.5kw（3台）两用一备，总功率为

5.5*2=11KW；设备功率减少22kw -11kw =11kw，设备运行1小时可节省电11度，一天按18个小时计算11度＊18小时 =198度，按一年365天计算可节省电198度＊365天 =72270度，按实际1度电1.00元（非照明用电）计算72270度＊1.0元=72270元；按设备使用寿命20年计算，可节省电费72270元＊20年=1445400元。（实际上不是所有时间都是两台泵在工作）

（2）、节省清洗水箱费用。根据卫生局规定，水箱一年需要清洗二次，不仅浪费大量的自来水，而且每次清洗费用为2600元左右，一年清洗费用为2600元＊2次=5200元，按20年计算节省清洗费用5200元＊20年=104000元。原低位水箱供水整套设备还存在跑、冒、滴、漏等现象，一年损失水源500元左右，按20年来计算可节省水500元＊20年=10000元，计：104000元＋10000元＝114000元。

（3）、节约检测费用。普通变频每年检测一次，一次检测二个出水点，检测费用1000元/个＊2个=2000元。而使用无负压设备无需检测，20年节省检测费用2000＊20年=40000元。另外，无负压供水设备无需用紫外消毒器，每年需要更换消毒灯管等费用1000元左右，20年可节省1000＊20年=20000元，紫外消毒器设备到一定的使用年限更换设备费用15000元，计：40000元＋20000元＋15000元＝75000元。

综上所述，设备运行20年，使用无负压供水设备比普通变频供水设备可节省费用共计1634400元（1445400元+114000元+75000元=1634400元）。

（4）、根据原设计泵房为90平米而实际只用20平米，节省占地面积为70平米，如果每8平米做一个车位，可以节省8个，每个车位10万元，又可以节省80万元。

4）、低噪音

采用不锈钢低噪音水泵，由于水泵功率降低,电机振动极小，采用先进的四级电机技术，且在设备底层加底座槽钢，穿墙部分加套管，以最大限度减轻共震。因此噪音很低,解决普通水泵噪音扰民问题.

5）、配置方面。

管路、阀门等全部采用不锈钢材质，水泵叶轮、导叶、导叶套等均为不锈钢材质。无负压控制系统、稳流补偿系统配置先进，运行稳定、卫生、高效。

6）、节省占地空间，便于安装，免维护。

无负压设备是集分腔式无负压补偿罐、水泵、控制系统为一体的成套设备，占地面积小，安装十分方便，只需将自来水进水管和出水管之间与设备对接即可。因设备使用不锈钢材质，密闭运行，所以免维护。施工方便，工期短。

通过以上比较不难看出传统供水方式存在很多问题，先由水箱，再经由水泵对自来水二次加压的供水方式，已不能适用于饮用水时代发展的要求。原供水系统对人体健康以及环境等带来了极大的负面影响。随着人民生活水平的提高，大家对饮用水的质量提出了更高的要求，为确保人们能饮用对身体健康有益的自来水，保证供水设备高质量、高效率，减少设备故障率，原先供水方式已不能满足

要求，采用无负压供水设备针对宾馆饮用水的实际需要，制定的供水方案，可满足供水安全可靠性，提高饮用水的质量。