我国对无负压给水设备的开发研究始于2O世纪9O年代中,随着国民经济的快速发展,我国城镇供水系统的建设发展很快,供水能力普遍大幅度提高,从市政角度讲,不少城市直接从市政管网抽取二次增压供水的基础条件已初步具备。从社会需求上讲,由于社会经济发展的需要,人们又企盼着既避免水质的二次污染,又能更节能节电的供水增压新设备去代替传统的增压设备。正是这种背景下,无负压给水设备开始在国内较快地发展起来。我国采用的给水增压系统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,市政来水需要增压的水先全部进入储水池,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功率,—定程度上节省了电耗。这两个阶段的给水设备的通病,一是都有开放性的储水设施,水与大气接触水质容易受到污染,二是带一定水压的市政供水进入储水池后都泄至大气压,未能利用上市政供水的余压,这部分未利用的能量,天长El久后将是不小的一笔电费。由于水池、水箱造成的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(这一问题已引起政府主管部门和供水企业的密切关注)。
第三阶段是采用无负压供水系统。“改善饮用水质量,保障水质安全”是关系到人民群众的身体健康和生命安全的大事,而研究开发环保型供;,ki2~-已成当务之急。无负压给水设备的成功引人弥补了传统供水方式的不足。无负K.~JK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。
此种供水方式具有以下几点优势:
1、可有效利用市政管网压力,达到节约能源之目的。
2、避免了水箱既需的定期清洁、维护、水质检测等环节。
3、无需建水池、水箱,可大幅度节省基建投资并缩短施工工期。
4、设备占用空间缩小,二次污染受到控制。
亟待解决的问题:
1、该设备普遍设置了消除负压的功能,以避免干扰市政管网的压力。但其功能的实现是依靠泵前具有断流功能的调节罐。当用水量大于市政供水量时,调节罐匕的真空破坏装置开启,空气进入水箱,LCJa.$t4闭的调节罐变为断流水箱。但是,由于直接供水设备上实现断流功能的真空破坏装置是暴露性装置,用户可以人为调节,当用户将其开启功能取消时,调节罐便失去了断流功能成为了真空装置,直接供水设备的消除负压功能即无法实现,x,t#tjK安全构成严重威胁。
2、由于该设备具有断流功能,它实质上就不可能是全封闭运行,依然存在着空气进供水系
统污染水质的可能性。它的供水可靠性不高。
3、由于它缺少畜水池,市政供水一有故障,整个设备瘫痪将处于停水状态。
4、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。
5、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。
6、由于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人管网,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、规范发展。需加快该设备产品标准和工程规程的制定。标准的制定会促进技术的发展和技术的输出,标准也会起到导引市场和技术发展,规范行业发展的作用。为了规范市场,应该出台—个合乎市场准则的行业标准。但就目前情况来看,制定一个统一的标准还是有一定的困难,主要有以下几个方面:a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—个现行的国际标准作为参考。b.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。c.检测方法和手段不完备。d产品品种单一。
我国叠压供水市场现状
1、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E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,再用增压泵由II压到用户供水管网。
2、自来水企业对这项新技术认识和技术准备不足,也没有可借鉴的经验。
3、2004年,北京市政府文件中将上述条款解禁,山东等城市紧随其后相继出台试用细则。现该类产品在北京已有几百台套产品在使用中,山东、福建、天津、广州等地区应用也较多。
4、各设计院看到无负压供水市场的广泛的应用前景,纷纷争上该设备,为推动该设备的发展,奠定了坚实的技术基础。
5、为完善、促进市场的进一步的发展相关产品标准、工程规程正在编制中。我国叠压供水设备应用条件叠压供水应有供水主管部门的认可。未经当地行政主管部门及供水企业的允许确认,不得擅自在城市供水管网中设置、使用。
在下列条件下不应使用该设备:
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0、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{午停水的用户。
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。管网叠压(无负压)供水设备设计要求:针对用户水质、水量和水压不同,设计出符合相应的管网叠压(无负压)给水设备吸水管管径(初步判断)的产品。
流量确定
l单幢建筑
1、1 系统无高位水箱时,设计水量应按设计秒流量确定。l2系统有高位水箱时,tkHi-;,K量应按最大时流量确定。
2居住小区
2.1供水规模小于300O人时:a小区建筑物全部采用室外管网直接供水时,L~,iivK~la按建筑物的生活用水设计秒流量确定;b/J、区建筑物全部采用高位水箱供水时,设计水量应按建筑物的生活用水最大小时流量确定;ovl,区建筑物既有室外管网直接供水,又有高位水箱供水时,应按本条第a.k计算流量后,将两者叠加作为Ei1~压水量。22供水规模大于3000人时,设计水量应按建筑物内的最大小时流量确定。计算水泵扬程应考虑利用市政给水管网Hmin,并以市政给水管网的最大水压校核水泵的效率和超压情况。管网叠压(无负压)供水设备应有下列控制功能;a水泵、水源、电压故障自检、报警和保护功能;h水泵自动切换,自动巡检功能;c.无故障长时间运行功能;d自动变频功能、软启动功能;e网络服务功能;~Hrain停泵功能;g.Lmin停泵功能;IL真空抑制器动作功能。
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。因此标准的制定可以从初级属性开始。标准的初级属性并不是指其技术及指标的降低,而是该设备所涉猎的概念应该具有统一性,比如说,什么叫“无负压(它的临界值应该规定多少)”、“稳流”、“真空抑制器”、“真空补偿器”、“自平衡器”等等。如果连这些基本概念都没有统一的定义,用户就无法获得知情权,也就无法了解和判断—个产品的好坏。只有弄清概念才能在标中提出对产品最基本的要求,这样才能体现标准的广普性、公正陛、客观性和权威性。
在计划经济体制下,习惯由生产企业制定行业标准,难免会以满足制造商需求来编写标准,但在市场经济体制下,标准所应满足的首先是市场需求、用户和工程的应用要求。行业标准属于自愿性标准体系,就应该遵循“市场适用性原则”和“广泛参与原则”,让协会、学者以及更多企业来参与,集恩广义,共同制怠—个符合市场需求的标准,而不是—个符合产品需求的标准。