无负压供水设备精选(九篇)
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第1篇：无负压供水设备范文
0前言
无负压给水设备在国内最初主要用于生活给水系统， 由于具有节能、节资、节地、节水、环保、安装快捷、运行可靠、维护管理方便等特点， 被越来越多的供水领域应用。笔者就无负压给水设备用于消防给水系统进行探讨。
1 无负压给水设备用于消防给水系统的可行性
1. 1 修建消防水池存在的问题
为防止和减少火灾危害， 保证人民的生命和财产安全， 消防给水系统是城镇规划和建筑设计必不可少的部分。《建筑设计防火规范》（ GB 50016- 2006） （ 以下简称“建规”）规定： “符合下列规定之一时， 应设置消防水池： （ 1） 当生产、生活用水量达到最大时， 市政给水管道、进水管或天然水源不能满足室内外消防用水量；（ 2） 市政给水管道为枝状或只有1 条进水管， 且室内外消防用水量之和大于25 L/ s。”这一规定的目的是要保证在消防灭火时能提供足够的消防用水。
在不具备充沛的消防水量或供水安全性不高的情况下， 修建消防水池是必要的， 但是， 设置消防水池存在如下缺点：
（ 1） 占地面积大， 基建投资高， 施工周期长。
（ 2） 水泵扬程高， 能源浪费严重。市政自来水进入消防水池中贮存， 其原有压力全部释放， 被浪费掉， 这对于储备数量庞大的消防用水来说， 所造成的能源浪费是巨大的。此外， 由于消防水泵须从水池中抽水， 所需的水泵扬程高、功率大， 设备一次性投资高。
（ 3） 二次污染严重， 并直接影响到消防设施的可靠性。纯净的自来水放入消防水池长期不用， 往往会被污染， 直接威胁到消防设施的可靠运行， 影响消防设施的灭火效果和可靠性。对于生活、消防合用水池， 水质污染将威胁到人们的身体健康和生命安全。
（ 4） 消防水池的定期清洗不仅会造成大量的人力、物力和财力的浪费， 还会造成水资源的巨大浪费。
（ 5） 水池的“跑、冒、滴、漏、渗”等现象， 也会造成水
资源的浪费。
（ 6） 有些人的消防意识淡薄， 一旦设备验收合格就万事大吉， 不注重日常的维修保养， 使消防设备形同虚设， 在需要灭火时不能发挥作用。
1. 2 无负压给水设备用于消防给水系统的优势
随着城镇建设的发展， 供水设施逐步完善， 供水安全性大幅度提高， 市政停水的可能性越来越小。在国外， 20 世纪80 年代中期就开始逐步取消消防水池， 实行城市“直接给水方式”满足室内消防给水要求。在我国， 2000 年后上海首次在符合消防给水要求的部分建筑消防设计中取消消防水池， 采用消防水泵从市政自来水管道直接抽水的方式。但采用消防水泵直接从市政自来水管网抽水将会造成市政自来水管网产生负压， 影响周边用户的正常用水， 易引起管网损坏； 同时因为是强制抽水， 可能使市政自来水管网的水压猛降，所形成的负压可能将管外的细菌或污物吸入管内， 污染饮用水水质。因此， 无负压给水方式用于消防是最佳选择。无负压给水设备自1998 年推出至今， 已积累了丰富的生产经验和成熟的生产技术， 其供水可靠性已得到了社会认同。无负压给水技术应用于消防时， 由于具有设备定时巡检、管网过压保护和远程监控监测等保护功能而使消防给水系统的供水安全性更为可靠。因此， 消防给水系统在符合“建规”第8. 6. 1 条的条件下， 使用无负压给水设备是完全可行的。
使用无负压给水设备时具有以下优势：
（ 1） 设备直接串接在市政自来水管网上， 不用修建消防水池， 节约了大量土地和建设资金。
（ 2） 可充分利用自来水管网水压， 降低水泵配套功率， 既节省设备的投资， 又节约电能， 降低噪音。
（ 3） 杜绝了消防水池的二次污染， 避免水质污染并堵塞灭火系统喷头和损坏报警阀密封性能， 从而提高灭火系统的可靠性。
（ 4） 设备始终处于有效运行状态， 保证供水的连续性、稳定性和安全性。
（ 5） 设备全封闭运行， 杜绝了因设消防水池而造成的“跑、冒、滴、漏、渗”等水资源浪费。
（ 6） 设备智能化全自动控制， 灭火可靠性高， 管理维护方便。
（ 7） 设备具有定时自动无压巡检、管网过压保护等功能， 避免水泵锈死的可能性。
（ 8） 采用远程监控技术， 实现设备的远程监控、监测， 使消防设施有双重可靠性保证。
2 消防用无负压给水设备组成
消防用无负压给水设备按其使用范围， 可分为消火栓无负压给水系统和自动喷水灭火无负压给水系统两种基本方式。
2. 1 消火栓无负压给水系统的组成
消火栓无负压给水系统由稳流补偿器、真空抑制器、水泵（ 或消防水泵） 、控制柜、过滤器、倒流防止器、压力控制器、管道、阀门、消火栓、水泵接合器、高位水箱等组成， 见图1 所示。该系统适用于临时高压室内消火栓灭火给水系统， 即市政自来水管网压力不能满足室内最不利消火栓所需水压和水量要求。火灾初期先由高位水箱灭火， 高位水箱容积及其设置应符合我国“建规”和《高层民用建筑设计防火规范》（ 以下简称“高规”）的规定， 当高位水箱的设置高位不能保证最不利点消火栓静水压力要求时， 应设置增压设施。火灾发生后， 消防控制系统在接到消防信号（ 破玻按钮信号） ， 消防管网压力下降后， 水泵启动， 实现无负压供水。
1. 稳流补偿器； 2. 真空抑制器； 3. 水泵（ 或消防消水泵） ；4. 过滤器； 5. 倒流防止器； 6. 压力传感器； 7. 压力控制器；8. 阀门； 9. 安全阀； 10. 水泵接合器； 11. 消火栓；12. 屋顶试验消火栓； 13. 高位水箱； 14. 控制柜
图1 消火栓无负压给水系统
消火栓无负压给水系统中， 高位水箱宜采用生活、生产供水管网补水， 严禁用消防水泵补水， 并应在高位水箱的出水管上设止回阀， 以防止消防水泵工作时， 消防出水进入水箱而影响到消防时的水量和水压。另外，系统应设置两条或两条以上的市政自来水管道进水，且每条进水管应装设防倒流用的倒流防止器（ 或空气隔断阀） ， 并应在稳流补偿器前将管道连成环状或贯通状双向供水。
2. 2 自动喷水灭火无负压给水系统的组成
自动喷水灭火无负压给水系统是由稳流补偿器、真空抑制器、水泵（ 或消防水泵） 、控制柜、过滤器、倒流防止器、压力控制器、管道、报警阀、喷头、水流指示器、水泵接合器、高位水箱等组成， 见图2 所示。火灾发生时， 作用喷头动作， 充水管网压力下降， 湿式报警阀报警， 水流指示器感应到水流流动， 发出电信号， 消防水泵启动， 实现无负压给水。
1. 稳流补偿器； 2. 真空抑制器； 3. 水泵（ 或消防水泵） ；4. 过滤器； 5. 倒流防止器； 6. 压力传感器； 7. 压力控制器；8. 阀门； 9. 湿式报警阀； 10. 延时器； 11. 水力警铃；12. 安全阀； 13. 水泵接合器； 14. 控制柜； 15. 探测器；16. 喷头； 17. 末端试水装置； 18. 水流指示器； 19. 高位水箱
图2 自动喷水（ 湿式） 灭火无负压给水系统
3 消防用无负压给水设备工作原理
消防用无负压给水设备工作原理是， 系统通过真空补偿系统（ 包括稳流补偿器、真空抑制器及其配套的消防控制系统） 和全封闭结构， 实现与市政自来水管网直接串接而不产生负压， 不影响周边用户用水。稳流补偿器连接在市政自来水管网与水泵进水口之间， 以实现管网增压和稳流作用， 并配合真空抑制器及控制系统抑制负压形成； 真空抑制器则根据稳流补偿器的水量和水压等信号， 通过控制系统自动调节、控制， 以实现供水系统的压力平衡和无负压供水； 而控制柜通过对各系统进行适时分析和控制， 实现消防用无负压给水系统的连续供水。
消防用无负压给水设备的控制原理见图3 所示。
图3 消防用无负压给水设备控制原理
4消防用无负压给水设备技术条件
消防用无负压给水设备在工程设计和选用时应注意以下几点：
（ 1） 应符合“建规”、“高规”等相关消防规范的规定和要求。
（ 2） 采用消防用无负压给水方式时， 应征得当地自来水公司和消防主管部门的同意。
（ 3） 市政自来水管网应能保证足够的消防用水量，即能满足消防最大设计秒流量要求。
（ 4） 水泵扬程应按市政自来水管网的最低供水水压计算确定， 并应以市政自来水管网的最高水压校核水泵超压和工作效率等情况。
（ 5） 系统中应设置水泵接合器， 用于火灾较大时，由消防车通过水泵接合器向室内消防给水系统补充水量和水压。
5结语
在市政自来水管网供水能力和可靠性大幅度提高的今天， 在保证水源充足的情况下， 宜优先选用消防用无负压给水设备。这样不仅能有效解决修建庞大消防水池带来的种种弊端， 而且节能、节资、节地、节水， 系统的智能化控制还能大大提高设备的供水可靠性。此外， 无负压给水设备还可作为消防增压稳压给水设备与市政自来水管网或其他管网直接串接。
参考文献：
[ 1] 王增长， 曾雪华. 建筑给水排水工程[ M ] . 北京： 中国建筑工业出版社， 1998.
第2篇：无负压供水设备范文
关键词：无负压；供水；高层建筑
Abstract：A traditional water supply can not be good to meet the water demand of modern city. With the continuous development of the economy and technology unceasing renewal, in the original water supply based on the addition of a non-negative pressure water supply equipment for two water. Because there is no negative pressure water supply equipment in water supply and energy saving, without pollution, have excellent characteristics, is widely applied in modern high-rise building. Combined with practical engineering, analysis of non negative pressure water supply equipment in high rise building.
Key words：Without negative pressure; Water supply; Tall building
中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A 文章编号：
随着城市化进程的不断扩张，高层建筑与日俱增，供水成了城市生活的一大焦点。原有的市政网管一次供水对于多层住宅可能具有比较好的效果，但在高层和小高层建筑面前却显得力不从心。早期通过气压、变频等方法对高层建筑进行二次加压供水来改变城市供水现状，这种传统的二次供水方法由于水池、水箱诸多中间构件的形成，不利于节能且对水资源容易造成二次污染。技术的日新月异，无负压供水设备随之诞生。在其发展至今的十多年时间，无负压供水这种新型的二次供水方式因为其良好的节地、节能、无污染性能，被现代高层建筑供水体系广泛的应用。
1 无负压设备供水简介
1.1无负压供水设备的组成
无负压供水设备主要由稳流补偿器、真空抑制器、水泵、压力传感器、负压表、过滤器、倒流防止器、排污阀、小流量保压管、旁通管、阀门等组成， 如图 1 所示。
图1 无负压供水设备组成
1—稳流补偿器； 2—真空抑制器； 3—压力传感器； 4—负压表； 5—过滤器； 6—倒流防止器 (可选)；7—排污阀； 8—小流量保压管 ； 9—旁通管 ； 10—水泵 ； 11—止回阀 ； 12—阀门 ； 13—压力控制器 ；14—压力传感器； 15—控制柜； A—接自来水管网或其他有压管网； B—接用户供水管网
1.2无负压设备控制工作原理
图2 无负压供水设备控制原理
如图2所示，无负压供水设备主要通过微机和变频器实现供水控制。首先根据供水及用水的实际情况设置恰当的压力值，在设备运转的过程中，微机对市政网管的压力实施实时监测，当网管压力不满足设定压力值时，变频器自动启动，通过提高水泵的转速提高网管压力，再通过恒定转速来保证恒压供水。如果启动一台水泵仍不能满足供水时，则控制启动多台水泵运行；而当网管压力高于设定压力时，通过信号变频控制使水泵处于休眠状态；当水泵机组的供水与自来水管网的进水保持平衡时，负压消除器使稳压补偿器与外界隔离，水泵机组可利用自来水的压力进行恒压供水。反之，系统则通过微机反馈控制消除负压，保证不对供水网管产生负面影响。
无负压供水设备在运行过程中，充分利用自来水原有压力来保证压力恒定供水。无负压供水设备取消了传统二次供水中的水池、水箱等，可以直接串联在原供水网管或其他有压网管上，微机对市政网管压力实施实时监测，真空抑制器与稳流补偿器可以抑制负压的产生，既充分利用了市政管网的压力，又不产生负压，从而对其他供水不产生影响。
1.3无负压设备供水的特点
无负压供水设备和传统的二次供水相比较，能直接和原有的供水网管或其他有压网管相串联，减少了中间比如水箱、水池等构件。具体地讲，具有以下几方面的优势：
1）对附近的供水不产生影响。由于无负压设备可直接串联在原有自来水供水网管或其他有压网管上，设备的感喟于控制装置不会导致负压产生，因此对附近的用水不会造成影响。
2）无负压设备供水，在设备上减少了许多中间环节，如水箱、水池。从经济的角度节约了投资成本；从施工的角度简化了流程，更便于安装；从干净卫生的角度少去了中间的环节，减少了水资源的二次污染；从节水的角度，从根源上避免了水在途中的渗漏，从而在一定程度上减少了水资源的浪费。
3）无负压设备供水串接在原有供水网管上，可以利用原有的压力，在不用水或者小流量时能“停泵保压”，具有良好的节能效果。
2 无负压供水设备在高层建筑中的应用
众所周知，无负压供水设备得以广泛的应用源于其各种优良的特性，但不可否认，无负压供水并非十全十美。在实际的工程中，并非所有情况都宜安装无负压设备：1）无负压设备调节容积相对较小，从而对市政供水网管由比较高的要求，基于这种情况，对于水力条件差、流量和水压不能得以保证的地区如城郊，不建议使用无负压供水设备；2）无负压供水设备的正常运转需有良好稳定可靠的电源作保障。所以对于电源条件较差的地区，不建议使用无负压供水设备；3）某些对市政网管造成不良影响的行业，如有毒物质、化工等，不适宜用无负压供水设备。所以在工程中，必须综合各方面的因素，结合实际充分考虑，是否适合实施无负压设备供水。
2.1工程概况
R工程为住宅小区，建筑共30层，属于一类高层建筑。该住宅大楼原供水系统分为3个系统：1-4层为低区，5-17楼为中区，18-30为高区。由市政自来水给水网管提供水源，供水管网输出端压力约为0.2MPa，其中中、高区在一次供水的基础上采用生活给水变频泵组和生活水池联合加压供给进行二次供水，室内生活调节水池需120m3。从供水的实际情况来看，原来的二次供水方式并不能很好的满足中、高区的供水需求，即中、高区供水未得到良好的保障。结合现代化供水的节能、环保、少占地、经济等综合要求，经专家组考察论证决定对此系统采取无负压供水设备供水改造，通过增加一套无负压供水设备直接连接到市政供水网管进行加压对中、高区进行二次供水。
2.2无负压供水设备在实际工程中的节水节能体现
由于无负压设备供水省去了传统二次供水的许多中间设备，如水箱、水池等，毫无疑问地避免了水资源渗漏现象，同时也免去了中间构件的定期清洗，大量的节约了水资源。
另外，无负压设备可以很好的利用自来水原来的压力，然后进行差额配补，具有良好的节能效果。下面以R工程为例，进行节能计算。
若此项目低区采用普通变频供水模式，系统流量为155m3/h，扬程为 71 米 ，采用三用一备供水模式 ，单台泵功率为18．5kW，变频节能效率按 65%计：
每年用电金额=3×18．5kW×24 小 时×30 天×12 月×0．5 元/度×65 %=155844元。
而采用箱式无负压供水设备之后可利用管网2-3 公斤左右的压力，流量为 155m3/h，水泵选型扬程为 66米(保守计算)，采用三用一备供水模式，单台泵功率为 15kW。
①用户用水高峰时， 三台水泵同时运转， 运转时间约为 8小时：
用电金额=3×15kW×8小时×30天×12月×0．5元/度=64800 元
②用户用水低峰时，水泵由两台或单台运转，运转时间约12 小时，夜间水泵处休眠状态：
用电金额=1×15kW×12 小时×30 天×12 月×0．5 元/度= 32400 元
每年用电总金额=64800元+32400 元= 97200元
155844元-97200 元=58644 元
在该工程中，在低区若使用箱式无负压设备供水，比传统普通变频设备供水1年可以节约电费58644元，具有良好的节能效果。
3 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。
参考文献：
[1]GB50015-2003，建筑给水排水设计规范[S]．2008，08．
[2]马戊环．无负压给水设备及管网准用的技术条件[J]．给水排水，2005(7) ．
第3篇：无负压供水设备范文
发展前景,以推广无负压变频恒压供水的应用,充分发辉其高效节能供水的优点。
关键词：无负压;供水系统;基础;前景
1.无负压变频恒压供水的定义
随着我国社会主义现代化建设事业的持续发展,给排水设备也在不断提高,从过去老式的水泵加屋顶水箱到现在的变频供水。近年来又一新型的供水设备出现———无负压变频恒压供水,它是在变频恒压供水设备上发展起来的,主要由无负压调节罐、水泵、气压罐、智能控制系统等组成。在采用独特的预压平衡技术、负压反馈技术、真空抑制技术及信号采集分析处理技术的基础上,无负压变频恒压供水以完全和空气隔绝、外界管网不受影响为前提,利用原有自来水管网压力进行高效节能供水的一种二次加压方式。
2.无负压变频恒压供水的特点
无负压变频恒压供水系统是在传统恒压供水系统的基础上发展起来的一种新型供水方式,其主要特征是取消了泵前的水池或水箱,水泵直接从市政供水管网上吸水,通过先进的自动控制系统对泵前和泵后压力进行调节。无负压供水系统具有以下优点:
1) 清洁卫生:由于取消了泵前的水池或水箱,实现了全封闭供水,根本上杜绝了自来水在水池或水箱中滞留时与空气接触而产生的水质污染。
2) 节能高效:可直接利用市政管网余压,实现叠压供水,不但节约大量的运行成本,而且降低水泵的装机容量。
3) 结构紧凑:由于取消了泵前的水池和水箱,可以通过提高防护等级实现供水系统室外安装,取消水泵房,增加建筑物的有效使用面积。尽管无负压变频恒压供水有它自身的优点(节能、卫生等) ,但也存在以下不足:
1) 它的供水可靠性不高。由于它缺少蓄水池,市政供水一有故障,整个设备瘫痪,将处于停水状态。
2) 由于它是一种新型的设备,技术不成熟,均还有待进一步完善。
3) 由于它是从市政管网中直接抽水,尽管可以解决负压问题,但必须取得主管部门批准。
4) 更为关键的一点是整个行业现无标准可依、可行。如果无条件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,再者,不制定一个科学、合理的准用条件,也不利于行业有序、规范的发展。
3.无负压变频恒压供水的应用
无负压变频恒压供水本身是一种供水设备,一般可以应用如下:
1) 适用于任何自来水压力不足地区的加压给水。
2) 新建改建扩建的住宅小区、写字楼、综合楼生活用水。
3) 自来水厂的给水中间加压泵站。
4) 工矿企业的生活、生产用水等。
5) 各种循环水系统。
然而,由于该设备的技术特点,应用上也存在局限性。当用户最大用水量大于自来水管网最小进水量时,既有可能出现求大于供的情况时就不允许采用无负压供水设备,还有可能对市政管网造成污染时不能应用该设备。具体体现在以下场所:
1) 城市给水管网经常性停水的区域;2) 城市给水管网可资利用水头过低的区域;3) 城市给水管网供水Q , H 波动过大的区域;4) 使用管网(无负压) 给水设备后,对周边现有(或规划) 用户用水会造成严重影响的区域;5) 供水保证率要求高,不允许停水的用户;6) 凡可能对市政管网造成回流污染危害的相关行业,如医院、化工等。
根据无负压供水设备的特点,在应用该设备时应注意如下几个问题:
1) 在具体工程项目中,无负压给水设备直接从市政供水管网上抽水,设置前必须征得地方自来水公司的同意;
2) 作为设计单位应该核算无负压给水设备引水管的管径和抽取水量,以避免因引水管通过水量经常性小于用户设计水量而带来的设备故障的产生;
3) 房地产开发公司等使用单位检查产品制造商的产品应由铜、不锈钢或者耐腐蚀的塑料及复合材质组成,并取得地方卫生行政部门颁发的卫生许可证。
4.无负压变频恒压供水的发展前景
逐步推广二次供水无负压供水设备,以减少用水单位供水管网中间的诸多环节,解决二次供水污染源。鉴于传统二次加压供水方式的种种弊端,采用无负压供水方式势在必行。
特别在2003 年“非典”期间,人们对二次供水污染的严重性有了清醒的认识,无负压供水设备具有的彻底解决二次供水污染等优点,终于引起世人的关注。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著优势,成为取代水池、水箱等传统二次供水设施的首选设备。无论是设计单位,还是房地产开发商,在讨论设置增压给水设备时首先想到的是无负压给水设备,不少国家机关、高档宾馆、大专院校和高级住宅区此后在改造或新建工程时,也都指定使用无负压供水设备,从而导致市场需求骤然升温。而给排水设备制造商也看到了这个市场需求,争相早日生产参与竞争,有些让人感觉遍地开花之势。然而,由于缺少标准、监管缺位,在利益的驱动下,很多原本生产水泵、水箱的供水设备企业纷纷转产无负压设备,目前国内大多无负压设备的生产企业都是由水泵、水箱厂演变而来的。一些厂家利用人们对无负压技术的知识匮乏和信任心理,将许多落后的技术改头换面地贴上了“无负压”名牌以欺骗用户,如有的设备采用进气排气原理,有的采用管道泵抽水原理,有的采用囊式气压罐原理,有的采用水泵叠压原理,有的厂家还把传统的水池供水模式小型化后,以“无负压产品”的名义推向市场。众多假冒“无负压供水设备”厂家的跟进,把“无负压”由一种先进的供水方式变成了概念炒作,不但扰乱了市场秩序,还在葬送这项利国利民产品的前途的同时,为城镇供水带来巨大的安全隐患。
为了规范市场,应该出台一个合乎市场准则的行业标准。但就目前情况来看,标准的制作主要有以下几个问题:
1) 在国外,无负压给水设备只作为增压水泵中的一种,所以目前还没有一个现行的国际标准作为参考。
2) 可参考的技术论文、研究报告、实验报告、准用条件、应用总结等资料不够充分或尚有异议。
3) 检测方法和手段不完备。
4) 产品品种单一。
任何事物只有经历从无到有的过程,才会进步成熟并逐步完善起来。目前,有关无负压给水设备的中华人民共和国城镇建设行业标准正在专家的支持和制造商的参与下开展编制工作,预计不久的将来将与大家见面,这将对无负压给水设备的“遍地开花”和“无序与无约束条件”的状况起到很好的规范作用,在市政管理、设计、用户及制造商的共同努力下,使无负压给水设备的使用更科学、合理、环保、节能,造福于广大人民群众。
参考文献
第4篇：无负压供水设备范文
关键词：无负压给水系统 分析与探讨 市场准入制度 供水设备自来水管
传统的城镇供水系统可以把水厂送水到用户水龙头的全过程分离为一次供水和二次供水两个相对独立的系统，而管网直接增压供水系统是将二者结合成为一个整体的系统，变二次供水为一次直接供水到户。无负压给水设备则是管网直接增压供水系统可以使用的设备。直接以市政管网为水源、形成连续密闭的接力增压供水方式，彻底避免了传统2次增压供水系统造成的水质标准降低和各种水源污染问题，完全保持了市政水源的水质标准，充分利用市政水源本身压力热能，差多少补多少，切实有效地、最大限度地发挥了变频调速的节能效果。
1无负压供水系统的工作原理和特点
1.1无负压供水改造系统的工作原理
无负压供水系统大体上可分为稳流器、真空期的控制的模式、自控限流模式、压力控制点方式等几种。无负压供水改造系统的工作原理：
根据实际情况设定用水点工作压力，并时刻监测市政管网压力，当压力低于用户所需压力时，微机自动控制子变频器启动，调节水泵转速提高，直到管网压力上升到用户所需压力，并控制水泵以一恒定转速运行进行恒压供水。当用水量增加时转速提高，当用水量减少时转速降低，时刻保证用户的用水压力恒定。自来水的压力越低，水泵的转速越高；自来水的压力越高，水泵的转速越低。当自来水的压力不小于用户所需的压力时，水泵停止运转。无负压供水设备在运行过程中充分利用自来水的原有压力，又保证了用户供水压力恒定。
1.2无负压供水改造系统的工作特点
1、技术先进：无负压供水设备将多项先进技术进行优化融合，无负压供水设备与自来水管网直接串接，实现节能、卫生、安全可靠运行，不产生负压，无负压供水设备亦用于改造原有老式泵房设备，改造后同样可以达到高效节能、自动恒压供水的目的。 不用建水池、水箱。
2、卫生无污染：全为全密封的结构，细菌等杂质不会进入系统中来，使用户使用的是符合国家卫生标准的自来水。 避免了里面生长一些杂质、二次污染物等。安全、卫生是一大特性。并且完全保持了市政水源的国家水质卫生标准，从根本上避免了增压系统造成的水质标准降低和各种水源污染问题。
3、节能效果显著：无负压供水设备使设备始终处于高效率的工作状态。无负压供水设备能根据用户的实际用水量和使用压力自动检测，调节电动机的转速(耗电量)，从而使节能效果非常显著。
4、运行可靠：无负压供水设备可与市政供水网自动并网运行，并具有双恒压功能而且对自来水管网无影响，管网增压供水时不会对其产生负压，即能满足生活生产用水的正常压力和流量，又不影响其它用户的正常用水。
5、投资节约：该设备与其他老式供水设备相比节约占地3~16倍，比建水塔节约投资15%~60% 。
6、设备电气配置灵活：具有全面的故障保护功能和对策，变频器故障保护时，自动降级运行（成为工频自动给水设备），自动系统故障时，还可手动操作应急备用，赢得维修时间。结构紧凑，占地面积小，运行稳定可靠，使用寿命长，方案设计灵活，供水压力可调，流量可大可小，无负压供水设备亦用于改造原有老式泵房设备，改造后同样可以达到高效节能、自动恒压供水的目的。
3 无负压给水改造设计分析
3.1无负压给水改造设计分析
1、当市政管网高压时，设备处于停机状态，市政水源通过水源罐、旁通管路直接向用户管网供水。
2、当市政管网欠压时，设备自动启动，在原有水压基础上变频调速增压（恒压）供水，由于按“差多少，补多少”原则增压，所以在全流量范围即满足了用户恒压供水的需求，同时又实现了高效节能运行。运行过程中密闭的海洋法罐只相当于一段管路，新鲜卫生的自来水不断流过水源罐（或承压水池），不会遭受外界污染。
3、当市政水源压力太低，自来水进水小于设备供水（水源罐出水）时，靠水源罐贮水容积来补偿市政水源的不足。水源罐提供的最大补偿水量与水源罐总容积相同V补＝V总。
水源罐提供补偿水量期间，靠真空抑制（自动进、排气阀），使空气自动进入罐体，可避免对市政管网造成负面抽吸作用（即所谓无负压无吸程），并可保证水源罐容积全部被有效利用。
4、为进一步减小直接抽吸对市政水源的影响，可选购一只水源隔离阀及控制仪表，从而可任意设定允许抽吸的最低压力，当市政水源入口压力降到允许抽吸的最低压力时，水源隔离装轩会自动启动，设备将切换到以补偿罐为水源自动供水。也可考虑选购廉价的节流装置代替隔离阀，限制自来水进水流量，供水不足部分靠水源罐补偿。
5、市政水源因故停水且水源罐贮水也己消耗完，设备会自动停机（禁止运行）。水源正常后自动恢复运行。
3.2 无负压给水改造设计特点
无负压给水改造设计分析其特点如下：高效节能，无负压供水设备能根据用户的实际用水量和使用压力自动检测，调节电动机的转速(耗电量)，使设备始终处于高效率的工作状态。 供水管网压力稳定，无负压供水设备由微机构成自动闭环控制，能在0.5秒内使变化的压力恢复正常。该设备与其他老式供水设备相比节约占地3~16倍，比建水塔节约投资15%~60%。无负压供水设备配电控制部分，采用智能化控制原理，操作方便实用，设备工作状况一目了然。供水功能全，保险系数高。无负压供水设备局部出现故障时，能启用应急功能继续供水。无负压供水设备可与市政供水网自动并网运行，并具有双恒压功能，即能满足生活生产用水的正常压力和流量，能在出现火情时自动转换为高压大流量供水，可一机多用。
例：青岛三利集团应用于我单位下属供水公司城南镇观岙片供水项目的无负压供水设备，与市政管网直接连接，设备占地面积小，采用智能化控制，设定进水压力为0.3MPa,出水压力为0.5MPa，当进水压力小于0.3 MPa时，设备会自动报警提示管网欠压并停泵，当用户用水量很小时，电动机转速会自动调整到很小，节省耗电量。根据近两年的运行状况，平均输送每1m3水的电费为0.5元，节能效果显著。
4无负压给水系统在运行过程中的的重要性
无负压给水改造运行的环境：环境温度：5~50℃；相对湿度：≤90%，无凝露。周围空气无腐蚀性气体、水蒸汽、粉尘等明显污染。安装场所的最大海拔高度1000m。
无负压给水系统在运行过程中为进一步减小直接抽吸对市政水源的影响，可选购一只水源隔离阀及控制仪表，从而可任意设定允许抽吸的最低压力，当市政水源入口压力降到允许抽吸的最低压力时，水源隔离装轩会自动启动，设备将切换到以补偿罐为水源自动供水。也可考虑选购廉价的节流装置代替隔离阀，限制自来水进水流量，供水不足部分靠水源罐补偿。
例：沪龙泵业开发的无负压给水设备来说在设备运行中，缓冲罐部分容积为压缩空气（其压力与市政水压相同），因而贮存了一定压力势能，靠此贮能可大大减缓各种冲击对市政水源的影响，同时对市政供水具有动态的削峰补偿作用。当市政服务压力从P2降至P1时，缓冲罐提供的最大补偿水量与缓冲罐总容积关系为：V＃＝（1-P1/P2）V总＝KV总V＃－供水高峰市政压力从P2降至P1期间水源罐给出的补偿水量（m3）P1－市政供水高峰期最低压力（绝对压力）P2－市政供水高峰期前的压力（绝对压力）V总－水源罐的总容（m3）
例：供水高峰期，市政水源压力从20mH2O降至10mH2O，则在该期间水源罐给出的补偿水量为V＃＝（1-10/20）V总＝0.5V总（m3），占总容积的50％。显然这是一种切实有效的动态补偿作用，如果所有用户的增压设备均具有这种补偿作用，则总体上对市政供水可起到一定削峰填谷的效果，高峰期间管网服务压力不至于下降得太低。
结语
相信通过本文的阐述，一定会对无负压供水系统有了一定的了解。只有依靠科技创新、不断更新换代，尽早建立完善的市场准入制度及统一的行业标准与规范，使无负压供水设备市场良性发展。相信不久的未来无负压供水系统走进全国每个角落。
参考文献
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[2]杨虹．压供水方式在供水管网中的应用[M]．安徽建筑工业学院学报，2006
[3]马戍环．无负压给水设备及管网准用的技术条件[M]．给水排水，2005
第5篇：无负压供水设备范文
关键词：变频；无负压；二次供水
中图分类号：U223 文献标识码：A
由于传统给水加压设备存在着弊病，研制、推广和应用一种新型的无水质污染、高效节能、智能化程度高且经济实用的二次加压设备就成为社会发展的迫切需求。其改善饮用水质量，保障水质安全，是关系到广大人民身体健康和生命安全的大事。无负压给水技术的成功引入弥补了传统给水方式的不足，它与市政管网直接串接而不会影响周围用户的用水，从而不再需要修建水池、水箱，改变了传统的供水方式。真正实现节能、节水、节省占地、绿色、无二次污染，达到了国内领先水平。
1 传统二次供水方式的形式及问题
传统二次供水形式主要有：水泵与水池联合供水形式：指既设高位水池，又设低位水池的供水形式；变频调速供水形式：指只设低位水池，采用变频调速设备的供水形式；压力罐供水形式：指只设低位水池，采用压力罐及变频调速设备的供水形式。
常规二次供水方式在市政供水管网水压不足需要增压时，首先将市政管网供水流入水池，再进行二次加压，这种方式存在的问题有：无法充分利用市政供水管网原有的压力；存在着水质二次污染的严重问题；水池 / 箱需要定期清洗维护，增加了二次供水管理难度；水池不仅占地面积较大又增加了设施的总投资等等。
2 变频无负压给水设备产生的背景
我国采用的给水增压方式大致经历了三个阶段：
第一阶段是采用“储水池＋水泵＋高位水箱”的方法，需要增压的市政自来水全部进入储水池（箱），然后由定速泵加压后送至用户，高位水箱起到高低峰用水时的调节作用。
第二阶段采用“储水池＋变频调速水泵”的方法，设定了水泵的供水压力后，在变频器的控制下，水泵的转速是随供水量的变化而改变，降低转速的结果是减小了电功率，一定程度上节省了电耗。贮水设施（如水池、水箱）的作用：一是贮存水量，以利高低峰用水时的调节作用；二是贮水设施能避免水泵直接从市政自来水管网的串接，若水泵在市政自来水管网上直接串接加压，由于水泵本身的吸水性能，在其进水口串接处必然会产生一定的真空度，也就是我们所说的负压（吸程），产生负压影响，这时于市政供水部门来说是不容许的，因为市政自来水管网一旦产生仙压，将会影响到周边用户的正常用水，并且还会造成回流污染。为消除水泵直抽对市政自来水管网的负压影响，在水泵进口前必须设置开放式的贮水设施（水池、水箱等）。此时，市政自来水管网的原有水压在贮水池中被全部泄压至为零，再由水泵从零开始重新加压供水，存在巨大的能量浪费，贮水设施在某种程度上起到一个泄水池的作用。
水质污染虽然可通过有关的防护措施进行一定程度的改善，包括严格采用防污染的卫生材料、调整设计结构，以防止产生“死水区”，减少贮水设施的调节容积，加设二次消毒器等设施，但水池、水箱、水塔均为敞开式结构，与外界环境直接接触，无法做到系统的全封闭、无空气污染、无外界杂质进入、无人破坏等措施；同时贮水设备还存在自来水原有水压的浪费，且占地面积大、安装维护麻烦、复杂，易发生跑、滴、漏、渗等缺陷。
第三阶段给水增压设备———无负压给水设备能被人们看好，且得到迅速发展。
由于给水加压设备存在着弊病，研制、推广和应用一种新型的无水质污染、高效节能、智能化程度高且经济实用的二次加压设备就成为社会发展的迫切需求。以上两个通病均被无负压给水设备克服了，由于无负压给水设备不设储水池，整套设备是密封的不与大气接触，彻底避免了水质二次污染的可能，不仅保证了水量还保证了水质。正因为是密闭系统，在设定了供水需要水压的情况下，市政水流至水泵进水口时余压可叠加为扬程利用，水泵只是补充设定水压与余压不足部分，是很节能的。另外，储水池一般储存数小时的用水量，体积大占地也较大，无负压给水设备不设储水池，也就节省了占地，这一点尤其在将给水设备放在室内或地下室时，经济效益尤为明显。这正是第三阶段给水增压设备- - 无负压给水设备能被人们看好，且得到迅速发展的主要原因。1997 年我国第一套无负压给水设备-WXG无负压(无吸程)管网增压设备开始应用。
3 变频无负压二次供水设备技术特点及功能
3.1 技术特点
3.1.1 节能：该无负压供水系统能够充分利用市政管网的压力叠加增压，差多少补多少；
3.1.2 无负压供水系统环保：增压水箱结构采用全封闭设计，通气孔采用往复式吸排气过滤装置，有效过滤灰尘和杂物，水箱底部设引水装置，有效增大取水面积，保证水质鲜活度，解决了水箱滞留层，死水层的问题；
3.1.3 无负压供水系统配置独特：水箱内部装有智能化增压装置，保证水泵在切换后，用户管网的压力稳定，水泵处于高效区运行，在控制系统中增加时间控制器，定时对水箱水源循环使用，保证水箱中的水质新鲜；
3.1.4 变频无负压供水系统安全性高：当市政管网停断水或用户用水高峰持续较长，由增压水箱保证供水，极大提高了用水可靠性；
3.1.5 变频无负压供水系统控制先进：建立远程监控系统，随时动态掌握设备运行。
3.2 产品功能
无负压给水设备具有手动、自动、近控、远控、监控、网络控制、中心控制。具有多路备用控制，采用变频技术，保证不间断供水。实现无人职守，网络控制，全自动运行。
设备在工控微机专利软件控制下，模拟人工智能控制，具有过流、过载、过压、欠压、缺相、错相保护，良好接地保护等各种安全防护措施。
3.3 适用范围
变频无负压供水系统供水压力0.15- 2.0MP，供水高度10－200 米，单套系统每小时供水量10- 50000m3/h，可适用于：任何自来水压力不足地区的加压给水；新建改建扩建的住宅小区、写字楼、综合楼生活用水；自来水厂的给水中间加压泵站；工矿企业的生活、生产用水等；各种循环水系统。
4 变频无负压二次供水中的注意事项
变频无负压二次供水技术须与实际供水条件相结合，市政管网的供水条件不同，系统设计方案也各有特点，才能将系统高效节能的特点充分发挥出来。由于水泵的效率与转速三次方成正比，如果电机频率过低会影响到水泵的效率。应用管网无负压给水设备时，要制定规划，如果要在市政管网直接取水，必须征得自来水公司的同意。由于市政供水配水管网是根据时最高用水量、日最高供水量进行配置的，流量校核过程中则以消防、最大传输以及发生事故时的用水量为参照。在这些给水支管、给水干管采用变频无负压供水设备时，要保证规划的合理性。所选择的水泵在自身的高效区工作，因为市政管网或小区供水流到水泵进口的尚存余压始终处于动态的变化过程，对其产生影响的主要因素包括管网供水的水压、用水量变化而导致吸水管的水流阻力等，所以要针对不同的情况对水泵高效区进行核算，尽可能保证水泵处于高效区的工作状态，从而将变频无负压供水设备的节能优势充分发挥出来。
5 结束语
变频无负压供水技术是一种针对二次供水出现的新型供水技术。其在供水的时候，具有节能、卫生安全、节约投资、管理方便等优点。无负压二次供水技术的推广前景可谓非常广阔，正确用好无负压二次供水技术对提高系统安全可靠性、节能等都有非常重要的作用。
参考文献
第6篇：无负压供水设备范文
关键词：PLC；无负压供水系统；应用
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.179
伴随着我国城镇化进程的加快，人口密度的增加，建筑行业的发展越来越兴旺，为了解决土地较少，人们需求多的问题，高层建筑越来越多。这就导致自来水管的网压产生不足的问题，而导致城市中在用水高峰期时高层楼房的自来水供应不足的问题，造成住在高层的人们用水比较困难。为了使这一问题得以解决，通常所采取的方式是要对水箱或是水池进行修建，再利用水泵对其进行二次加压。但是这种方式比较麻烦。而全自动无负压供水设备是目前较为先进的设备，该设备能够和自来水管网直接进行串接，利用稳压平衡器与负压消除器对自来水管网进行保护使其不形成负压，也使得水箱或是蓄水池修建的麻烦得以避免。无负压供水设备是对自来水管网的原有压力进行利用，使其可以在已有的压力基础上再叠加一些压力，缺多少补多少，不仅节省成本，还十分的节能，是当前二次供水方式中最为先进的设备。
1 无负压供水系统概述
（1）无负压供水系统的含义。所谓无负压供水系统，指的是通过对先进的微机控制技术的运用，与性能较高的变频调速器结合，依照所需的生活用水量对水泵转速进行自动调节，或者是让运行水泵的台数进行增减，进而到达恒压供水的目的。此种供水系统设备具有节能高效的优点，同时压力十分的可靠且稳定，因此成为很多工矿企业、自来水公司以及生活小区等所青睐的供水设备。
（2）无负压供水系统的构成。无负压供水系统是一种形式较为新型的供水手段，是在以往的变频恒压供水系统基础之上构建而成的。该系统是把信息技术、自控技术以及电子和机械工程技术集为一体的高技术产品，主要包括三个部分，分别是前置管路、无负压自动调节装置以及变频调速增压装置。从前置管路来看，主要包括三个组成部分，分别是市政网、倒流防止器以及过滤器；从无负压自动调节装置来看，主要包括四个组成部分，分别是紫外线消毒器、稳流罐以及排水阀和真空消除器；从变频调速增压装置来看，主要包括五个组成分别，分别是用户管网、水泵组、远传压力表，以及保压装置和变频控制柜。
（3）无负压供水系统具有的优点。和以往的二次供水进行比较，无负压供水系统优点比较明显，具体如下：首先，无负压供水系统的成本较低，投资相对较少。因为不用对大型的水箱或是蓄水池进行修建，也没有必要对大型的气压罐进行设置，所以此系统不用大面积的占地，在土建投资上也较少；加之其对政供水管网的压力进行了充分的利用，使得泵选型不高，进而在设备的投资也相对减少。其次，无负压系统没有二次污染，比较卫生。该系统是通过全密封方式进行运行的，能够很好的避免污染物进到到供水系统当中，且过流部件也都选用的是级别较高的不锈钢材料，因此不会给水质造成污染。第三，节约水资源和能源。无负压供水系统实现了直接和市政管网进行串接，能够在市政管网压力上实现压力的叠加，对市政管网余压进行充分的利用，进而使得能源不会被浪费。另外，还能够防止原水池出现漏水或是渗水的现象且定期的对水池进行清洗，因此也避免了对水资源产生的浪费问题。第四，施工时间短，安装方便简单，且维护和管理方便。市场中具有各种各样的无负压供水设备，同时都是成套出售，所以在安装时比较简单，只要直接将其和进出水管进行相连即可，因此所需要的施工时间较短。同时，因为无负压供水系统是利用微机对变频进行全自动控制和调速的，所以一旦遇到停电就会自动停机，而如果来电就会立即自动的开机，对其进行维护和管理上都十分的方便。
2 无负压供水系统的工作原理
当蝶阀被开启，通过Y型过滤器、倒流防止器等部件会使市政管网的自来水流入到稳流罐当中，其中的空气再经由真空消除器将其排除，真空消除器就会自行关上，如果稳流罐中的自来水充满以后，罐中的压力就会与市政管网中的水压一样。当自来水的压力可以使得用户管网的压力以及用水量的需求得到满足时，通过旁通管路市政管网的自来水直接就能给用户水管网进行供水，这时的供水设备就会处在“睡眠”的状况下；如果自来水的水量和压力对于用户管网要求的水量和水压需求不能够满足时，系统就会利用压力传感器提供信号给PLC，进而启动水泵的数量以及变频的频率高低做出决定。依照控制程序，PLC在对变频运行进行切换，对水泵进而轮换，确保各水泵运行的时间几乎一样，同时避免出现死水区。当水泵组在进行供水的过程中，假如市政自来水管网的水量超过了水泵组输出的水量，系统就会加压而给高层用户进行正常的供水。当处在用水的高峰阶段时，假如市政自来水管网比水泵组的输出水量低时，稳流罐中的水就会当作增补的水源进而确保加压供水。
这时，真空消除器开启，空气就会通过真空消除器流进到稳流罐，使得市政自来水管网的负压得以消除。如果超过了用水的高峰阶段以后，此时系统就会回到原来的状态之下。假如市政自来水管网出现停水，或是供水不够时，就会造成稳流罐中的水位持续断降低到原来的水位时，液位控制器就会产生水泵的停机信号，避免水泵出现空转，进而对水泵机组产生保护。假如出现停电，系统就会利用旁通止回阀，将市政管网的压力提供给楼层较低的水户，以实现对用户进行维持供水。
3 无负压供水系统的硬软件设计
3.1 无负压PLC供水系统的硬件设计
（1）主电路控制方式。无负压PLC供水控制系统主要包括手动与自动两种方式。在手动控制的状况下，主要实在应急状况下应用的控制方式，对传感器故障或是pLC系统故障进行调试，利用控制柜门上的电位器、转换开关以及起停按钮来对其实施控制，设置恒定的频率进行运行。同时三台水泵都能够进行单独的操作，进而实现应急供水的目标。在自动控制的状态下，通过PLC对三台变频器进行控制，一台水泵分别由一台变频器进行控制，实现恒压对供水压力的自动化控制，能够确保在一定范围当中供水压力稳定，并确保此系统的可靠、节能和稳定性；
（2）变频器。首先，变频器把三相交流电压整流成直流电压，之后把直流电压转变为频率与幅值都能够变化的交流电压。所以，电动机所输入的频率与电压都能够变化，进而让三相标准交流电动机达到无级变速的作用，让管网水压可以实现持续的改变。本研究中选用的是具有矢量控制功能的VFDXXXFXXX系列产品，进而实现脉冲编码、电机、变频器热保护以及过流、过压等作用。利用PLC模拟量输出端子对变频器的频率进行控制，进而使得电机转速能够依照PLC设定的值，确保实现恒定的管网水压。
3.2 无负压PLC供水系统的软件要求
（1）工作流程。无负压供水系统接通电源，把系统的出口恒压设定值以及加减泵的频率和压力值在在触摸屏上进行设定。在对控制系统中全部设定值进行完调试就不用在进行变化，因此在上电后，触摸屏上的系统具有记忆的作用，所显示的就是之前所设定好的数值。当系统处于自动状态时，就会根据图2中显示的工作流程实现自动恒压供水。
（2）无负压供水系统的控制要求。从无负压控制系统的要求来看，包括下面几个方面。第一，要将触摸屏上的参数设定进行加密，避免出现非专业人员对其进行改动的问题；第二，PLC全部继电开关量的输出动作都应该进行安全互锁；无负压供水系统的工作情况以及管网压力值都在触摸屏上显示出来等等。
4 结语
从上面能够看出，无负压供水系统是将信息技术、电子以及机械等技术融为一体的比较先进的技术产品。其所具有的成本低、占地面积小、能够通过水气进行自动运转和调节、节能、节水以及在停电之后依然可以供水等优点而成为二次供水设备的首要选择。
参考文献：
[1]黄志钢，任继锋.PLC和变频器在无负压供水系统中的应用[J].智能技术，2011（09）.
[2]刘雍，葛立福.PLC在无负压供水控制系统中的应用[J].绿色制造行业应用，2012（05）.
[3]梁波.无负压变频恒压供水自控技术研究[J].山西建筑.
第7篇：无负压供水设备范文
关键词：高层住宅；二次供水；节能降耗；措施
0 引言
无负压供水系统主要组成部分包括变频调速水泵机组、压力和流量传感器、稳流补偿器、过滤器、真空抑制器、控制柜、预压自平衡器、倒流防止器等设备。无负压供水设备存在以下几方面优势：（1）设备总体投资少，不需要设置较大型的气压储罐，也不需要修建大型水箱和较大规模的蓄水池，不仅可以有效节省占地面积，同时也可以一方面节省投资，给水管网原有供水压力得到充分利用，可以减小加压泵的选型，设备的实际投资有效的减少了。另一方面系统占地面积也节约了，地产的利用率提高了，满足国家提倡的节约土地资源的方针政策。（2）水资源得以节约，不用定期进行消毒和清洗，人力资源和水资源不会浪费，维护费用大幅度减少。（3）显著的节能效果，设备可以直接与自来水管网进行串接，在自来水水厂提供的一次供水管网压力的基础上对所需要的供水压力进行叠加，压差差多少，既补多少，管网的余压得到充分利用；在用水低峰时期，甚至不需要设备运行，体现了显著的节能效果，和常规的供水设备相比，节能可达35%～65%。（4）卫生清洁无二次污染，从自来水管网直到用户水龙头整个供水系统为全密封结构，污染物无进入系统机会；水体不直接与空气环境接触，水流通过的部件全部采用食品级不锈钢制作，水质不会受到污染。（5）安装简洁方便，无负压叠压供水设备为用户提供成套设备，现场仅需要对进出水管进行联接，安装简便，施工周期短。（6）实际运行成本低，首先加压泵的选型较小，加上可采取多泵关联供水，在用水低峰时期可以直接利用城市自来水管网的一次供水压力进行供水，不需启动设备或仅需启动1台泵既可满足用水需要，在用水高峰期其他泵才会被启动。因而，设备实际的运行能耗十分低，有效的降低了运行成本。（7）断电不会影响供水，因设备总设一条和用户管网直接相通的公共供水管路，在断电时加压泵即使停止加压，仍可由自来水厂提供的一次供水压力维持供水。（8）维护和管理都简便，无负压叠压供水设备利用计算机全自动控制变频调速运行，断电时设备自动停止工作，来电设备自动启动运行，比较完善的报警提醒和故障检测、诊断技术使用户对设备的管理维护变得极其简便；同时因不产生污染，也不需要增添清洗的麻烦。
1 无负压叠压供水设备的工作原理
自来水通过管网的进水管道部分先行进入稳流补偿罐，经过负压消除器来排出稳流补偿罐内的空气，直到罐内注满水，设备通电后设置在自动工作状态下。控制系统实行实时检测设备总进水管压力和用户管网压力状况，并把压力信号转换成数字信号后存储在寄存器中，与事前通过触摸式人机界面设置好并且存储在寄存器中的压力设定值进行闭环运算，之后将结果再转换成模拟量用以控制变频器的输出频率，进而控制水泵的转速，当市政供水管网的供水量大于用户的用水量时，可以依据用户管网的压力来自动调整水泵转速，保证用户管网的压力恒定；当市政供水管网的供水量小于用户用水量时，将水泵转速及时调低，使供给用户的水量得到控制，保证供水设备不对市政管网产生影响。
2 无负压叠压供水设备其自控功能
无负压叠压供水设备设置有自动和手动两种工作方式。（1）手动方式是比较可靠且又最简单的方式。（2）自动工作方式通常是正常工作方式，其具有以下特点：①方便用户使用，系统采用了方便的可触摸式人机界面。②每套自动控制系统可同时控制3～5台水泵进行互为工、备的工作，水泵的运行，遵循者先停先开、先开先停、工作时间相对均衡的原则，各水泵的运行强度相当，避免长期使用个别水泵而造成其过度磨损或者锈蚀，将使每台水泵的使用寿命有效延长。③水泵实现恒压运行，输出压力值精度能有效确保在0.01MPa内，通过计算机实现模拟管网特性曲线，调解水泵在高效区工作，使整机效果最佳。④系统具有运行、故障显示和停止功能等。
3 无负压叠压供水设备的环保和节能分析
（1）水资源节省方面，无负压叠压供水设备采用完全密闭结构系统，从根本上防止了蓄水池的渗、溢、漏、滴等水资源浪费的现象，另外减少了对水箱定期清洗时造成的水资源浪费情况。（2）土地占用方面，采用传统的供水方式时，需要设置高位水箱或者蓄水池，如果高位水箱或者蓄水池均按净高2.5m计算，则高位水箱或者蓄水池占地面积大约150m2，然而当采用无负压供水方案时，可减少占地面积大约150m2，如若将这部分减少的面积用作仓库或者车库等。按照3500元/m2计算，既可以节约52.5万元的占地费用。（3）管理费用方面，采用传统的供水方案所设置的水箱需要每半年定期清洗1次，并需要停水1d，在管理方面上也存在对供水安全的顾虑，增添安全防护措施费用十分必要。参照水箱60元/m2设定清洁费和检疫检验费用，如地下水箱需清洗面积大约500m2，每年发生的管理维护费用大约60元/m2×500m2×2次=6万元/年，若按照20年计算，既需要大约120万元的管理维护费用，然而采用无负压供水方案后既可减少此项管理费用。再则，无负压供水设备采取全自动运行方式，不在另设专人看护管理，以往传统的供水方式其自动化程度比较低，需要设专人值守看护，按照2人设置，每人工资按照1.5万元/年计算，当采用无负压供水方案后，则每年人工福利费可节省约3万元/年，设备保养费每年可节约1万元/年，若按照20年计算，既人工福利费加上设备保养费大约80万元。（4）节约能源方面分析，无负压叠压供水设备完全充分利用市政自来水管网的压力，利用变频调速，水泵电机在计算机的调控下，依据自来水管网的压力来调整电机的转速，仅对于自来水的供水压力和所需要压力进行压力补充，若市政自来水管网的压力能满足需要时设备既停止运行，节能效果显而易见，具体分析如下：以某项具体工程为例，该项工程属于一类高层建筑，一层至顶层全部为住宅楼。住宅部分生活供水系统分可区分为高、中、低压区3个系统：低压区为1～4层。中压区为5～17层，高压区为18层以上至顶层，生活供水水源是由市政自来水供水管网提供，市政供水管网输出端压力一般可达到0.2MPa，以往的传统的中、高压区是由设置在高层建筑室内水泵房的生活供水变频泵组和生活用水水池联合加压后供给，设置于室内的生活用水调节水池需要120～150m3，该种供水系统现已不能完全满足当前的现代化城市供水需求，综合节能和环保等技术要求，并经专家论证后，采用无负压（叠压）供水设备解决该工程的供水问题是首选。
4 结束语
第8篇：无负压供水设备范文
Wang Guangping
（Shaanxi Vocational and Technical College，Baoji 721006，China）
摘要： 针对以往二次加压供水设备使用中存在的问题，研发了机电一体化的全流量节能管网智能增压供水设备，突出节水、节能效果，可直接串联在自来水管网上二次加压安全供水。
Abstract: For the problems existing in the use of secondary-pressurized water supply equipment, intelligent supercharging water-supply equipment of full flow energy pipe network with mechatronics is researched and developed. It is water-saving, energy-saving, can be direct connected to water-supply pipe line in series and implement the secondary-pressurization and safe water supply.
关键词： 二次加压 节能 负压抑制 串联 供水设备 射流
Key words: secondary-pressurization；energy saving；negative inhibition；cascade；water-supply equipment；jet-flow
中图分类号：TD434文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）29-0038-01
0引言
由于市政供水的一次压力不能满足所有高层建筑的水压要求，居民住宅小区和高层建筑，进行二次加压供水是必需的措施。在以往的二次加压供水系统中，由于贮水池或贮水箱的存在，跑、冒、滴、漏、渗等浪费水资源的现象较为普遍，由于贮水池的断压，把本来具有一定压力能量的水变成了一池没有压力的水，能量被白白地浪费掉了，同时还会带来二次污染的危险。钟对以上等等问题，作者经多年的探讨和尝试，研发的一种新型管网增压供水设备。使用中达到了节水、节能、稳压和安全供水的效果。
1设备构成
该设备主要由水泵组、稳压调节装置、高效射流稳压贮能装置、流量传感器、压力传感器、负压抑制装置、微机检测控制系统[1]等部分组成。负压抑制装置的出水口分别通过阀门、管道与水泵入水口相连，水泵出水口分别通过阀门、管道与设备总出水汇水管相连，总出水汇水管上设有旁通并通过阀门、管道与高效射流稳压贮能装置相连，在总出水汇水管出水口上装有流量传感器和稳压调节装置。高效射流稳压贮能装置的补气回水管接入负压抑制装置，射流补气综合水处理装置的工作水取至高效射流稳压贮能装置，并回入负压抑制器中。其结构平面图如图1所示。[2]
2工作原理
在微机智能检测控制下，大流量供水期间由变频器[3][4]及软启动器驱动的电机泵做变频或恒速运转，直接向管网提供所需流量和水压，并使参与供水的泵台数始终与所需流量良好匹配；在小流量或不用水期间水泵自动停止运行，由高效射流稳压贮能装置向管网提供并保持所需水压，运行状态与停机保压状态的转换由微机智能调控，并确保机组高效运行，通过流量反馈补偿式稳压调节装置，实现设备在任何一种状态下均向管网提供与实际供水流量相适应最佳水压。负压抑制装置通过负压抑制调节阀及微机检测控制，在确保不产生负压的前提下充分利用水源已有压力节能。从而实现节水、节能、稳压供水。其工作原理框图如图2所示。
3主要性能特点
3.1 在节水和水质安全方面在以往的二次加压供水系统中，由于贮水池或贮水箱的存在，跑、冒、滴、漏、渗等浪费水资源的现象较为普遍，该设备采用了特别研发的高可靠负压拟制装置，无需建造贮水池可与自来水管道直接串联进行二次加压供水，从而形成相对封闭的二次加压供水系统，彻底杜绝了跑、冒、滴、漏、渗等浪费水资源的现象，由于自来水经过该设备加压直接供到用户，确保了自来水不受“二次污染”。
3.2 在高效节能方面设备可直接与管网串联，充分利用水源已有能量节能，并采用叠压供水技术、高效射流稳压贮能技术和变频调速技术，能够在大流量供水期间控制水泵组变频调速变量供水，在小流量或不用水期间，水泵停止低效运行，由高效射流稳压贮能装置提供所需水压和流量，从而实现全流量范围高效节能叠压供水。并通过负压抑制装置，将水源已有水压充分利用，实现全流量范围节能叠压供水。
3.3 在水压保障方面该设备在微机智能检测控制下，大流量供水期间由变频器及软启动驱动的电机泵做变频或恒速运转，直接向管网提供所需流量和水压，并使参与供水的泵台数始终与所需流量良好匹配；在小流量或不用水期间水泵自动停止运行，由高效射流稳压贮能装置向管网提供并保持所需水压，运行状态与停机保压状态的转换由微机智能调控，并确保机组高效运行，通过流量反馈补偿式稳压调节装置，实现设备在任何一种状态下均向管网提供与实际供水流量相适应最佳水压，从而最大限度的实现节能、稳压（或变压）供水之目的。
3.4 在可靠性方面该设备采用专门研发的微机智能检测供水控制系统作为智能中心，并采用多通道控制系统，除一台变频泵外，其他并联的各台水泵均配有各自独立的无触点恒流软起动装置，使每台电机泵起动装置自成体系，不依赖一台变频器，通过多台交流接触器切换，起动各台水泵。使设备工作的可靠性极高。即使在变频器及智能控制中心发生故障情况下，仍能由全自动控制中心应急控制设备运行，确保正常供水。
4结束语
机电一体化的结构使设备很方便应用于居民住宅小区，高层建筑的生活供水，工矿企业的生产供水。通过负压抑制装置实现了直接与管网串联，充分利用了水源已有水压，在小流量或不用水期间，由高效射流稳压贮能装置向管网提供并保持所需水压，水泵自动停止运行，完成了全流量范围叠压供水。从而达到了节水、节能、稳压和安全供水的效果。
参考文献：
[1]刘光斌.单片机系统实用抗干扰技术[M].人民邮电出版社，2003年10月.
[2]莫斯.压力容器设计手册[M].中国石化出版社，2006年3月1日.
第9篇：无负压供水设备范文
关键词：给排水设计节能措施
随着我国经济的飞速发展，面临的水资源问题也日趋严重，几乎每一座城市都不同程度地存在着污水清理的环境问题。这就要求城市市政给排水的规划设计者要降低资源消耗，减少污染，从而达到与自然和谐统一。要达到这个目标，城市市政给排水的规划设计应该以节水节能为主，科学合理的利用能源，才能够实现水资源的保护与持续利用，这也是衡量设计者是否成功的一个标志。
在城市市政给排水的规划设计中，节能的潜能是很大的。如果规划设计的合理，可以节约出许多能量及用水量。城市市政给排水的规划设计的要点主要有以下两个方面：一是合理利用市政管网余压，采用分区给水方式并采用节能效果突出的供水设备；二是节能、节水型的卫生器具，节水型的卫生器具能够有效地减少水的消耗量，而且对降低供水能耗也有着重要的意义。
一、合理利用市政管网余压
在城市供水中，根据城市供水规模大小不同，一般市政给水管网压力均在0 .2 -0.4MPa 之间，只能满足3-5 层多层建筑供水压力。但随着经济的快速发展，土地资源越来越紧张，为了提高土地的利用率，城市出现了越来越多的小高层、高层，甚至超高层建筑，这些建筑的楼层远远多于五层，故必须采用二次加压技术来实现建筑供水。合理利用市政管网压力，采用分区供水方式并采用新型供水设施，可以减少二次加压能耗。如市政管网压力为0.3MPa 则5 层及以下楼层可采用市政管网直接供水,5 层以上采用无负压变频供水设备供水。这样既不浪费市政管网余压又不至于使低楼层管网压力过高, 造成能耗及水量浪费。
自来水管网供水范围较大，从经济技术及供水安全性方面考虑，城市管网系统供水压力一般15m 左右，正常情况下可直供到几层用户用水。目前情况是：设计部门一般按甲方及市政主管部门的要求，地下室用水由市政管网直供，其它用水均需楼内自行加压供给，这显然没有充分利用市政水压，从节能角度考虑是对能量的一种浪费。针对这一问题，设计部门应与市政主管部门充分沟通，准确掌握建筑周边市政资料，在满足用户用水量、水压安全性基础上，在市政水压直供范围内尽量直供。无负压变频供水装置是一种可以充分利用市政水压的新型供水方式。
二、采用无负压变频供水设备
水池、加压泵、高位水箱等是常规二次供水方式的主要设备，但常规二次供水一直都没能解决二次污染的问题，而且能源消耗相比其他方式也偏大，在新型建筑给排水设计中已经不是最佳方案，而采用环保性更好、能源消耗更少的无负压变频供水设备成为首选。原因主要以下几个方面：一是可以有效地降低成本。采用无负压变频供水设备不需要常规二次供水方式中的水池和水箱，降低了建造成本；二是对环境的污染更小。常规二次供水方式是需要将水输送到水池水箱，水在水池水箱存放过程中，可能会有大量的微生物生长，导致水的污染。无负压变频供水设备供水时，水不需要储存，减少了污染；节能效果突出。
传统二次供水方式首先加压将水输送到水池，然后再一次加压进行供水，这样造成了能源的浪费。而采用无负压变频供水设备进行二次供水，设备的水泵是跟市政管网是直接连接的，可以有效地利用原有市政管网压力供水；节水效果突出。常规的二次供水方式的水池水箱都是混凝土结构，抗渗防漏性能一般，不可避免地存在着跑冒滴漏现象，虽然量不是很大，但日积月累，造成的浪费也是非常惊人的。而且为了防止水的污染，需要定期清理水池水箱，无负压变频供水设备供水方式基本上不会出现上述的这种情况。
三、充分利用清洁能源
采用清洁能源对减收传统能源的消耗具有重要的意义，如地热、风能以及目前应用最广，技术最成熟的太阳能。下面详细介绍太阳能在给排水节能中的应用。
我国大部分地区位于北纬40度以北，日照时间比较充足，太阳能资源比较丰富，为太阳能的广泛应用提供了良好的基础条件。而且随着太阳能技术的逐渐成熟，其技术成本也得到了相应的下降。基于以上两个原因，目前太阳能在我国的应用越来越多，应用范围也越来越广。但在给排水节能设计方面主要是利用太阳能制备生活热水，减少了大量的传统能源的消耗，从而减少了对环境的污染。目前太阳能热水器按集热器形式分为两类：平板型和真空管型。这两类都具有集热效率高、保温性能好、操作简单维修方便等系列优点，且热水系统可安装在屋顶、墙壁及阳台等位置，十分方便建筑设计。
四、采用节水型管材、卫生器具及配水器具
给排水节能设计需要全方位综合考虑各种因素，在水的输送过程中，也可以采取一定的措施进行节能节水，如采用优质管材、阀门。由于镀锌钢管容易生锈，这样必然会影响水质，而且经过一段时间闲置后，再次使用时会有锈水流出，如果流入到干净的水中，可能导致整个容器里的水的水质不合格，造成水资源的浪费。
配水器具和卫生器具方面也大有可为。卫生器具及配水器具位于供水系统的最终端，是水的最终使用单元，它的节水性能对给排水系统整体节能效果起着举足轻重的作用因此选用节水节能型卫生器具就显得格外重要。对水的节约就可以减少输送水过程中的能源的消耗，从而达到节能的目的。
五、开发建筑中水回用系统
城市建筑中水设施是指民用建筑物或建筑小区内使用后的各种排水，如生活排水、冷却水及雨水等经适当处理后，回用于建筑物或建筑小区内，作为杂用水的供水设施。由中水原水的收集、储存、处理和中水供给等工程设施所组成,。目前已成为建筑物或建筑小区的功能配套设施之一。据资料表明，采用中水回用系统后居住区用水量将节省30 ~40 % 同时排放量减少35~50 % ；商住小区可节水70 % ；科研事业单位可节水40 ％左右；对一般居民住宅可节水30 ％左右。这对社会和环境效益的深远影响是无法估量的。
综上所述，越来越多的有识之士意识到，对环境的污染最终要会反过来影响经济的健康发展。当前节能减排日益成为每个人所要面对的热点问题，作为一名城市市政给排水设计人员，需要不断地学习新技术、新材料，从而才能更节能、更环保的为百姓造福。
参考文献：