高层供水系统是用来给那些住在楼比较高层的人供应生活用水的设备。它属于一种加压供水装置。一般用在住宅或者建筑里。因为这些地方的市政管网末梢压力通常无法满足需求。
参照相关的规定, 咱们得看看《建筑给水排水设计标准》, 这里面的编号是GB 50015-2019, 然后还有那个《城镇供水服务》, 编号是CJJ/T 157-2017, 依据这两个文件来判断的话, 如果某栋建筑需要的供水高度很高, 超过了市政管网能提供的最低服务压力, 一般来说这个最低的数值是0.10 MPa, 那么对于这种建筑而言, 就必须要设置加压供水设施了。
系统组成
一套完整的高层供水系统, 其中包含了以下这些核心的部件:
水源接入端: 包括市政管网的接口, 入户的总阀门, 水表, 以及止回阀。
储水设施: 使用不锈钢水箱, 其容积需要根据用户每天的用水量以及消防用水的需求来算出来, 对于住宅建筑来说, 生活调节用的容积通常要占到最大小时用水量的1.5倍到2倍。
加压设备, 这个部分主要包含了变频恒压泵组, 而在实际情况中, 通常是一台使用一台备用或者是多台使用一台备用这样的设置, 除此之外, 还必须要有水泵的基础设施以及专门用来减震的装置。
控制部分: 包括PLC变频控制柜, 还有压力传感器, 以及液位开关, 再加上人机交互屏幕。
输配管网包括生活给的管道。这些管道用的是不锈钢材料, 或者使用的是PPR材料。此外还有分区减压阀组。每区的供水压力数值不能大于0.35 MPa。
安全防护, 其中包括超压泄压阀, 还有超压报警功能, 以及低液位联锁停泵的设置, 再加上防回流污染装置。
配置选型标准
1. 这个变频恒压供水方案是大家推荐的选择。它比较适合用在大多数的高层住宅里。这样的系统能耗比较低, 而且水压非常稳定。我们需要根据建筑的层数以及用水量的大小, 来确定水泵组的台数和流量。在计算扬程的时候, 要把最不利点的静压差和管路损失加起来, 然后再加上0.10～0.15 MPa的调节余量。
2. 这种水箱结合气压罐的方案, 是特别适合那些用水量动不动就发生大幅变化, 或者只是用来进行临时供水的场合的。在这里面, 水箱里的最低有效水位必须得到一个保证, 这个保证就是得确保水泵吸水管的淹没深度不能少于一百五十毫米。
3. 对于市政管网的叠压方案, 在采用了无负压技术的情况下: 当市政管网的压力条件比较充足的时候, 应当优先选择使用这个方案；在这种方案里, 不需要设置水箱；但是必须在安装过程中加装一个防止流体反向流动的装置, 这样做是为了杜绝可能对市政管网造成的负面吸附影响。
在分区的方面, 如果建筑内部的供水静态压力超过了0.50 MPa这个数值的时候, 就应该采取竖向分区这样的措施。与此同时, 在每一个分区的末端位置, 其静压的大小是不宜大于0.35 MPa的。
运行原理
变频恒压系统会用到压力传感器, 这个压力传感器要实时检测到管网出口的压力是多少, 然后PLC会根据设定好的压力和反馈回来的实际压力之间的差值, 来调节变频器输出的频率, 这样就能自动匹配水泵的转速了, 从而实现用多少水就供对应多少压力的效果, 关于恒压误差这个问题, 一般情况是要控制在±0.02 MPa以内的, 在用水箱进行补水的时候, 要是水箱里的液位到达了上限, 水泵就会自动停止运行, 如果水位降低到了下限, 水泵也会自动重新启动, 这么做就是为了防止出现干转的情况。
常见问题及处理
| 现象 | 可能原因 | 处理措施 |
|---|---|---|
| 压力频繁波动、泵频繁启停 | 气压罐容积不足或预充压力偏低 | 检查罐内预充气，必要时更换 |
| 出水压力偏低 | 泵组容量不足、管路堵塞或减压阀故障 | 核算实际流量，清理管路，校正阀门 |
| 水泵异响或振动 | 基础松动、轴承磨损、气蚀 | 紧固基础，更换轴承，提高吸水口淹没深度 |
| 水箱水位持续下降 | 管网暗漏或止回阀失效 | 分段打压试验定位漏点，更换密封件 |
| 控制柜报警（过流/缺相） | 电机过载、电源相序错误 | 检查负载，校正相序高层供水系统高层供水系统，核实保护定值 |
维护保养要点
每个月都要对泵组的运行状态进行巡检, 还要检查润滑情况以及振动和噪声的大小, 同时需要清洁控制柜的滤网。
每一过一个季度要做的事情是, 去检查一下压力传感器还有液位开关是不是正常。然后还要去查一查变频器的参数有没有发生漂移的情况。
在每个年度里面, 要对那个水箱进行清洗, 所谓的清洗就是指先把水停了之后把里面的东西放空, 然后让人工去洗, 还要给水箱消一下毒；另外一方面要检测水的质, 需要测一测余氯还有浊度以及细菌的总数, 而且这些数一定要符合GB 5749这个标准；最后还得对泵组这个东西做解体的维修和检查。
备用泵每个月的试运行, 是不得少于1次的。这么做的主要原因, 是为了防止这个泵因为长期都不转动, 最后就会卡死了。
把所有的维护记录都进行存档, 以便随时查阅, 把这些记录当作供水设施开展年度检查以及物业进行交接时必须要提供的重要文件。
