無負(fù)壓供水設(shè)備的運(yùn)行原理

??無負(fù)壓供水設(shè)備是以市政管網(wǎng)為水源，形成密閉的連續(xù)接力增壓供水方式，其應(yīng)用與通常的經(jīng)水池（水箱）中轉(zhuǎn)二次增壓供水設(shè)備相比大為不同。

??為了減小直接抽吸對市政供水的影響，一般應(yīng)在無負(fù)壓供水設(shè)備入口管道上串接一個承壓貯水容器。主要起緩沖作用（動態(tài)補(bǔ)償作用）的水罐稱為緩沖罐；平時無動態(tài)緩沖作用僅在市政管無水壓時才起備用水源作用的水罐稱為水源罐。大容積的承壓水池也是水源罐的一種形式（一般采用鋼筋混凝土現(xiàn)場施工建造。配套緩沖罐的接力增壓設(shè)備與配套水源罐的接力增壓設(shè)備運(yùn)行原理有一定差異，下面分別予以說明。

1、配套緩沖罐的設(shè)備

設(shè)備說明

??成套供水設(shè)備一般由緩沖罐、水泵機(jī)組、氣壓罐控制柜及控制儀表組成，各部分說明如下：

??a、緩沖罐：是接在設(shè)備入口處的氣壓罐，簡稱緩沖罐，給水運(yùn)行時罐內(nèi)部分容積為壓縮空氣，靠壓縮空氣的貯能，對各種突變沖擊具有很好的減緩消除作用，同時對市政供水具有一定動態(tài)補(bǔ)償作用。有2種不同結(jié)構(gòu)的緩沖罐，隔膜緩沖罐采用天然橡膠隔膜材料，因完全密閉更有利于保持水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，普通鋼制緩沖罐內(nèi)壁涂有符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的防腐涂料，但補(bǔ)氣時會與外界空氣接觸。緩沖罐即可串接使用，也可并接使用（進(jìn)出水為同一管道，作為分支與市政管路相接）

??b、水泵機(jī)組：選用本公司具有非過載特性的水泵，其工作特性可以適應(yīng)水源的較大范圍內(nèi)的壓力變化，不會產(chǎn)生過載現(xiàn)象。

??c、氣壓罐：其作用與通常2次增壓供水設(shè)備中的氣壓罐相同，本系列標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品采用的隔膜式微型氣壓罐，主要利用其保壓功能，有利于設(shè)備的智能化自動節(jié)能控制。

   ?d、控制柜：可采用全自動變頻控制系統(tǒng),即所有水泵均采用變頻調(diào)速拖動,也可采用部分變頻控制系統(tǒng)（樣本標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品只有1臺泵為變頻調(diào)速拖動)。

??e、旁通管路：如果市政供水平時能夠滿足水壓要求,僅在供水高峰時壓力不足,可加載旁通管路,可使市政下拉供水與增壓供水實(shí)現(xiàn)自動切換運(yùn)行。

（1）當(dāng)市政管網(wǎng)高壓時，設(shè)備處于停機(jī)狀態(tài)，市政水源過緩沖罐、旁通管路直接向用戶管網(wǎng)供水。

（2）當(dāng)市政管網(wǎng)欠壓時，設(shè)備自動啟動，在原不水壓基礎(chǔ)上變頻調(diào)速增壓（恒壓）供水，由于是按“差多少，補(bǔ)多少”的原則增壓，所以在全流量范圍即滿足了用戶恒壓供水的需求，同時又實(shí)現(xiàn)了高效節(jié)能運(yùn)行。運(yùn)行過程中密閉的緩沖罐相當(dāng)一段管路，新鮮衛(wèi)生的自來淼不斷流過水源罐，不會遭受外界污染。

? （3）設(shè)備運(yùn)行中，緩沖罐部分容積為壓縮空氣（其壓力與市政水壓相同），因而貯存了一定壓力勢能，靠此貯能可大大減緩各種沖擊對市政水源的影響，同時對市政供水具有動態(tài)的削峰補(bǔ)償作用。當(dāng)市政服務(wù)壓力從P2降至P1時，緩沖罐提供的最大補(bǔ)償水量與緩沖罐總?cè)莘e關(guān)系為：

??V＃＝（1-P1/P2）?V總＝KV總

??V＃－供水高峰市政壓力從P2降至P1期間水源罐給出的補(bǔ)償水量（m3）

??P1－市政供水高峰期最低壓力（絕對壓力）

??P2－市政供水高峰期前的壓力（絕對壓力）

??V總－水源罐的總?cè)莘e（m3）

??例：供水高峰期，市政水源壓力從20mH2O降至mH2O，則在該期間水源罐給出的補(bǔ)償水量為

??V＃＝（1-15/30）?V總＝0.5V總（m3），占總?cè)莘e的50％。顯然這是一種切實(shí)有效的動態(tài)補(bǔ)償作用，如果所有用戶的增壓設(shè)備均具有這種補(bǔ)償作用，則總體上對市政供水可起到一定削峰填谷的效果，高峰期間管網(wǎng)服務(wù)壓力不至于下降得太低。

??（4）緩沖罐上配有控制儀表，當(dāng)市政管網(wǎng)壓力低于設(shè)定下限值時可自動停機(jī)（禁止運(yùn)行），防止過度抽吸市政水源及防止抽水運(yùn)行。

2、配套水源罐的設(shè)備

設(shè)備說明

? 成套供水設(shè)備一般由自動隔離閥（選購件）、水源罐（或承壓水池）、水泵機(jī)組、氣壓罐、變頻控制柜（含控制儀表）組成。各部分說明如下：

? a、自動隔離閥或節(jié)流裝置（選購件）：用于隔離市政水源，可任意設(shè)定動作壓力，當(dāng)市政水源壓力低于該值時，隔離裝置動作，切換到水源罐或承壓水池供水。也可考慮使用廉價的節(jié)流裝置代替隔離閥，限制最大進(jìn)水流量，供水不足部分靠水源罐補(bǔ)償。

? b、水源罐：給水運(yùn)行時罐內(nèi)全部容積充滿了水，由于無壓縮空氣貯能，對各種沖擊的緩沖作用和對市政水源的動態(tài)補(bǔ)償效果不如緩沖罐。但當(dāng)市政水源壓力太低，水源罐出水（供水）大于進(jìn)水量時，罐內(nèi)貯水容積可全部用來補(bǔ)償市政水源的不足。水源罐提供補(bǔ)償水量期間，靠真空抑制器使空氣自動進(jìn)入罐體，可避免對高下管網(wǎng)造成負(fù)壓抽吸作用（即所謂無負(fù)壓無吸程）。水源罐只能串接在進(jìn)水管路中使用。

? c、承壓水池：一般為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，與水源罐工作原理相同，因其容積大，對市政供水具有很好的削峰填谷作用，適用于全國各地各種市政水源情況。當(dāng)市政供水管網(wǎng)因故停水期間可由承壓水池提供一定時間的供水水源，適用于客戶要求高可靠供水的場合。

? d、水泵機(jī)組：選用本公司具有非過載特性的水泵，其工作特性可適應(yīng)市政水源的較大范圍內(nèi)的壓力變化，不會產(chǎn)生過載現(xiàn)象。

? e、氣壓罐：其作用與通常2次增壓供水設(shè)備中的氣壓罐相同，標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品設(shè)計中采用隔膜微型氣壓罐，主要利用其保壓功能，有利于設(shè)備的智能化自動節(jié)能控制。

? f、變頻控制柜：可選擇采用全變頻技術(shù)方案，即所有水泵均采用變頻拖動，也可采用部分變頻技術(shù)方案（只有一臺泵為變頻調(diào)速拖動）。

? g、旁通管路：如果市政供水平時滿足水氣要求，僅在供水高峰時壓力不足，可加載旁通管路，使市政直接供水與增壓供水自動切換運(yùn)行。

無負(fù)壓供水設(shè)備的運(yùn)行說明

  1）當(dāng)市政管網(wǎng)高壓時，設(shè)備處于停機(jī)狀態(tài)，市政水源通過水源罐、旁通管路直接向用戶管網(wǎng)供水。

  2）當(dāng)市政管網(wǎng)欠壓時，設(shè)備自動啟動，在原有水壓基礎(chǔ)上變頻調(diào)速增壓（恒壓）供水，由于按“差多少，補(bǔ)多少”原則增壓，所以在全流量范圍即滿足了用戶恒壓供水的需求，同時又實(shí)現(xiàn)了高效節(jié)能運(yùn)行。運(yùn)行過程中密閉的海洋法罐只相當(dāng)于一段管路，新鮮衛(wèi)生的自來水不斷流過水源罐（或承壓水池），不會遭受外界污染。

  3）當(dāng)市政水源壓力太低，自來水進(jìn)水小于設(shè)備供水（水源罐出水）時，靠水源罐貯水容積來補(bǔ)償市政水源的不足。水源罐提供的最大補(bǔ)償水量與水源罐總?cè)莘e相同V補(bǔ)＝V總。

??水源罐提供補(bǔ)償水量期間，靠真空抑制（自動進(jìn)、排氣閥），使空氣自動進(jìn)入罐體，可避免對市政管網(wǎng)造成負(fù)面抽吸作用（即所謂無負(fù)壓無吸程），并可保證水源罐容積全部被有效利用。

  4）為進(jìn)一步減小直接抽吸對市政水源的影響，可選購一只水源隔離閥及控制儀表，從而可任意設(shè)定允許抽吸的最低壓力，當(dāng)市政水源入口壓力降到允許抽吸的最低壓力時，水源隔離裝軒會自動啟動，設(shè)備將切換到以補(bǔ)償罐為水源自動供水。也可考慮選購廉價的節(jié)流裝置代替隔離閥，限制自來水進(jìn)水流量，供水不足部分靠水源罐補(bǔ)償。

  5）市政水源因故停水且水源罐貯水也己消耗完，設(shè)備會自動停機(jī)（禁止運(yùn)行）。水源正常后自動恢復(fù)運(yùn)行。a