华东三省高层建筑二次供水调查分析

2017-07-01成嘉阳张雨昕

浙江建筑 2017年3期

关键词：滁州市水压水箱

成嘉阳，庞晓，张雨昕,赵钊

(重庆大学城市建设与环境工程学院,重庆 400044)

华东三省高层建筑二次供水调查分析

成嘉阳，庞晓，张雨昕,赵钊

(重庆大学城市建设与环境工程学院,重庆 400044)

二次供水已成为高楼供水的主要形式。围绕“二次供水”,阐述了其概念、原理及供水方式,并对浙江及安徽和江苏三省的多个不同类型建筑的二次供水形式、范围、设备检修维护、用户使用情况及使用过程中出现的问题进行了调查与分析。

二次供水；二次供水形式；高层建筑

1 二次供水概述

当民用与工业建筑生活饮用水对水压、水量的要求超过城镇公共供水或自建设施供水管网能力时,通过储存、加压等设施经管道供给用户或自用的供水方式称为二次供水。因此,二次供水是高层供水的唯一选择方式。二次供水设施是否按规定设计、建设,直接关系到其水质、水压和供水安全,与保障人民群众正常稳定的生活密切相关。

二次供水通常采用四种系统：增压设备和高位水池(箱)联合供水、变频调速供水、叠压供水和气压供水。

1.1 增压设备和高位水池(箱)联合供水

这种系统分为水箱供水和泵箱联合供水两种供水方式。水箱供水主要由屋顶高位水箱、水位控制装置和管道等组成(图1),充分利用了城市供水管网服务压力,比较节能,但只能应用于市政水压部分时段满足供水要求的情况。泵箱联合供水适用于各类情况,主要由低位水池(箱)、水位控制装置、管道以及屋顶水箱等组成。该供水方式水泵运行效率较高,但屋顶水箱维护困难,存在二次污染情况,目前较少采用。

图1 泵箱供水原理图

1.2 生活储水水箱加变频给水加压设备供水

生活储水水箱加变频给水加压设备供水形式是目前常用的供水方式。变频调速给水设备是利用压力或流量传感器采集数据,由变频器控制电机不断改变水泵转速,从而不断改变水泵的流量来适应用户用水量需求的装置(图2)。变频供水设备可采用一台变频器通过微机控制多台水泵进行变频调速供水,也可采用每台水泵配置变频器控制水泵进行运行。水箱根据生活用水调节量和安全储水量等因素确定,当资料不足时可按最高日生活用水量的20%～25%确定。

图2 水箱加变频泵供水原理图

变频调速供水与泵箱联合供水相比,一般不设高位水箱,水泵加压后直接供用户使用,水泵运行效率高,低位水池(箱)具有一定的水量储存能力,避免了高位水箱二次污染的问题。

1.3 叠压供水(无负压供水设备)

叠压供水(无负压供水设备)是以市政管网为水源,充分利用了市政管网原有的压力,形成密闭的连续接力增压供水方式；它的节能效果好,没有水质的二次污染,是变频恒压供水设备的发展与延伸。该种形式自1990年至今都在普遍使用,直接利用市政管网的水压经过加压泵加压后供用户使用。叠压供水设备由防回流污染装置、防负压装置、稳压罐、压力传感器、变频水泵、控制柜等设备集成而成(图3)。选用该方式必须征得当地自来水公司的认可。

图3 叠压供水设备原理图

1.4 气压供水

气压供水设备具有智能化全自动控制、性能稳定、经久耐用、安全可靠的特点,特别适用于用水量较小和自备水源井的用户。气压供水设备可以弥补低压供水不足,代替屋顶水箱或水塔(图4)。

2 各地区不同类型高层建筑二次供水调查

2.1 各地区二次供水调查情况汇总

笔者对安徽滁州及浙江杭州与江苏张家港等城市不同类型高层建筑的二次供水形式、供水楼层范围、检修维护、用户使用以及使用过程中出现的问题等进行了实地调查,调查结果见表1～3。

1-隔膜式气压水罐；2-充气口；3-橡胶软接头；4-蝶阀；5-安全阀；6-电接点压力表；7-闸阀；8-止回阀；9-水泵；10-浮球阀；11-贮水池；12-电控柜。图4 气压供水设备工作原理图

调查内容调查建筑泰鑫·中环国际广场华东冶金地质勘查局八一一地质队地质科研中心滁州市高新技术创业服务中心孵化和综合用房滁州市金鹏置业有限公司金鹏·玫瑰郡二次供水形式建筑概况商业办公、住宅、公寓建筑。楼层分布：4、5层商业，8层至顶层住宅及公寓，2003年4月修建。科研楼建筑。楼层分布：5～9层，2010年8月修建。办公综合用房建筑。楼层分布：4～20层，2012年6月修建。高层住宅建筑。楼层分布：独立7层，6～26层，2015年7月修建。水箱位置：地下2层；大小：40m3；数量：2。设于地下室水泵房。装配式BDF不锈钢水箱，大小：3m×4m×2m装配式BDF不锈钢水箱大小：8m×4m×2m变频泵住宅及公寓部分设低区、中区、高区变频调速泵组；商业部分4、5层单独设变频调速泵组；生活变频调速设备泵组设3台加压主泵、2台加压辅泵、1台隔膜气压罐。控制方式：由远传压力表(设在泵房内)将官网压力信号反馈至变频柜控制水泵。型号：HLXB-30-20-06-Ⅱ水量：Q=20m3/h水压：H=06MPa变频生活给水泵组2台主泵水量：Q=19．08m3/h水压：H=111MPaN=11kW(成套设备、含气压罐、控制柜)型号：HDXBF-64-(40-50/20-60/20-80/20-120)-I；独立7层：水泵Q=40m3/h，H=50m，VP50-4；高压Ⅰ区(6-12F)：水泵Q=20m3/h，H=60m，VP20-8；高压Ⅱ区(13-19F)：水泵Q=20m3/h，H=80m，VP20-10；高压Ⅲ区(20-26F)：水泵Q=20m3/h，H=120m，VP20-16。检修维护情况水泵运行正常没有维修；水箱清洗频次为一年一次，由大楼物业人员负责清洗。水泵运行正常没有维修，由专业人员定时检查。水泵运行正常没有维修。水泵运行正常没有维修。用户使用情况水压、水质正常，满足要求。用户没有反映使用问题。水压满足用户要求，水质良好。用户无反映不良问题。水压、水质正常，满足要求。用户没有反映使用问题。水压满足要求。使用过程中的问题无无无偶尔有用户反映水质问题，一两日后恢复正常。

表2 浙江省杭州市不同类型建筑二次供水情况

续表2

表3 江苏省张家港市不同类型建筑二次供水情况

2.2 各地区的调查结果分析比较

2.2.1 二次供水形式分析比较

从三个地区的调查资料来看,由于所有建筑的修建时间都在1990年后,所调查的建筑采用的二次供水形式有增压设备和高位水池(箱)联合供水、变频调速供水、叠压供水,总体上均采用分区供水的方式。安徽滁州的全部建筑和浙江杭州的后3个建筑属于配备水箱的变频调速供水,商业和住宅建筑相似楼层泵的流量与扬程/压力都相近,但办公建筑中泵的流量与扬程相对较小。其对比情况见表4。

2.2.2 二次供水楼层分布

从调查资料综合分析可见：三个城市的住宅基本都为5或6层以上二次供水。安徽滁州市住宅区样本二次供水楼层为6～26层(其中7层独立),杭州市住宅区样本为5～26层,江苏张家港市住宅区样本为6层以上。

商业区二次供水楼层一般为3或4层以上。安徽滁州市商业区样本二次供水楼层为4～5层,杭州市商业区样本为3～9层和4～45层。