二次加压供水原理:高层小区的水是怎么送上去的

什么是二次加压供水

二次加压供水, 这是指的是一回事儿, 就是说, 市政管网里的供水压力, 它满足不了用户端的那些需求的时候, 通过增设水泵, 还有水箱了, 或者气压罐了这样的加压设备之后, 把水再次提升压力以后, 再送入到建筑物的供水系统里面去的这么一个过程。

简单地说一说这个话, 就是市政自来水管里面的水的压力不够了的时候, 用水泵把水再推一把, 这样就能送到高层住户的水龙头里去。

为什么需要二次加压

在城市里, 市政那套自来水的管道网络一般来说, 是可以比较稳定地供水到大概50米那么高的高度地方, 这个高度通常也就对应着6层楼的样子, 是处在一个左右的区间内, 如果超过了这个高度限制, 或者是说在管道的最末端位置, 那里的水压数值低于了0.14MPa这个具体值的时候, 住在这个高楼层区域的用户们, 就很有可能会遭遇上水管里的水压力不够足、水流上传递的速度变慢、还有的时候在用水的高峰时间段甚至完全没水用这一系列令人头疼的问题现象发生。

依据《建筑给水排水设计标准》(GB 50015-2019)的第3.2.9条的明确规定, 当市政给水的压力不够满足室内给水系统所需要的压力的时候, 应该采用二次加压供水的方式来进行处理。

核心工作原理

供水管道供水加压原理视频_二次加压供水原理_二次加压供水原理图

二次加压供水的核心原理就是三段式的流程, 这个流程包含储水步骤,还包含加压步骤二次加压供水原理, 最后则是输送步骤。

1. 储水环节: 城市的自来水水流进放在地下或者室内的生活水箱, 也就是气压罐。这个容器起到缓冲和调节的作用, 把它当成水池来使用。这样做是为了保证后续在进行加压操作的时候, 拥有稳定的水源供应。

2. 在加压环节, 水泵机组从水箱把水吸上, 经过机械能转换成水的压力能, 这样就把水压力提升了, 从而能够让用户端在最不利的情况下也可以得到满足所需扬程的供水。在水泵的选型中, 会依据具体的计算公式来进行。

这个水泵的扬程计算公式是H = H₁ + H₂ + H₃ + H₄, 这里的H₁代表静高差, H₂代表管网沿程损失, H₃代表局部损失, 而H₄则代表用户所需的自由水头, 通过计算这些数值之和来确定最终的扬程。

3. 输送环节, 加压后的水会进入建筑物内的供水立管, 然后按照低区、中区、高区这样的分区方式, 被送到各个楼层的用户水龙头那里。

主要组成部件

二次加压供水原理_供水管道供水加压原理视频_二次加压供水原理图

一套完整的二次加压供水系统, 通常情况下是包含生活水箱的, 这个生活水箱的材质大多是不锈钢SUS304, 这是依据《二次供水设施卫生规范》CJ/T 114来的, 还会包括水泵机组, 这里的水泵机组可以是离心泵或者无负压设备, 还有变频恒压控制器, 以及气压罐, 这个气压罐是用于小流量稳压的, 同时也会包括管路阀门、水质消毒装置及智能监控系统。

常见控制方式

变频恒压供水: 这种做法是根据管网出口处的压力反馈情况来操作的, 然后变频器会自动去调节水泵的转速, 从而保持出口压力的恒定, 这个压力的一般设定范围是在零点二零到零点三五兆帕之间, 具体要看楼层的高低而定,这样的话节能效果是很明显的二次加压供水原理, 它也是当前比较主流的一个方案。

关于无负压(叠压)供水这一回事, 它的工作原理是直接动用市政管网里的余压, 让水泵在此基础上进行一个叠加压力的操作, 这种做法省去了水箱, 因此占地面积就很小, 不过有一个必须做到的硬性规定就是, 还得配备上防负压装置, 这样干的目的就是怕对市政管网产生一个负压力从而导致吸空的情况发生。

水箱,以及水泵恒压供水:这种方式是传统的做法, 首先让水在水箱里面存起来, 之后由水泵进行输送, 并且保持压力恒定在某个水平上, 这一种技术方案适用于市政供水压力波动非常大的区域。

运行与合规要点

二次加压供水原理图_供水管道供水加压原理视频_二次加压供水原理

要依据《城市二次供水设施卫生管理办法》, 还要结合各地的实施细则。在这种情况下, 二次供水设施必须定期执行清洗和消毒作业, 这种常规操作一般是半年一次。同时, 水质检测的工作需要达到《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2022)的要求。

对于水箱部分, 它应当保持密闭状态, 并且要做好防鼠和防虫的相关措施。在出口位置, 必须安装紫外线消毒装置或者臭氧消毒装置。负责物业或者管理方面的单位, 必须要持有设施运行许可证。另外, 他们还需要保留那些完整的运行记录, 以便随时接受检查。

常见疑问

关于到底应该选择变频设备还是无负压供水设备进行选型这个问题, 如果市政管网的压力处于稳定状态并且完全满足叠压供水的技术条件的话, 在优先推荐的情况下应当选择无负压供水方案;反之, 假如市政管网的压力存在较大的波动情况或者工程实际需要较大的水量调节空间的话, 那么建议选用包含水箱设施结合变频控制技术的综合方案。

二次加压会不会影响水质呢?如果是按照规范来进行设计的系统的话, 是不会影响的。不过关键点主要在于水箱的材质选择、消毒装置的配置以及定期的维护工作是否能够完全落实到位这个问题上面。


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