环保型箱式无负压给水设备有望解决二次供水污染

　  供水设施直接影响到饮用水的质量。城市中部分二次供水设施年久失修，设备陈旧，维修孔封盖不严，维修铁梯生锈，清洗不及时造成一些水生生物、浮游生物和各种微生物大量生长繁殖，直接影响到居民生活饮用水的卫生标准。为此，一些城市的有关部门有意将该因素列入水价中考虑，认为只有将二次供水的保洁、维修费用纳入供水成本中予以考虑，才能为二次供水水池保洁和维修工作创造先决条件。

　　所谓二次供水是指自来水从水厂泵房出来后，通过供水管网、小区加压泵站，流到顶楼水箱里，再由水箱自然压力供给每家每户。也就是说，高楼住宅的大部分居民喝到的自来水，实际上是储存于水箱中的水。根据有关要求，生活饮用水二次供水设施（包括水箱）应每年清洗2次，并定期更换生活饮用水水质消毒剂。清洗时间一般定为夏季与秋冬之交。但许多城市高楼住宅还做不到每年清洗1次，有的甚至好几年都没有清洗过。虽然发现水质问题可随时拨打热线电话，卫生监督部门也在实施对饮用水源的专项检查，但总不能从根本上解决二次供水的污染问题。

　　为此，长沙中赢供水设备生产厂家专门研发出环保型箱式无负压给水设备。该箱式无负压给水设备利用变频调速无负压增压供水，采用密封设计，具有无二次污染、保护功能全、自动化程度高、节省电能、免维护、免看管、占地小、噪声低且无需建水池或水箱等特点，取代了地下、房顶的水箱、泵房、稳流罐、稳压罐，并且可间接与市政管网连通，增压供水，解决了高楼供水设备的二次污染，环保效果好。

　　箱式无负压给水设备适用于居民小区老式供水系统（水塔、高位水箱）改造，也可用于新建公寓多层住宅、高层住宅、生活小区的生活加压供水，还可用于直饮水、中水的增压输送工程。

　　从环保节能看：该设备材料均符合环保要求和生活饮用水要求。可充分利用自来水管道原有的压力，差多少补多少。自来水满足要求时，设备就停止工作，智能保护，自动运行。比如在用水高峰期对高层进行加压，在用水低谷高层有水时，设备自动“休眠”，节能且免看管。

　　从设备安装看：不用建蓄水池、水箱，设备成套出厂，自来水进水管与出水管直接与设备对接即可，安装简单，可直接装在原泵房、楼道、消防水箱间等，不多占地面。

　　从投资情况看：不需要安装消毒设备；不用修水池、水箱，工期短；设备可立式也可卧式安装，节省了建筑面积，减少了气压水罐、稳流罐、高低压水箱或水塔等；设备耗能小，省电，运行费用低；节省了定期清洗、消毒、检测、维修等物业管理费用。

　　与此同时，一种装配式喷塑钢板水箱也面世了，成为水泥水箱、普通钢板水箱的替代产品。它环保，水箱涂层表面光滑不积垢，易清洗，不含重金属等有害物质，能防止生活饮用水水质二次污染，价位低，使用寿命长（可达30年以上），且能随意组装成不同容积的水箱，安装不受土建施工影响，不用起重设备，是新建水箱、改建水箱、更换旧水箱的理想产品。

箱式无负压供水设备产品概述 

　　随着社会经济技术的发展进步，市政供水系统水质标准逐步提高，供水能力不断增强。为适应社会发展要求，自动给水设备必然朝着设定的目标发展，这个目标就是节能、无水源污染、低噪音、操作方便、运行可靠。 

　　直接以市政管网为水源、形成连续密闭的接力增压供水方式，避免了传统2次增压供水系统造成的水质标准降低和各种水源污染问题，保持了市政水源的水质标准充分利用市政水源本身压力热能，差多少补多少，切实有效地、大限度地发挥了变频调速的节能效果。 

箱式无负压供水设备设计中很好地解决了接力增压供水方式带来的2大问题： 

　　(1)水泵大幅变工况运行问题。 

　　(2)对市政水源的缓冲与削峰补偿问题。 

　　设计了全变频控制系统，可很好的适应于水泵大幅变工况运行。采用部分(单合)水泵变频调速的技术方案时，专门选配了本公司无过载水泵。特别配套设计了各种缓冲罐、水源罐、对市政水源具有良好的缓冲作用和削峰补偿作用可避免对市政水源的过度抽吸。 

　　中赢系列产品设计充分考虑了应用的灵活性，可满足不同地区不同地区不同户具体工程应用要求的差异。

箱式无负压供水设备系统原理

　　设备投入使用，自来水管网的水进入稳流调节罐，罐内空气通过真空消除器自动排除，待水充满后，真空消除器自动关闭。 

　　当自来水管网压力能够满足用水要求时，系统由旁通止回阀向用水管网直接供水，水泵不工作，充分利用了自来水管网原有压力。 

　　当用水管网用水量不断增加，自来水管网压力不能满足用水要求时，系统压力信号由远传压力表反馈给变频控制器，水泵开始运行，并且根据用水量的大小自动调节转速恒压供水。如果箱式无负压供水设备水泵的转速达到工频转速时，则会自动启动另一台水泵变频运转。实现了“差多少、补多少”的功能。 

　　水泵供水时，若水泵流量小于自来水给水管网的流量，则系统保持正常供水; 

　　用水高峰时，若水泵流量大于自来水给水管网的流量，稳流调节罐内的水作为补充水源仍能保持一段时间的正常供水，此时空气经真空消除器进入罐内，破坏了罐内的真空形成，确保自来水给水管网不产生负压;用水高峰过后，系统又恢复正常供水状态;

箱式无负压供水设备功能特点

　　1、 无负压 

　　系统与市政管网直联取水加压运行不会造成市政自来水管网负压。 

　　2、 置压 

　　通过调节许可压力控制阀可设置市政自来水管网许可吸水压力。 

　　3、 借压(或叠压) 

　　超过许可吸水压力和流量时可在自来水管网压力基础上增压。与从普通蓄水池吸水相比运行时可减少水泵台数或(和)降低转速达到节能目的。 

　　4、变频恒压 

　　箱式无负压供水设备实时通过传感器检测出口压力，将检测值和设定值进行比较运算，确定电机及水泵投入台套数和变频器输出频率(反应到电机及水泵为转速)以追贴用水曲线实现恒压。 

　　5、无噪音 

　　变频恒压供水设备采用现代设计理念，充分考虑现代人对环境的要求，选用静音专用变频器，运用了消音设计手段，故系统能超静音运行。 

　　6、停电不断水 

　　供电线路停电时，系统通过BY PASS等手段实现停电不断水，即停电时系统自动切换为市政自来水压力供水。 

　　7、高度自动化 

　　箱式无负压供水设备系统能实现全自动控制，具有手动/自动切换、主副泵定时轮换、压力调整、恒压、高低电压保护、欠相保护、漏电保护、过载保护、过热保护、缺水保护、漏水检测补偿、不用水停车、瞬间跳闸保护等功能。另可根据用户需求配置人机界面，可视化远程调整、监测和维护。

      箱式无负压供水设备无需建造水池、水箱，占有空间相对较少，节省设备的初期投资和节省了冲洗水池，给水池消毒的费用。设备为全封闭式结构，真正消除供水二次污染，为绿色环保新型供水设备。目前通用的变频恒压供水，取消了地面水池，减少了水质的二次污染，但兴建和使用地下水池的费用和地下水池对水质的污染也是一个问题。因此，箱式无负压供水设备将是变频恒压供水设备的发展与延伸。

箱式无负压供水设备优点

智能化控制，全自动运行; 

供水设备采用PID闭环调节，恒压精度高，水压波动小。具有过载、短路、过流等各种自动保护功能，设备运行稳定、可靠，方便使用和维护。具有缺水停泵、定时自动切换水泵运转等功能，可以实现无人职守。可建立远程监控系统，实时监控设备的运行情况。 

合理性的水泵选型 

　多数箱式无负压供水设备生产往往由于技术力量不足，对水泵的特性不了解。由于水泵的工作点决定了系统的节能率以及设备的使用寿命，长沙中赢供水设备有限公司的技术人员拥有丰富的水泵与系统的设计和调试经验，不仅仅考虑了水泵的单机性能，还充分考虑了水泵的并联性能，使系统更合理。

中赢箱式无负压供水设备系统创新功能 

　　1、供水视窗系统 采用新型的供水视窗软件，人机界面触摸式操作方式，将现场的各泵工作状态、实时压力、变频频率、多种故障显示、修改运行参数、系统参数全部在视窗相应的画面(页数)显示出来。文字、数字及图形有机的配合，即丰富了系统的内容，又增加了系统的完整性、以利于操作人员更简便、直观、正确的掌握系统运行状态，大大提高了系统的可靠性。视窗系统上留有多种接口，以备特殊情况的升级及相应的通信功能。 

　　2、箱式无负压供水设备语音报警系统 设备可增设远程语音报警功能，当设备控制系统出现故障时，系统触发报警拨号系统拨打预先设置好的固定电话或者手机号码，语音通知管理人员设备有故障需要及时检修，以免影响正常用户用水。此控制功能需要占用一条电话线以便拨号。 

　　3、远程控制系统 可具备远程监控接口，利用GPRS/MODEM实现设备的有线或无线远程控制，异地实时控制各泵工作状态、实时压力、变频频率等系统参数，并对故障进行报警记忆处理。 

　　4、多段压力供水模式

箱式无负压供水设备硬件——工业级认证，坚如磐石 

　供水视窗系统采用的硬件结构，是经过严格的工业级认证的产品，有以下特点 

　　1 防护等级高，可以做到IP65(IP介绍附后)，基本适应于任何工业和民用环境下工作，而一般的按钮开关的防护等级为IP40，据统计采用视窗系统后故障率可减少60%左右。 

　　2 使用寿命长：供水视窗通电状态下的使用寿命为十万小时，而一般情况下，供水视窗处于关闭状态，很少使用，所以在20年的设备寿命周期内，无需考虑更换和维修问题。

中赢箱式无负压供水设备创新节能上——小流量保压功能

技术点的起因

设备的小流量“费电”问题 

根据流体力学理论，当水泵调速时，水泵电机轴功率P和流量Q、压力H与转速N之间的关系为：

Q1/Q2= N1/N2                                     (1-1)

H1/H2=（N1/N2）2                                 (1-2)

P1/P2=（N1/N2）3                                  (1-3)

即水泵的流量与其转速成正比，扬程（压力）与其转速的平方成正比，轴功率与其转速的立方成正比。按以上关系，在其它运行条件不变的情况下，通过下调电机的运行速度，其电耗是与转速成立方关系降低的，箱式无负压供水设备节电效果应非常明显。例如如果工况只需要50％的水量，则可以将电机的转速调节为额定的一半，此时电机消耗的功率仅为额定的12.5％，即理论上节能可达87.5％。

但以上结论只是理论分析，而且以上关系满足的前提是水泵的总效率η恒定，实际上当调速范围很大时，水泵的总效率η变化（降低）较大，根据水泵电机轴功率P和流量Q、扬程（压力）H之间的关系：

P=K·H·Q/η                                   (1-4)

其中K为常数，η为水泵的总效率。一般当水泵调速60%以下时，水泵效率η急剧降低，而且，实际的箱式无负压供水设备供水系统并不是开环状态，而是恒压闭环控制系统，速度调节范围不能很大，否则就满足不了设定压力的要求，所以，实际的变频恒压闭环供水控制系统小流量甚至“零流量”时水泵转速并不很低，管路压力设定越高，“零流量”频率越高。根据经验知道，对多层供水系统“零流量”频率约为25~30Hz，对高层、深水井供水系统“零流量”频率约为30~35Hz，若水泵扬程（选型不当）富裕量小，“零流量”频率会更大。

所以水泵在60%以下调速时，其电机轴功率P降低平缓，并不是完，全与转速成立方的关系降低，这一点已由实践得以证实。可以说公式(1-1)~(1-3)仅当速度调节范围不大时成立，因此相对于水塔、高位水箱等的工频供水模式，当水泵速度调节范围很大时，变频供水模式就存在小流量“费电”问题。

箱式无负压供水设备用途： 

　　1、高层建筑、住筑小区、企事业单位等生活、消防给水系统、暖通、空调循环和分质供水系统; 

　　2、各类工矿企业生产用水(如循环冷却水、工业锅炉供水系统等需要恒压的生产用水); 

　　3、油田输油管道、油库、油泵站、油港等恒压输油系统; 

　　4、各类自来水厂、给水加压泵站; 

　　5、各类中水、污水、废水处理厂; 

　　6、大型广场、公园绿地和农场的喷灌站; 

　　7、音乐喷泉;