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。
正是在以上相关的背景下,无负压给水设备的研制成功并引入市场弥补了传统供水方式的不足。中国第一台无负压供水设备于上个世纪九十年代中期研制成功并投放市场,但由于供水系统的法规要求和消费者的观念滞后,无负压产品一直没能得到推广使用。我国《城市供水条例》中曾规定:“禁止在城市管网公共供水管道上直接装泵抽水。”这是因为抽水时可能产生的负压会干扰水力工况,影响周围用水,甚至造成管网破坏。所以在工程设计时首先建一个水池或水箱,再用增压泵加压到用户供水管网。直到2003年“非典”期间,人们才对二次供水污染的严重性有了清醒的认识,特别是经过北京局部区域使用后,无负压供水设备所具备的彻底解决二次供水污染、节约能耗等优点,终于引起人们广泛的关注。2004年,北京市政府文件中将上述《城市供水条例》相关条款解禁,山东等省份紧随其后相继出台试用细则。现该类产品在北京已有近千台套产品在使用中,山东、福建、天津、广州等地区应用也较多。加之这种设备在节能、节水、节地、节省建设资金等方面具有显着优势,成为了取代水池、水箱等传统二次供水设施的首选设备,从而导致市场需求骤然升温。
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:
(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。
尽管无负压供水设备企业这几年发展很快,但它在相关标准以及技术环节等方面还是存在以下不足:首先,它的应用具有一定的限制性。由于它缺少二次储水装置, 市政供水一旦有故障,整个设备停止运行而处于停水状态,因此对于那些不能间断供水的特殊用户,它并不适用。其次,由于它是一种新型的设备,技术环节还有待于进一步成熟,应用条件也有待于市政供水条件的变化而不断完善。再次,也是更为关键一点,整个行业无国家统一标准可依、可行,各企业都按自己的企业标准进行生产,因此在实际应用过程中难免会出现一些问题。据不完全统计,现在无负压设备生产企业已从三、四年前的十余家猛增到近千家。这些企业规模大小不等,技术与售后服务也千差万别,最大的资产上亿元,拥有先进的数字化生产线,小的只有十几人手工作坊式生产,抛开技术因素不谈,其质量的差距便可能天壤之别。仅是如何使产品不产生负压一项,各企业使用的方法就不尽相同,造成产品质量参差不齐。另外该设备是在一定条件下才能应用的,对管网压力,供水量等都有一定要求,但有部分企业忽视了这些要求,在一个位置定点取水,抽水过量,致使管网供水不足的停水现象。因此如果不加限制地允许无负压设备接入管网,有可能使管网超过承受能力,也有可能使劣质产品乘机充斥市场,给用户用水和管网安全带来隐患。
【参考文献】
[2]杨虹.压供水方式在供水管网中的应用[J].安徽建筑工业学院学报,2006,(5).
[3]马戍环.无负压给水设备及管网准用的技术条件[J].给水排水,2005,(7).
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