浅谈无负压变频恒压供水
摘要 本文介绍了无负压变频恒压供水设备的工作原理及适用条件，并对无负压供水的发展提出了建议。
关键词无负压 恒压供水 节能 二次污染
随着城市的迅速发展，住宅小区在不断开发，居民用水量急剧增加，城市自来水管网的压力不能满足所有用户的需要，给人们的生活造成了*的不便，目前解决水压不足的主要手段是采用二次加压供水方式。传统的二次加压供水需要首先将水存于水池或水箱内，然后用加压泵提升至各用水点，这种方式存在着能源浪费和二次污染，而且水池水箱往往占地面积较大运行成本较高。近几年蓬勃发展的无负压设备弥补了传统供水方式的不足。
1 无负压变频恒压供水原理
首先让我们来看一下它的原理。当设备投入使用时，管网水进入稳流补偿罐，此罐既可作为进水储水装置，也可起到稳流补偿作用，通过真空抑制器将空气排出，待水充满后，真空抑制器自动关闭。当来水能够满足用水压力及用水量要求时，设备通过旁通止回阀向用水管网直接供水；当自来水管网的压力不能满足用水要求时，系统压力信号由泵出口的压力传感器反馈给变频控制器,水泵变频启动运行,并根据用水量的大小自动调节水泵转速,恒压供水。若运转水泵达到工频转速时,压力还不够，则切换*台泵工频运行，另一台水泵变频运转系统通过压力传感器给出启泵信号，使水泵变频启动运行。水泵供水时，若自来水管网的水量大于水泵流量，系统保持正常供水，且充分利用了自来水管网的原有压力；用水高峰期时，若自来水管网水量小于水泵流量时，稳流补偿罐内的水作为补充水源仍能正常供水。此时，空气由真空抑制器进入稳流补偿罐，消除了管网的负压。用水高峰期过后，系统恢复正常的状态。若管网供水不足或停水，造成稳流罐液位不断下降,液位探测器将信号反馈给变频控制器,水泵自动停机,以保护水泵机组。
在整套设备中，zui关键的就是真空抑制器。现在来分析一下设备是如何消除负压的。当用水高峰时，供水量不能满足用户用水时，稳流补偿罐内的水作为补充用水,由于罐内水量的减少水位下降，在罐体内形成真空,这时就出现负压。如果不采取措施，就会影响市政管网的压力，影响周边居民的用水，这时就要利用真空抑制器来消除负压。各个厂商在这个部件中下足了功夫，究其根本，就是要当负压产生时用气体填充，而方式有很多。
zui基本也是使用zui多的是在罐内产生负压或水位下降时打开阀门补入大气, 该类装置跟复合排气阀如出一辙，靠稳流补偿罐内水位升降带动浮球上下移动控制阀门的开和关，从而达到罐的吸气和排气。在水罐注满水时此阀门闭紧,此时水罐为承压的密闭容器,当水位开始下降时，浮球的移动给出了控制信号，使阀门打开，大气进入罐体，从而实现了真空的消除。
也有些厂家则采取罐内补气的原理来消除真空,即将稳流补偿罐分为两个腔体：A 腔、B 腔。A 腔和B 腔用挡板分隔开,其中A 腔在制造时先预留好气体，A 腔预留的气体可以起消除负压的作用。当自来水供水量不能满足用户用水量时,B 腔内水位下降出现真空,此时由于真空的负压作用形成虹吸现象，A 腔内的气体就会因压力差被导入到B 腔内,由此消除了负压。当供水量足够时,随着B 腔内液位不断上升,会把腔体上端浮球顶起, 于是B 腔体内空气又重新被压缩回A 腔体内进行贮存待用。A 腔内气体要选用不溶于水，无毒无害的气体，但*不溶也是不可能的，所以必须在罐上设置可以补充气体的装置，以便在使用一段时间后气体不足，可以进行补充。
从以上工作原理可以看出，无负压设备具有如下优点：节约能源，能够充分利用自来水管网的原有压力，这样可以选用功率、扬程相对较小的水泵及控制设备，而且在夜间及小流量用水时，可利用自来水水压直接供水而无需启动水泵；避免水质二次污染，自来水是直接加压供应到各用水点，减少或*了因水在蓄水池中蓄留、暴露、或因管理不善而造成的二次污染，保障了水质安全；不需建水池、水箱，节省了建筑面积和水池、水箱的修建费用，节省了投资，增加了经济效益。
2 应用无负压设备的注意事项
虽然无负压设备具有很多优点，但在选用无负压给水设备时应考虑以下因素：
选用设备时,不但要考虑用户的用水流量、压力情况,还必须考虑进水的流量、压力情况。在市政管网可利用水量*低于用户用水量、水压很低的地方不应使用。
为了确保管网的水质卫生条件,设备进水管上应设管道倒流防止器,或选用设备自身带有防倒流装置的设备。
水泵出水管及旁通管上的止回阀应采用可消除水锤的缓闭式止回阀等,尤其是无负压给水设备用于高层建筑等高扬程供水的场所时必须采用。水锤不但会损坏水泵出水管上的止回阀及水泵,也会损坏旁通管上的止回阀,给进水管网造成巨大的压力波动。
由于变频泵在低频率下运行效率较低,在供水流量变化较大的工程中,应尽可能要求设备配置相应的小流量泵,满足系统在较小流量运行时设备仍能在高效区内运行,以真正达到节能的效果。
虽然无负压设备有节能环保等的优点，但无负压给水设备的选用应结合每个工程的具体情况及当地市政给水管网的流量、压力状况综合考虑,以确定其是否适用及是否能在具体的工程中做到真正节能,不适用时就应采用其他的供水方式。在工程设计和无负压设备的产品选用中,应采取措施尽量避免对进水管网造成回流污染、瞬间负压、压力振荡等不利影响,使设备做到既节能又能保证供水安全。
3 对无负压供水的发展建议
直接管网叠压供水设备作为一种新型设备，技术环节仍有待完善。无负压控制技术应科学可靠，并符合统一的国家标准。没有统一的国家标准指导生产和检验，难以评价产品的可靠性，而如果无法判断无负压技术的可靠性，直接管网叠压供水设备的存在价值则只能处于待判定阶段。因此，要尽快制订国家标准和规范，来指导企业的生产和经营，并鼓励企业自主创新，研制出即符合国家标准有具有企业特色的技术含量高、质量过硬的产品，并增强企业的服务和参与意识。要保护知识产权，要认真审查企业的技术来源，以杜绝那些剽窃技术、侵害知识产权的不法行为。要设立科学合理的企业准入条件，既要避免一窝蜂地涌入直接管网叠压设备的市场的现象，也要防止仅由几家企业垄断生产的状况。
随着该设备的不断使用及推广,将会更广泛的应用,相信该技术也会朝着更节能、更环保的方向不断提高，使无负压设备的使用更科学、合理，真正服务于民。
智能型无负压河南开封无塔供水设备安装简便、节省占地面积。供水罐的制造、检验均符合GB150《钢制压力容器》的规定，但因罐内不储存压缩气体，所以不须列入压力容器的管理范畴。罐的内壁采用了*的“防腐处理”，防腐材料符合卫生部标准；
智能型无负压河南开封无塔供水设备可作任何生活、工业用水，也可作*空调系统、自来水厂增压、农田灌溉、污水处理、人造喷泉、消防用水，可配置任意型号的水泵。若用户有特殊要求，可协商定制；
智能型无负压河南开封无塔供水设备采用了*的变频控制技术，具有软启动，有过载、短路、过压、欠压、缺相、过热和失速保护等功能。在异常情况下进行信号报警、自检、故障判断等，还可根据用水量的高低自动调节供水流量；
智能型无负压变频供水设备可根据自来水管网压力稳定情况，配置小型气压罐，避免水泵频繁启动，以延长设备使用寿命，其蓄能、稳压性能更加显著；
