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叠压供水技术原理、类型及应用探讨

2020-11-25

建材发展导向 2020年17期
关键词:供水管水箱市政

郭 伟

(容海川城乡规划设计有限公司,山西 太原 030000)

1 叠压供水技术概述

1.1 技术原理

叠压供水是利用城镇供水管网压力直接增压的二次供水方式,通过对流体流量的控制保证了设备限量增压,既可以充分利用市政管网压力 (设备进口压力值不低于市政要求的限定压力值),又可以最大化满足用户需求。叠压设备运行稳定,出水压力波动小,对相邻管网压力影响小,可广泛应用于给水管网的直接加压,具有极大的经济效益和社会效益。

1.2 叠压供水系统的设备构成

根据运行特点,叠压供水设备可分为罐式、箱式、高位调蓄式和管中泵式四种。以ZWG系列为例,其由进水压力传感器、流量控制器、稳压补偿罐、能量存储器、双向补偿器、变速调频泵组、出水压力传感器、变频控制器、阀门、管道等组成。叠压供水设备实时监测市政管网和用户管网的压力,在监测压力和设定压力产生差异后,通过降低或升高变频器频率的方式,使设备运行时能充分利用市政管网压力且保证市政供水管网不产生负压。

2 叠压供水设备选用的注意事项

2.1 生活给水系统采用叠压供水应经当地供水部门同意

在定时供水、供水总量不能满足用水需求,城镇供水管网压力不稳定,波动过大的地区,不应采用叠压供水方式。特大型居住小区、宾馆、洗浴中心等用水量大,用水高峰集中的用户,为避免对周边地区正常用水和城镇供水管网直接供水系统供水压力产生影响,不应采用叠压供水。对用水过于集中,瞬间用水量过大或供水保证率要求较高的用户,采取叠压供水时,应采取有效的调蓄措施

2.2 设计参数确定

1)设计流量:对单栋建筑,无高位水箱时,设计流量应按设计秒流量确定,有高位水箱时,设计流量应按最大小时流量确定;居住小区的设计流量应按 《建筑给水排水设计标准》(GB50015-2019)第3.13.4条确定;不同用水性质的建筑共用同一叠压供水系统时,设计流量应按 《建筑给水排水设计标准》(GB50015-2019)中有关规定执行。

2)设计压力:应满足系统最不利配水点的水压要求;叠压设备的供水扬程应为最不利点的供水压力减去最小可利用水压;管道的沿程和局部水头损失应按 《建筑给水排水设计标准》(GB50015-2019)第3.7节确定。

3)供水管网水压变化较小时,叠压供水设备的水泵选型应使给水设计流量等于水泵高效区最大出水量;当供水管网水压变化较大时,水泵选型应使水泵在额定转速时的工况点位于水泵的高效区范围偏向内侧。

2.3 稳流罐

设置稳流罐时,稳流罐的容积不应小于1min(有特殊要求时可增大)设计流量;当设置低位水箱时,水箱的有效容积应为1-2h最大小时流量;设置高位水箱时,水箱的调节容积不宜小于0.5h最大小时流量。

2.4 其他方面的要求

1)根据设备设置及用水要求,当需要时,应根据回流污染危害程度尽量选用水头损失小的倒流防止器。

2)叠压供水设备应安装过滤器,当设备有倒流防止器时,过滤器应设置在倒流防止器前 (沿水流方向),当不设倒流防止器时,应设置在其进水管上。叠压供水设备的减震垫 (器)由设备供货商配套设计和供应。

3)在二次供水系统中运用叠压供水技术时,需要安装相应的自动化装置,使叠压供水系统具备自动停机和开机、自动根据需要调整转速、软停止与软启动以及自动切换运行等功能,还需要具备手动操作模式和自动操作模式切换的功能。同时,还需要具备相应的显示功能,从而对系统运行过程中电机、电源、水泵以及故障进行显示,从而便于工作人员根据显示状态做出相应的判断。

3 运用叠压供水技术的综合效益

3.1 环保效益

叠压供水技术的应用,使二次供水设备可以直接与市政供水管网连接,不用设专门的生活水池,不仅节省了建设投资,同时还省去了水池跑冒滴漏和清洗生活水池所需的额外用水导致的水资源浪费。用水安全得到了保障,叠压供水设备没有蛇、鼠和其他杂物导致污染的可能,也规避了水源被人为投毒的风险,避免了二次污染的可能。

3.2 经济效益

叠压供水技术可以充分利用市政供水系统中的原有压力,减少了加压水泵的扬程和功率,可以节约大量的电能。有研究指出,相较于传统的二次供水系统,运用叠压供水技术的二次供水系统可以节能50%-80%的电能。

4 结语

现在叠压供水技术已经得到了广泛的应用,实践证明它可以有效改善传统二次供水系统中的弊端,能有效避免二次污染,保障人们的用水安全。此外,运用了叠压供水技术的供水系统可以极大的减少系统运行中产生的费用,有效降低投资和运行成本,在经济性和节能方面都有不错的表现。

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