朱寶利(唐山市豐潤區供水公司,河北 唐山 064000)
淺談無負壓給水設備在二次加壓泵站中的應用
朱寶利
(唐山市豐潤區供水公司,河北 唐山 064000)
摘 要:無負壓給水設備可以有效的避免水質二次污染、節約資源、節省投資等優勢特點,在我國的二次加壓供水中起到了很大的作用。無負壓給水設備是以市政管網為水源,利用市政管網中原有的壓力,形成一個密閉的空間二次增壓的一個供水方式,它屬于變頻恒壓供水設備的二次發展和延伸。本文從無負壓給水設備在二次加壓泵站中的應用入手,論述了無負壓給水設備的工作過程和節能狀況,并分析了該設備的應用條件,為無負壓給水設備更好的發展提供了理論支持。
關鍵詞:無負壓;加壓泵站;節能;應用
(1)產生背景:由于以前的加壓給水設備都存在著弊端,所以推廣研制新型的、沒有水質污染的、高效節能的、實用性高的二次加壓給水設備成為了社會發展的迫切需要。由于無負壓給水設備真正客服了原有加壓給水設備的缺點,所以無負壓給水設備的到了迅速的發展。1997年我國的第一套無負壓給水設備WXG無負壓管網增壓設備正是啟用。
(2)技術特點:節能:無負壓給水系統可以充分的利用市政管網的壓力增壓,補充壓力就可以。
環保:增壓水箱的設計采用全封閉的形式,箱底設引水裝置,增大取水的面積,保證水質活躍度,解決了死水層的問題。
配置獨特:水箱內部有智能化增壓裝置,可以保證在水泵切換后,管網壓力持續穩定,始終讓水泵高效運行,控制系統增加時間控制,定時對箱內水源循環利用,保證水質活躍。
安全性高:當市政管網停水后,可以由增壓水箱持續供水,保證用水可靠性。
控制系統先進:有遠程系統監控,隨時掌握設備運行動態。
(3)工作過程:1)管網水源直接進入調節水罐,從真空消除器排除罐內空氣,水滿后,真空消除器自動關閉;2)旁通止回閥在達到設計中水量體積與壓力的要求時,就會直接向管網進行供水;3)管網內的壓力如果達不到標準,那么壓力傳感器就會接收到由供水系統發出的信號來啟動水泵,供水正在進行中,要保持水泵的流量小于管網內流量,系統才能夠正常;4)假如水泵的流量大于在高峰期用水管網的流量,那調節水罐的補充作用就發揮了出來,保持供水的正常,真空調節器可以讓空氣進到罐里,減少管網的負壓;5)假如供水管網停水調節水罐內水位會一直降低,液位探測器為了保護水泵機組,就會給系統發送停止的信號,停止水泵運行。
(1)使用條件:1)無負壓給水設備的使用由于其特殊性,必須有相關部門的真實數據證明。數據通過后才能使用;2)無負壓給水設備在正常運行時,供水的水量要比泵站的進水水量小,管網接入點的壓力要大于0.1兆帕,穩流補償器容積的調節量要考慮控制在三十分至六十分之間;3)有一些停水比較常見的地區、供水管網的壓力比0.1兆帕低的地區、管網供水的水量流動和壓力浮動都比較大的地區、要求不能停水,供水保障率要求高的地區、泵站的管網是與消防系統使用同一個的、有回流污染可能對市政管網造成危害的有關行業,這些都不能使用無負壓給水設備;4)無負壓供水設備必須要具有報警保護、故障自我檢測等控制功能;還要有水泵的自動切換、自動變頻的功能;以及網絡服務和真空抑制器的功能。
(2)二次加壓泵站的分類:二次加壓泵站在泵站供水以及儲水池進水的情況中可以分為三類;1)泵站蓄水池的進水從配水干線直接進水時,水量充盈、壓力高,在供水高峰期可以使用無負壓二次加壓供水設備進行供水,防止泵站的水位下降;2)泵站蓄水池的進水從供水支線直接進水時,水量充盈、壓力高,在高峰期水位會下降,但是在短時間內的進水量會補充蓄水池的水位,徹底恢復蓄水池水位,這種情況無負壓給水設備可以考慮開始使用;3)泵站蓄水池從配水支線進水,水量不充足,壓力低,供水高峰期水量明顯下降,在進水時間不能補足蓄水池,這種泵站不能使用無負壓給水設備。
(3)無負壓給水設備的應用案例:我們以S市D區應用無負壓給水設備對二次加壓泵站的改造為例,該泵站供水面積可達1.5*104㎡,可以服務200多戶的供水,水箱有一個,泵站由配水干線進行供水。為了能夠確定S市二次加壓泵站的供水規律,選擇了幾個重點用水階段進行了測試。為了確定改前進水能力,在間歇期間關閉進水閥,使水位下降,在測試時再打開進水閥,該泵站的水電參數在改造前后的測試結果見下圖:
改造情況分析:改造前為高峰用水期,改造后已經進入了用水低谷期,供水的水量已經已經有了巨大的變化,僅僅是耗電量單方面的數據已經不能徹底反應泵站的節能情況了,所以要單獨選擇各方面的消耗數據進行分析。
1)正常情況下,泵站的出口壓力為0.33兆帕,而該區在管網建成后始終沒有更換,屬于嚴重損耗狀態,管壁的滲透、腐蝕嚴重,要想正常供水,出口的壓力需要在0.35兆帕以上,增加了供水單耗。2)所研究的泵站在夜間流量比較小的狀態時無負壓二次供水設備的耗電量比較大,供水的單耗增加了。
無負壓供水設備是在傳統的變頻給水技術的基礎上發展起來的一種新型給水方式,它可以改善用水質量,提高用水安全,關系到人們的身體健康和生命安全。它與市政管網的直接連接,不會影響到周圍用戶的用水,也不需要重新修建水箱,改變了傳統供水方式,實現了節能減耗、無二次污染的優勢,是具有推廣價值的二次加壓供水方式。
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