關于二次供水的見點討論

王  軍

(西安市城市規劃設計研究院市政所710082西安)

    隨著國民經濟的迅速發展，城市發展越來越快，城市的規模在不斷變大，樓層在不斷升高，居民的用水量也在不斷加大。近年來，隨著居民生活條件的改善，對生活用水的認識也在不斷加深，要求的質量也越來越高，城市二次供水的經濟實用，安全衛生已成為人們關心的主題，尤其在步入市場經濟以來，設備的先期投資使用及后期的使用成本已成為各行各業，以至每個居民不可忽視的考慮因素。

    建國以來，我國城市二次供水行業歷經變化，最初，城市中普遍采用水塔、水箱等供水方式。隨著社會的發展，水塔供水方式因其不經濟、不實用被逐漸淘汰。八十年代，壓力罐供水方式漸成趨勢，但壓力罐同樣存在諸多缺點。八十年代末九十年代初，國內開始引用變頻技術，因該技術的節能效果好，使用方便，自動化程度高等優點，在給水行業一度成為主流技術，被普遍采用，但變頻技術同樣存在著一些不盡人意的地方。九十年代末，新一代產品無負壓(無吸程)管網增壓設備的出現，是二次供水行業一次新的革命，逐漸獲得了社會的認可。在這里，我對變頻技術及元負壓(無吸程)管網增壓穩流供水設備工作幾點討論分析，供大家參考：

1.變頻技術

    1.1工作原理

    由城市管網提供的自來水經水池(或水箱)和加壓水泵后，進入用戶管路，通過壓力傳感器接收管網的壓力信號，并傳輸給恒壓供水控制器，對變頻設備，在設定壓力下限啟動基泵，在單泵流量范圍內自動調速恒壓供水，當流量超過兩臺泵并聯的最大供水能力時，再增加一臺工頻泵……。當流量減少時逐臺減泵的情形與逐臺加泵情形類似。減泵順序與加泵順序一致。如此，在全流量范圍內靠變頻泵的連續調節和工頻泵的分級調節相結合，使供水壓力始終保持為恒定值。當流量為零或很小時，變頻泵自動升速使壓力升高至設定上限時自動停機，靠氣壓罐來維持管網壓力及少量供水，對工頻設備，設備在設定的壓力下限啟動后，在全流量范圍內僅靠多泵并聯分級調節，供水壓力將維持在水泵額定揚程的某一范圍內，當壓力升高至設定上限值時，表明供水流量很小，設備自動停機，靠氣壓罐來維持管網壓力。

    1.2設備應用特點：

    ①基建投資少，比建水塔節省投資70％，比建高位水箱節省投資50％，比建氣壓罐節省投資20——40％。

    ②該技術節能效果好，該技術根據水量變化可完成多臺泵組的循環變頻，因此該技術設備效率高，節能效果顯著，該技術自動調節管網水量、水壓，使水泵始終運行在高效區，比氣壓罐式供水方式節電14.7％，比恒速運行水泵節電58.2％。

    ③自動化程度高，使用方便：該技術為全自動控制，在單泵流量范圍內自動調速恒壓供水，自動起停，遙控操作，自動增減泵，自動保護，使系統運行平穩，安全可靠，故障率低，Fl常無需專人操作。

    1.3但是我們應注意以下幾點：

    ①需建生活貯水池，占用一定面積，隨著社會的發展，土地資源的日益減少，現今可謂是寸土寸金，建立生活貯水池，不僅會占去一部分寶貴的土地面積，還會增加一部分土地投資費用。

    ②造成國家資源的浪費：該技術將自來水放入水池(或水箱)中，使原有壓力全部為零，再從零開始重新加壓供水，造成市政管網壓力的浪費，尤其是市政壓力差一點就能滿足使用壓力時，使自來水原有的能量白白浪費掉，讓人覺得尤為可惜。

    ③存在二次水質污染，對飲用者造成健康隱患，隨著生活水平的提高，人們自我保健意識也在增強，二次水質污染現今已受到社會普遍關注，人們也越來越關心二次水質污染現今已受到社會普遍關注，人們也越來越關心二次水質污染對健康造成的危害。

2.無負壓(無吸程)管網增壓穩流供水設備

    2.1工作原理  

    該設備的進水口與市政管網相接，當設備檢測到自來水管網的壓力低于用戶所需的設定壓力時，微機會自動控制變頻泵軟啟動運行，直到輸出管網的實際壓力等于設定壓力時，微機控制變頻泵以一定轉速工作。當自來水壓力越高，微機控制泵的轉速越低；自來水壓力越低，微機控制變頻泵的轉速越高，始終保持出水口輸出壓力，節能效果顯著。

    當用水低峰時，自來水管道的壓力達到用戶需求壓力時，設備自動停止水泵運行，自來水壓力直接供給，不做無用功。在用水高峰時，如果自來水輸出流

量不能滿足用戶需求時，由于水泵進水口與穩流補償器相連，穩流補償器內儲存峰值差額存水余量，該部分儲存水自動輸入用戶管網，以補充用戶峰值用水需求。當穩流補償器壓力降低時，設備自動跟蹤檢測，當低于設定最低壓力保證值后，真空控制器自動工作，破壞負壓的形成，從而確保自來水管網的正常供水。

    當自來水管網停水時，微機會作出判斷，自動控制設備停機，以保護水泵因無水工作中而損壞。當自來水來水后，微機經過檢測確認后，設備自動控制開機工作。

    在自來水流量無法保證的地區，設備可與水池(或水箱)等其它設備組合應用，設備同樣能保證用水需求。

    2.2設備應用特點：

    ①設備的適用性強：設備可適用于任何自來水壓力不足，需二次加壓供水的地方。

    ②低投入，高效益：使用該設備不用建水池，不用設水箱，節省凈化水，消毒設備投資，與其它供水方．式相比可節省總投資l0％以上。

    ③水源無污染：設備直接與市政管網串接，水源不會受到二次污染，新鮮的自來水可以直接供到用戶。   

    ④高效節能：因與市政自來水管網直接串接，可以充分利用自來水原有壓力，設備在微機變頻的控制下，根據自來水的壓力來調節水泵電機的功耗，只對自來水的進水壓力和用戶所需壓力的差額進行補壓。當自來水壓力滿足需求時，設備就停止工作，與其它產品相比，節能可達50％——90％以上。

    ⑤全自動運行，不需專人值守：設備完全智能控制，全自動運行，自來水停水，設備自動停機，來水自動開機，自動恢復自來水的常壓供水或備用水供水，  平時微機定期對水泵自動巡檢，可防止自來水壓力長期滿足需求水泵不工作而銹死。

    ⑥設備使用壽命長：因該設備采用變頻技術控制，對各臺水泵均實行軟啟動，電機無大電流沖擊，水泵工作狀態始終處于高效區段運行，機械損耗少，設備同時設有自動報警保護系統，可防止意外情況損壞設備，所以設備使用壽命可大大延長。

    2.3但是我們應注意以下幾點：

    ①該設備在使用時，直接在市政管網上吸水需獲得市政批準，在一些對此設備認識不夠的地區，影響了該設備的使用。

    ②該設備不能用于高層建筑的消防系統，對于生活用水及低層建筑的消防系統該設備能滿足需求，而對于高層建筑來說，消防用水量大，一般需設消火拴系統，自動噴水系統，水噴霧系統等，用該設備不能滿足其水量要求。  

    隨著社會的進步，節資、節能、綠色環保已成為二次供水的發展趨勢，無負壓(無吸程)管網增壓穩流供水設備以其安全方便、投資少、占地面積少，而且徹底遠離二次污染等優越性展示在我們面前，給我們一個新的思路，值得我們切實有效的推廣。

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：尹維維 尚雯瀟 編輯  文徑 審核)