关于无负压供水系统的应用探讨

王桥云

【摘要】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。

【关键词】无负压供水系统 应用

无负压供水技术作为常规二次供水技术的一种革新与尝试，已得到业内人士和供水企业的普遍关注。由于无负压供水设备直接从市政供水管网取水增压，若系统设计不当或设备使用不当，就有可能对城市供水管网的水质、水压产生影响，进而影响整个供水系统的安全。因此，政府或二次供水的管理部门应该明确采用无负压供水方式的区域应满足的供水条件，应组织专业技术人员进行论证，对无负压供水设备所应具备的技术条件及采用无负压供水方式的区域应满足的供水条件做出明确规定，确保无负压供水的工程设计、施工、验收能够做到技术先进、经济合理、安全适用、运行可靠。

一、无负压供水系统的几种形式

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、稳流补償器、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：

（一）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。

（二）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。

（三）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。

二、无负压供水系统的优越性

（1） 给水方式先进可靠

传统二次加压给水方式中需设置水池或水箱，存在占地面积大、易产生水质污染、施工时间长、日常维护管理麻烦，且不能与市政自来水管网或其他有压管网直接串接加压，系统能耗大、水泵扬程高、运行噪声高等缺点。无负压给水设备实现与市政自来水管网或其他有压管网直接串接加压，在系统中不需要设置水池或水箱，且系统全封闭式结构运行，完全杜绝水质污染，并可充分利用进水口原有管网压力，系统运行节能。无负压给水设备与传统二次加压设备相比，具有占地面积小，安装灵活，运行节能，且水质安全、卫生、环保，无水池、水箱的“跑、冒、滴、漏、渗”以及定期清洗消毒的水源浪费，是一种符合国家“节材、节地、节水、节能、环保”的“四节一环保”安全产品，同时具有技术先进、运行可靠、性能优良、经济实用、安装维护方便等优点。

（2）杜绝水质污染

真正的无负压给水设备采用全密闭自平衡式结构，运行过程中与空气100%隔离，且无其他任何外界污物进入，设备过水部分采用不锈钢、铜等符合饮用水卫生规范的材料制成或采用食品级防腐涂料衬里，不会滋生藻类，供水水质卫生，无任何水质污染。

（3）节约能源

传统二次加压给水方式需将市政自来水放入水池或水箱中储存，自来水原有压力全部释放为零而不能利用，设备长期运行将会造成巨大的能源浪费。如果一个供水量为5×103m3/d的中间加压泵站，可利用自来水进水压力按市政一般压力0.20MPa考虑，则采用无负压给水设备每年就利用自来水进水压力可节约用电13×104度，节能50%-90%。

（4）节省投资

无负压给水设备可串接到管网供水压力不足的管道上进行直接加压供水，无需设水池、水箱或水塔等，省去了水消毒设备，节省了投资。仅水池、水箱或水塔的建设费用可节省一次性投资少则几万，多则十几万、几十万；同时，无负压给水设备可利用进水口管网压力，水泵配套的扬程低，功率小，相应地也降低了设备的购置费；另外设备体积小、布置紧凑也节省了泵房的投资和占地。

（5）节省占地

采用无负压给水设备时无需设置水池、水箱或水塔等，且设备结构布置紧凑，节省了占地面积，这对于惜地如金的现代化城市建筑来说，无疑是一笔很大的财富，特别是集成式无负压给水设备基本不占地方，其优势更加明显。

（6）节约水源

没有水池、水箱或水塔的“跑、冒、滴、漏、渗”和定期清洗消毒等，可节省大量的水资源浪费费用。比如，某综合建筑群，每日供水量为1200吨，按传统加压方式需要设置一个容积为300 m3的地下生活水池，每年水池需清洗2次，因水池所造成的损水率（水池溢水、漏水、蒸发等所造成的水源浪费）达到日供水量的2%，则每年因水池所造成的水源浪费就达到9000吨以上，相当于每年2万元的经济损失。对于整个城镇二次加压给水领域来说，所造成的水源浪费更是难以统计。因此，采用无负压给水设备较传统二次加压给水相比能够更好地节省水源和降低运行费用。

三、关于无负压给水技术推广应用的几点探讨

l、加强无负压供水技术的推广应用宣传工作

通过新闻媒体等形式广泛进行宣传，使全社会认识到这种供水方式的优点，进一步扩大其应用范围。对新建、改建、扩建的二次供水设施，在符合条件的区域，建议采用无负压供水方式

2、节能方面，应考虑夜间用水量很小情况下的能耗问题

实施此类供水方式时，应该从供水设计开始，考虑增加相应的设施，例如采用加设孔板、加设流量调节阀、加设定时启闭阀等手段，严格控制进水管的最大瞬时流量在水表额定流量范围内，对水表规格的选择要合理，以避免对管网压力和计量水表造成冲击，尽量减少无负压供水设备的负面效应。

3、加强无负压供水新技术的研发工作

鼓励引导设备生产厂家在防负压、防倒流、节能等方面进一步攻关。

4、严把无负压供水设备的质量关

技术监督部门应严格按照企业标准对无负压供水设备进行技术鉴定，鉴定合格的，颁发有关证件。且每年可对鉴定合格厂家的设备进行抽检，确保设备质量过关。对性能先进的设备可进行公示或下发文件推广应用。

5、积极创造条件，尽可能满足无负压供水方式用水需求。

供水企业有义务为用户提供良好服务，对二次供水系统的规范管理提供支持。今后新敷设和更换自来水管道时，用户应具有超前意识，尽量加粗管径，以满足接入无负压供水方式和周围用户对水量的需求。

四、结语

我国供水系统经历了一次普通供水到通过变频、气压或者高位水箱的传统二次供水，在这一演变发展过程中，部分地解决了我国城市供水的紧张现状，但传统二次供水节能效果差，且容易造成水资源的再次污染，继而无负压供水设备新型二次供水方式应运而生，因其良好的节能、节地、环保的特性，得到了广阔的应用前景。

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