无负压供水还有变频供水, 它们都是在建筑里进行第二次加压往水网送水时, 最常用的那两条技术路子。
咱们得把这句话弄明白, 无负压供水的核心意思, 就是用市政管网里剩下那点压力, 再加上水泵往里增压, 关键是全程都不会产生负压状态；而变频供水的核心意思, 是通过那个叫作变频器的东西去调节水泵转得多快多远, 从而让输出的水压一直保持在一个恒定的数值上。
这两种方法它们并不是互相排斥的关系, 在实际的工程现场里经常把它们组合在一起用形成一种叫变频式无负压供水设备的装置。至于到底该怎么选型才最合适, 关键的决定因素要看市政管网里还剩多少压力大小、用水时候波动起伏的幅度有多大, 还有节能方面的指标情况如何了。
基本概念与工作原理
这种无负压供水方式, 实际上就是在市政管网的出水口那里, 加装一个稳流补偿腔, 这个稳流补偿腔也被称为防负压装置, 它的主要作用是可以直接利用市政管网自身所剩余的剩余压力, 来进行增压操作。
当实际的用水量大于市政来水量时, 那个稳流补偿腔就会自动进行补气以及补水操作, 以此来防止管网内部产生一种会导致倒吸的负压吸引力；而当用水时的用水量小于市政来水量时, 自来水会通过市政水管道直接通往用户家中, 这个时候水泵就不会启动。
该系统的核心特征是对市政管网只进行补水而不抽取水源, 并且系统中不存在密闭的水箱设施。
这种供水方式叫做变频供水, 具体做法是通过变频器去改变水泵电机的转速。系统会依据管网里面压力的实时反馈来进行操作, 从而自动调节出水的流量, 目的就是把出口压力维持在恒定的水平, 也就是偏差控制在正负零点零二兆帕。
当用水量变大的时候, 频率就会升高, 水泵随之加速；反过来, 如果用水量减小了, 频率就会降低, 水泵也就减速。在传统的形式里面, 通常会配备密闭的水箱, 而无负压的变频式供水则选择直接与市政管网串联在一起。
核心区别对比
| 对比维度 | 无负压供水 | 变频供水 |
|---|---|---|
| 增压原理 | 市政余压叠加＋稳流补偿 | 变频器调节水泵转速 |
| 是否需水箱 | 不需要（直接接市政管网） | 传统水箱式需要 |
| 节能水平 | 利用余压无负压供水与变频供水，节能约30%–50% | 变频调速，节能约20%–40% |
| 对市政管网影响 | 严格防负压，保护管网 | 水箱式无影响；无负压变频式同样防负压 |
| 水质安全 | 无二次水箱，污染风险低 | 水箱式存在二次污染可能 |
| 恒压精度 | 配合变频时±0.02 MPa | ±0.02 MPa |
| 适用压力条件 | 管网末梢余压≥0.10 MPa | 不限（水箱式可从零压起） |
优缺点分析
无负压供水的好处非常多, 比如说节水并且节能的效果非常显著, 完全不会产生二次污染的问题, 安装的时候需要的占地面积很小, 而且不会去破坏市政管网压力的平衡情况。
但是这种设备存在的不足之处也很明显, 因为它的高度依赖性非常强, 必须依赖于市政管网的余压条件, 一旦末端所检测到的压力数值低于0.02 MPa这个标准时, 就必须依靠额外的变频技术来进行补压操作；另外在市政出现短时停水这种突发情况的时候, 该设备所拥有的缓冲能力是非常有限的。
变频供水方式的优点在于, 它的恒压控制精度非常高, 它能够适应用水量出现大幅度波动的情况, 并且在运行过程中保持状态稳定并且非常可靠, 它可以通过让多台水泵进行轮换工作来降低发生故障的风险。
但是它也存在着一些不足之处, 当配置了水箱的时候, 就会增加初始的投资金额以及日常的维护成本, 并且还存在着水质发生二次污染的隐患, 如果采用的是纯变频方案, 那么它的能耗水平会高于那些能够充分利用市政剩余压力的无负压技术方案。
工程选型建议
1. 在市政管网的末端压力大于或者等于零点一零兆帕的条件之下, 并且用水量出现波动的范围比较小的情况下, 我们建议优先选择使用无负压供水系统来作为主要的供水方案。在这一过程中, 应当配合运用变频控制设备来进行操作。
2. 当管网压力不足, 或者建筑层高较高以及用水量波动幅度较大的时候, 应当选用变频技术与无负压技术组合的方案。
3. 当地的供水企业做出了规定, 明确要求禁止直接使用串联管网的方式。因此无负压供水与变频供水，在方案选择上采取了相应的措施, 最终决定是采用配备了密闭水箱设备的变频供水系统来运行。
4. 目前关于节能方面的考核要求是非常非常严格的, 并且用水的时段集中程度也比较高。在这种情况下, 采用无负压加变频的这种组合方式是可以将设备在运行过程中所消耗的电能大幅度且最大限度地降下来的。
选型这事儿, 得把《建筑给水排水设计标准》（GB 50015）还有《二次供水设施卫生规范》（CJ 147）摆在台面上。还得结合那个项目实测下来的管网压力曲线, 以及设计用的水量, 再加上当地水务部门搞的那个串联准入条件, 综合起来确定。
如果真有特殊情况的话, 那就得去进行水力计算验证一下, 看看末端最不利点的压力是不是能把0.10 MPa这个最低要求给满足喽。
