在本变频无负压系统中,核心设备为真空抑制器,其主要作用是在不影响四周用水的前提下消除管网中的负压,对市政管网及相关设备进行保护。无负压原理与复合排气阀的原理大致相同,主要通过一个浮球来工作,无负压缸内水位发生变化时,浮球会进行垂直的上下移动,对阀门的开、关进行控制,最终实现无负压罐的吸气与排气,并在罐内水未满时消除罐内真空。
无负压供水技术具有节能、卫生安全、节约投资、管理方便等优点有推广应用价值;正确使用无负压供水技术对提高系统安全可靠性、节能等具有十分重要的意义。
楼顶水池的缺点促进了变频设备的技术开发。1994年,一种变频技术改变了各个城市的供水方式,也就是第三阶段供水方式—变频供水。自来水通过管网送到楼下水池后,无须再通过泵房传输到楼顶水池。而是应用一个变频设备,直接将楼底水池的水传输到各个用户家里。这样变频技术的广泛应用减少了楼顶水池的中转环节。不仅节约能量,而且减少了自来水的污染环节。
从市政管网把自来水传到用户家中,中间都有中转的水池。这个中转过程,就是一个不可避免的污染过程。由于管理不善,水池、水箱缺乏定期的清洗,二次消毒措施失效以及系统本身的缺陷,造成的水质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。这些通病都是让第四个阶段的无负压给水设备给克服了,无负压给水设备不设储水池,整套设备是密封不与大气接触,故彻底避免了水质二次污染可能;正是密闭系统,设定了供水需要水压情况下,市政水流至水泵进水口时余压可叠加利用,水泵补充设定水压与余压不足部分节能。另外,储水池一般储存数小时用水量,体积大占地面积也较大,无负压给水设备不设储水池,故也就节省了占地面积,这一点尤其将给水设备放室内或地下室时,经济效益尤为明显。
变频无负压供水应用注意事项
在变频无负压供水设备的实际应用过程中,需要注意以下几点:
1)变频无负压技术的应用必须与实际的供水条件相结合,市政管网的供水条件不同,系统设训一方案也各有特点,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,因此,在进行系统设计时首要考虑的重要因素就是保证电机频率至少要大于40 H z。
2)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根据相关规范要求,如果小区的服务人口不<3 000人,则给水支管的设计流量应为担负供水用户的设计秒流量;如果小区服务人口<3 000人、>15000人,则小区给水干管的设计流量根据用户最、高时流量进行计算。所以在这些给水支管、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。
3)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。