无负压供水设备, 它还有一个名字叫做管网叠压无负压变频供水设备, 目前已经是城镇里做二次供水的常见设备了。它的最大好处是啥呢。就是把市政管道里的原有压力给用上了。然后再加上自己的增压。
这样全程都不会产生负压的情况。也不会从管道里把存水给抽走。这完全符合《建筑给水排水设计标准》, 也就是那个GB 50015的相关规范要求。因为不需要再建什么高位水箱。所以能省下很多建筑空间。也能节省不少投资成本。
工作原理
该设备所使用的机制是“稳流补偿”加上“变频调速”, 这是一种双级的调节方式。
当市政管网的压力充足的时候, 系统会直接利用管网的压力来供水。在此情形下, 变频泵的运行频率处于低频状态, 甚至出现停止运转的情况。这样的操作方式带来了显著的节能效果。
当管网压力不足的时候, 稳流补偿罐会向系统进行补水以实现稳压, 而稳定补偿罐同时还兼做稳压罐的功能, 同时变频泵会根据出口的压力来自动调节自身的转速, 以保证末端的水压保持恒定。
在罐体出口的位置设有一个真空抑制器, 这个装置的工作原理是, 当罐里面的压力快要接近负数的时候, 它会马上自动往里补充空气, 这样做可以确保不会反过来对城市的公共供水管道产生任何吸取力, 这一安全机制的特点就是和传统的那种用水箱来做加压的设备完全不一样。
选型关键参数
在进行选型工作的时候, 需要依据以下的这些核心数据, 来最终确定相关设备的规格。
1. 设计流量的数值, 是需要去取那个建筑在最高一天的时间里, 最大的一小时所产生的用水量的。
2. 设计扬程等于建筑最不利点所需服务水头加上管路总水头损失, 然后减去市政管网最低压力。
3. 在水泵的配置方案方面, 对于小型的水泵系统会采用一用一备的模式, 而对于中型以及中型以上规模的水泵系统, 则会采用两用一备或者三用两备的配置方式。
4. 变频控制的具体方式是采用了SVPWM矢量控制这种技术手段, 同时它的变频变化范围覆盖了从零到五十赫兹。
5. 关于稳流罐的容积大小, 通常情况下是在50立方米到300立方米的范围内进行取值的选择。这个数值范围的确定方式, 主要是需要依据管网在最小流量条件下的具体情况, 同时还要结合服务水压之间的差值来进行综合的计算和分析。
安装要求
基础应当建立在混凝土表面上, 这一位置的承载能力需要达到设备总重量一点五倍以上的标准, 同时水平度的偏差要控制在不超过五毫米的范围之内。
管道部分的情况说明如下, 进出水的管道要设置独立的支架来支撑无负压供水设备无负压供水设备大城群众说事，在泵组进口的那一端, 必须安装减震器以及柔性接头的装置。
在电气方面, 控制柜需要采用独立的供电方式。使用的电压规格为三百八十伏特以及五十赫兹。此外接地电阻必须小于或等于四欧姆。
当涉及到排气与排污时, 需要在罐顶安装一个自动排气阀, 同时还要在系统的最低位置设置一个排污阀。
环境方面, 设备的温度应当控制在0～40 ℃这个范围内, 相对湿度不能高于90%, 净高至少得达到2.5 m, 检修通道的宽度也不能少于0.8 m。
运行维护要点
每周需要对稳流罐的气体压力进行检查, 同时也需要检查真空抑制器的膜片情况, 以及各个连接接口的密封性是否良好。
每个月的时候, 要去检查一下水泵里面的机械密封的情况, 顺便也看看变频器的散热风扇还有那个滤网有没有问题。
每半年：更换润滑脂，校准压力与流量传感器；
在每年的例行检查当中, 我们要对控制柜电容以及继电器的绝缘情况进行检测, 并且需要对管路内部进行内窥镜检查, 以此来确定是否存在腐蚀以及结垢的现象。
高频选型疑难
Q：18层以上高层住宅能否用无负压设备？
A: 可以的。只要市政管网的末梢压力大于或者等于每平方毫米零点一兆帕, 同时叠加压力的结果能够满足顶层部位需要的一万到一万五千帕的服务水压就够了。如果发现的市政供水压力太低了, 那么就建议采用无负压设备加上气压罐的组合方式, 或者使用变频器结合储水箱的方式来处理这个问题。
Q：无负压与恒压变频水箱式设备如何取舍？
当市政管网的压力处于稳定状态, 并且数值大于或等于零点一四兆帕的时候, 应当优先选择无负压技术, 这种方式能够节省百分之三十到百分之五十的能源投入, 并且还不需要对水箱进行消毒处理；如果管网的压力出现较大的波动, 或者需要储存水来调节负荷高峰时段的情况, 那么就应该选择带有储水箱的变频供水设备。
我们把这些参数和要求进行参照, 去参考《建筑给水排水设计标准》（GB 50015-2019）, 然后还要去参考《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB 50974-2014）, 最后呢, 还得去参考行业里的安装验收规范。
