關于建筑變頻無負壓供水分析

【摘 要】 隨著我國國民經濟的不斷發展，城鎮人口的不斷增多，城市寸土寸金，越來越多的開發商對高層建筑格外青睞。本文主要就城市高層建筑二次加壓變頻無負壓供水技術進行分析，探討研究變頻無負壓供水的優缺點，并提出應對措施。

【關鍵詞】 變頻無負壓；二次供水；優缺點；缺點應對措施

隨著我國國民經濟的不斷發展，城鎮人口的不斷增多，城市寸土寸金，越來越多的開發商對高層建筑格外青睞。而高層建筑均需采用二次加壓供水，于是二次加壓供水已成為城市供水的主要方式之一。隨著社會的進步，人民對生活用水水質的要求越來越高，建筑變頻無負壓供水技術應運而生。何為變頻無負壓供水技術 ？變頻無負壓供水技術是以市政管網為水源，充分利用市政管網原有的壓力，形成密閉的連續接力增壓的供水方式，是變頻恒壓供水技術的發展與延伸。

我國采用的建筑二次供水大致經歷了三個階段：

第一階段是采用“儲水池+水泵+高位水箱”的供水方式。市政水注入儲水池，然后由水泵加壓后送至高位水箱，由高位水箱向用戶供水保證供水壓力。這種方式對于用水低區來說壓力過大，可能要加設減壓閥，造成能量浪費。儲水池起到高峰用水時調節作用，可以應對短時停水、停機、可兼消防前期給水。

第二階段采用“儲水池+恒壓變頻供水系統”的供水方式。設定了系統的供水壓力后，在智能程序控制下，水泵的轉速和投入運行的水泵數量隨供水量的變化而改變，輸出壓力恒定，在一定程度上節省了電能。系統的穩定性、可靠性、自動化程度等方面都有一定優勢。

第三階段bianpin技改進、貯水調節和加壓供水方案；在低壓電器的配置上“變頻無負壓供水系統”的供水方式。設備直接連接在市政自來水管網上，不需要設置儲水池，充分利用了市政管網的壓力，系統具有高效節能、環保無二次污染、自動化程度高等特性，所以這種供水方式已成為現代高層建筑最常用的供水方式。

變頻無負壓供水系統主要由變頻調速水泵機組、穩流補償器、真空抑制器、壓力和流量傳感器、預壓自平衡器、控制柜等設備組成。取消了傳統供水方式的儲水池和屋頂水箱，水泵直接從與自來水管網連接的穩壓平衡器吸水加壓，然后送至各用水點。變頻無負壓供水技術作為最常用的建筑二次加壓供水的技術，被視為目前較為理想的供水技術，必然有適應市場需求的優點。優點如下：

1、 節約能源。變頻無負壓供水技術通過智能程序控制變頻調速來實現供水。根據實際情況設定用水點工作壓力，并時刻監測市政管網壓力，當壓力低于用戶所需壓力時，微機自動控制子變頻器啟動，確定水泵投入運行臺數及轉速，直到管網壓力上升到用戶所需壓力，并控制水泵以一恒定轉速運行進行供水。當用水量增加時轉速提高，當用水量減少時轉速降低，時刻保證用戶的用水壓力穩定。無負壓供水系統最大限度地利用了市政自來水管網的原有壓力，對市政管網不產生負壓，節約能源。另外，沒有傳統二次加壓供水的蓄水池等貯水設施，免去定期清洗、消毒等工作，故節能效果十分顯著。

2、 安裝便捷，占地面積小。變頻無負壓供水設備成套出廠，體積小，直接與管道進水口和出水口連接即可，安裝簡便，施工周期短。一體化專業設計，結構緊湊，投資少，外形美觀。因為較傳統二次加壓供水省去了貯水池和屋頂水箱，縮小了占地面積，從而可以節約占地、提高土地利用率。

3、 水質保證。傳統的二次加壓供水方式將市政自來水注入貯水池，貯水池的水易被灰塵等臟物所污染，尤其在夏天易產生藻類或滋生蚊蟲，直接影響到身體健康。無負壓供水設備采用全密封方式運行，避免對水的二次污染。

4、 自動化程度高，易管理。系統采用智能化控制原理，完全自動化，設備工作狀況一目了然。采用PLC可編程控制全自動運行，操作方便。設備具有過流、過熱、缺相、缺水等多種保護功能，管理簡單。

變頻無負壓供水技術節約能源，并且還具有全封閉、無污染、占地面積小、安裝便捷、自動化程度高等諸多優點。但它也存在部分弱點：

一、用水可靠性低

1、市政停水。變頻無負壓供水系統最大的局限就是，無負壓供水系統取消了貯水池，自身無法進行流量調節。目前無負壓供水設備的穩壓平衡器容積一般較小，存水量很少，水位在短時間內降至最低控制水位而使系統停止工作，因此對于那些不能間斷供水的特殊用戶，它并不適用。其次，由于它是一種新型的技術，技術環節還有待于進一步成熟，應用條件也有待于市政供水條件的變化而不斷完善。

2、停電。變頻無負壓供水系統均為電氣設備，一旦市政供電系統停電，則該系統將無法供水，所有二次加壓系統停止工作。

二、設備維護難

隨著設備使用年限加長，設備房潮濕造成電腦元器件老化加快，供水系統止回閥的失靈，反映故障和處理故障的時間也延長。由于水泵運行是由變頻控制柜來完成的，如果變頻控制柜出故障，一般的物業電工無法處理，需要設備廠家專業技術人員來解決，造成設備不能及時維修，供水無法保證。

總之，雖然變頻無負壓供水系統的設備房相對管理簡單，節能環保，技術相對較成熟，但對住戶用水缺乏保障。

針對以上問題，為了提高變頻無負壓供水系統的穩定性，采取的應對措施如下：

1、在選擇無負壓供水時，可以根據項目特點考慮箱式無負壓供水設備。或者，與傳統二次加壓供水有效結合起來。在無負壓供水機組的基礎上增加儲水箱（儲水池）可提供不同的儲量 ，以滿足用戶用水需求。目前，國內已有部分廠家生產成套無負壓增壓水箱給水設備，兼具傳統二次供水及無負壓供水的優點。另外，為保障供水穩定性，還可采用雙電源供電，在末級配電箱自動切換。當常用電突然故障或停電時，通過雙電源切換開關，自動投入到備用電源上（小負荷下備用電源也可由發電機供電），使設備仍能正常運行。

2、控制系統是無負壓二次加壓設備的神經中樞，它的質量直接影響系統運行的穩定以及能耗的高低。它的程序軟件直接影響系統的所有功能能否實現。所以，電器元件如，變頻器、PLC等建議選配國內外知名品牌，使控制系統具備較高的質量水平。為降低設備房潮濕程度，延長電器元件使用壽命，可為設備間配備除濕機。另外，設備房管理人員應該先熟悉設備原理和機構特點，仔細閱讀相關使用說明書，遵循設備的操作規則。

結 語

所有技術應用都存在著一個前提：合理選用，要根據不同工程項目的具體條件及特點選用。如上文所述，目前這種技術還存在一些缺點，還有待于進一步完善改進。這種技術逐漸成熟的過程要依賴于科技的進步、社會的發展以及工程技術人員的共同努力，希望我們在建成一棟棟外觀漂亮的高樓的同時，對人民、對環境負一份責任。

參考文獻

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