浅谈无负压给水设备在二次加压泵站中的应用马占财

浅谈无负压给水设备在二次加压泵站中的应用马占财

马占财

西宁供水（集团）有限责任公司青海省西宁市810000

摘要：经过统计分析，传统的加压给水设备存在这样或那样的问题，应该进一步针对设备进行革新，实现二次加压给水设备的高效节能以及较高的实用性要求，满足社会的快速发展需求。对于无负压给水设备来说，能够较好保证传统的加压给水设备的问题得到解决，在业界具有比较快的发展速度，这里主要分析无负压给水设备在二次加压泵站的应用问题,以供参阅。

关键词：无负压给水设备；二次加压泵站；应用

引言：

二次加压给水系统的发展经历了三个阶段:第一阶段采用“储水池+水泵+高位水箱”;第二阶段采用“储水池+变频调速水泵”。这两个阶段的给水设备均使用开放性的储水设施,水质易受到污染,并且带有一定水压的市政供水进入储水池后气压降为常压,未能利用市政供水的余压,造成能量浪费。第三阶段采用“无负压给水设备”,克服了前两个阶段的通病:无负压给水设备不与大气接触,避免了水质二次污染的可能;因为是密闭系统,在设定了供水所需水压的情况下,市政供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,节能效果显著。无负压给水设备不设储水池,节省占地,经济效益明显,因此得到迅速发展。

1无负压给水设备

（1）产生背景：由于以前的加压给水设备都存在着弊端，所以推广研制新型的、没有水质污染的、高效节能的、实用性高的二次加压给水设备成为了社会发展的迫切需要。由于无负压给水设备真正客服了原有加压给水设备的缺点，所以无负压给水设备的到了迅速的发展。1997年我国的第一套无负压给水设备WXG无负压管网增压设备正是启用。（2）技术特点：节能：无负压给水系统可以充分的利用市政管网的压力增压，补充压力就可以。环保：增压水箱的设计采用全封闭的形式，箱底设引水装置，增大取水的面积，保证水质活跃度，解决了死水层的问题。配置独特：水箱内部有智能化增压装置，可以保证在水泵切换后，管网压力持续稳定，始终让水泵高效运行，控制系统增加时间控制，定时对箱内水源循环利用，保证水质活跃。安全性高：当市政管网停水后，可以由增压水箱持续供水，保证用水可靠性。控制系统先进：有远程系统监控，随时掌握设备运行动态。（3）工作过程：1）管网水源直接进入调节水罐，从真空消除器排除罐内空气，水满后，真空消除器自动关闭；2）旁通止回阀在达到设计中水量体积与压力的要求时，就会直接向管网进行供水；3）管网内的压力如果达不到标准，那么压力传感器就会接收到由供水系统发出的信号来启动水泵，供水正在进行中，要保持水泵的流量小于管网内流量，系统才能够正常；4）假如水泵的流量大于在高峰期用水管网的流量，那调节水罐的补充作用就发挥了出来，保持供水的正常，真空调节器可以让空气进到罐里，减少管网的负压；5）假如供水管网停水调节水罐内水位会一直降低，液位探测器为了保护水泵机组，就会给系统发送停止的信号，停止水泵运行。调节水罐和真空消除器工作过程见图1、图2。

图2真空消除器工作过程

2无负压给水设备应用探讨

2.1使用条件

第一，对于正常运行的无负压给水设备来说，相比泵站的进水量来说，供水水量则比较少，应要求管网接入点大于0．1MPa，稳流补偿器容积的调节量则是应该控制在30～60之间;第二，考虑到设备的应用特殊性，应该要求具备相关的真是运行数据，在此基础上，才能保证数据的准确应用;第三，对于供水管网压力小于0．1MPa、经常出现停水、或者呈现出管网供水的压力、水量波动变化比较大的情况、或要求不能停水的地区、或回流污染对于管网造成危害行业、管网以及消防系统同用的情况，上述情况都不能应用无负压给水设备;第四，应该保证报警保护和自我检测功能包括在无负压供水设备中，另外，为了方便操作，还能具备水泵自动切换以及网络远程控制、监控以及真空抑制器的作用。

2.2二次加压泵站的分类

根据清水池进水和泵站供水情况,二次加压泵站可以分为以下三类。第一类:泵站蓄水池直接从配水干线(管径≥500mm)进水,水量充足、进水压力高,只在供水高峰时间段出现短时的蓄水池水位下降。此类泵站可以使用无负压二次加压供水设备。第二类:泵站蓄水池从主要支线(管径≥200mm)进水,水量比较充足、进水压力较高,在供水高峰时间段出现蓄水池水位下降,但进水量小于供水量的单次时间在30min以内。在进水量小于供水量时间段的间隔时间内蓄水池水位能够恢复,可以考虑使用无负压二次加压供水设备。第三类:泵站蓄水池从配水支线(管径<200mm)进水,水量不充足、进水压力低,在供水高峰时间段出现蓄水池水位明显下降,进水量小于供水量的单次时间大于1h,需要夜间“养水”。此类泵站不能使用无负压二次加压供水设备。

2.3无负压给水设备应用案例

这里结合实际应用情况，分析了无负压给水设备的应用情况，这里通过M市中的B区为例进行说明，利用无负压给水设备对二次加压泵站进行了改造处理，其中，要求能够实现对于小区内260多户的用户的供水需求，泵站的供水面积能够实现2．1*104㎡，有一个水箱，经过配水干线向泵站来实现供水。根据此市的实际情况以及二次加压泵站的供水相应的规律问题，这里结合几个重点的用水阶段，进行相关的测试和分析。在此过程中，主要是为了能够对于进水能力进行比对，另外，间歇时的进水阀关闭下的水位则会下降，在进行测试过程中，实现进水阀的打开，经过测试，改造前后的水电参数对比如下表所示:

表1二次加压泵站改造前后对比表

对于上述改造情况进行具体分析，在进行改造之前则属于高峰的用水时期，改造后则进入了用水的低谷时期，已经能够在供水水量方面有所体现，所以，主要从耗电量的这一个单一因素进行分析就显得远远不够，不能有效对于泵站节能问题进行表征，因此，应该从各个方面的因素进行单独选择分析。在正常情况，泵站出口压力则为0．33MPa，在建成管网之后就不在进行更换，存在较为严重的管壁磨损、渗水等问题，在保证正常供水的要求下，就应该维持泵站压力在0．35MPa之上，这样就是的供水单耗有所增加。另外，此泵站在夜间的时候，流量较小，无负压二次供水设备呈现出比较大的好电量，使得供水单耗有所增加。

结束语：

无负压供水设备是在传统的变频给水技术的基础上发展起来的一种新型给水方式，它可以改善用水质量，提高用水安全，关系到人们的身体健康和生命安全。它与市政管网的直接连接，不会影响到周围用户的用水，也不需要重新修建水箱，改变了传统供水方式，实现了节能减耗、无二次污染的优势，是具有推广价值的二次加压供水方式。

参考文献：

[1]姚宇新,李敬尧.无负压给水设备在二次加压泵站中的应用[J].供水技术.2008(02)

[2]张琳.试论无负压给水设备在二次加压泵站的应用[J].江西建材.2016(04)

[3]浅谈无负压给水设备在二次加压泵站中的应用[J].山东工业技术.2015(07).