論述變頻無負壓二次供水技術

李 建 兵

(大秦鐵路股份有限公司太原供電段，山西 太原 030001)

0 引言

伴隨著社會的快速發展，城市化進程不斷加深，促進了給排水工程的快速發展。傳統的給水加壓設備存在很明顯的弊端，為了提升給排水工程的技術水平，各種先進的給排水技術不斷應用到工程中，隨著科學技術水平的不斷提升，供水設備也越來越先進，大量新型、高效的設備出現在供水運行中，包括變頻無負壓二次供水技術，該項技術由于自身獨特的使用優勢，受到了廣泛的推崇，變頻無負壓二次供水設備的應用基礎是變頻恒壓供水設施，在使用過程中不僅能夠滿足實際需要，還能夠起到良好的節能目的，成功的改善了傳統的供水方式存在的不足，真正實現節水、節能、節地，無二次污染的目的。因此，變頻無負壓二次供水技術得到了越來越廣泛的推廣。

1 傳統二次供水方式的工作狀態以及存在的弊端

傳統的二次供水方式比較復雜，需要借助水泵和水池達到供水目的，所以為了滿足供水需要，必須設置若干個水池，水池既有水位高的，也有水位低的。而采用變頻調速供水，僅需要低水位水池即可，所以簡化的供水設備，也簡化了供水流程。壓力罐供水方式也是傳統的供水方式之一，該種供水方式只需要高水位水池的設置，借助壓力罐及變頻調速設備實現供水操作。一般二次供水方式在市政管網供水水壓不足的時候需要加壓供水，首先將管網的水集中匯流到水池中，然后進行加壓處理，采用在這種方式實現二次供水存在很大的弊端，不能充分利用市政管網供水網絡原有的壓力，導致壓力浪費，還存在二次水質被污染的風險，需要對儲水池定期進行清理維護，增加了管理難度，所以需要投入大量資金進行儲水池的維護，還需要投入大量的人力，從這些角度分析傳統的二次供水方式不符合社會發展需要。

2 變頻無負壓二次供水設備的產生

社會的不斷發展，給水增壓方式也在不斷發展，主要經歷了三個主要歷程。第一階段是“儲水池，水泵，高位水箱”方法，待增壓的自來水全部匯集到儲水池中，然后定速加壓泵對這部分水全面進行加壓處理后輸送到用戶，高位水箱起到用水調蓄作用；第二個階段是通過儲水池及變頻調速水泵實現調節，首先需要具體問題具體分析，了解水泵的具體供水壓力，根據實際需要做好供水壓力的設定，待設定工作完成之后，注意控制變頻器，水泵的轉速受到供水量的多少的直接影響。貯水池一方面起到儲存水量的作用，另一方面防止水泵直接從市政自來水管網串接。在這個供水階段能夠有效的減少水質污染，但是由于水池，水箱不是封閉式的結構，所以與外界環境是相通的，無法做好全封閉管理，污染物容易進入，此外貯水設備還存在自來水原有水壓的浪費，容易出現滴漏滲等缺陷。第三個環節是給水增壓設備的應用，由于該種給水方式自身的優勢，一經出現就得到了廣泛的推崇。但是該種給水方式也存在一定的應用弊端，因此二次加壓設備的出現也是順理成章的，無負壓給水設備不需要設置儲水池，并且全套的設備都是完全封閉的，所以水質在輸送過程中不會受到外界環境的污染，由于整個系統是密閉的，所以供水的水壓也是限定值，當水流動的時候利用產生的水力余壓就可以實現供水操作，并且余壓是可以疊加的，所以不會造成水流壓力的浪費，與節能供水的理念相匹配。

3 變頻無負壓二次供水技術探究

3.1 變頻無負壓二次供水技術的主要內涵

變頻無負壓二次供水技術將多種技術有效的整合起來，包括負壓反饋技術，真空抑制技術，預壓平衡技術，信號采集分析處理技術等。使用變頻無負壓二次供水技術能夠實現與空氣的分離，借助自來水管原有的水壓就能夠實現有效的加壓供水，并且在供水環節，不會對管網產生其他不利影響，實現了供水的高效性和節能型。

3.2 無負壓給水設備的具體產品性能以及具體的適用情況

無負壓給水設備具有手動、自動、遠控、近控、監控、中心控制及網絡控制等多種控制方式，采用變頻技術能夠實現不間斷供水操作，同時能夠實現無人操作供水，可能全自動化運行，節省了人工，減少了人工操作過程中錯誤的產生。設備在相關軟件的控制下，可以實現模擬人工智能控制，具有多種安全防護措施，例如過流、過壓、欠壓、錯相保護等。

變頻無負壓二次供水設備在具體運行的時候消耗的成本非常低這也是供水部門比較看重的方面，在運行過程中只需要使用型號較小的加壓泵，并且加壓泵在運行的時候常常是多臺同時運轉，能夠大大減少電能的消耗，由于用水高峰期不同，所以市政管網在供水的時候存在高峰和低峰，在低峰期的時候自來水的壓力較大，所以加壓泵無需額外加壓就能夠實現供水，在用水高峰期可以結合具體的情況借助加壓泵實現供水，這樣加壓泵使用頻率相對較低。

3.3 分析變頻無負壓二次供水技術優點

變頻無負壓二次供水設備作為一種新型的供水系統，之所以受到廣泛的追捧，主要是其存在很多使用優勢，具體表現在以下三個方面。

3.3.1實現更好的節能

由于變頻無負壓設備在使用過程中都處于密閉的狀態，所以保障了系統的整體清潔，并且設備自身也有過濾裝置，能夠對細菌起到良好的過濾效果。變頻無負壓設備在具體的選材方面也較為嚴苛，必須使用不銹鋼材料，防止管道內部出現水藻類植物，還明確不銹鋼材料的等級，最大限度的保障了供水的安全性。

變頻無負壓二次供水技術也存在自身的使用劣勢，首先該技術進行供水的時候無法保障供水的可靠性，由于變頻無負壓二次供水設備和市政管網直接相連，所以一方出現問題另一方也不能正常工作，當市政管網出現問題的時候，變頻無負壓二次供水設備也不能獨立完成供水，使供水中斷。其次，變頻無負壓二次供水技術本身是一種新型的供水技術，在技術應用方面還存在一些問題，所以其未來還需要不斷發展，不斷完善，促進供水技術的不斷成熟，但是在具體的發展過程中出現什么樣的問題很難預知。第三，變頻無負壓二次供水設備在運行的時候直接從市政管網中抽水，并且在抽水操作之前，需要向有關部門報備，待批復后才能使用，所以在供水環節存在很大的被動性；第四，由于該種供水設備需要變頻無負壓供水設備的支持，但是無負壓操作還沒有明確的標準規范，國家也沒有具體的明文規范，所以在供水操作的時候為了減少對管網的破壞，將變頻無負壓二次設備接入管網還存在很大的限制，不能充分發揮該系統的供水優勢。

3.3.2使用更加清潔

冬日的暖陽下，苗鄉三七石林馬鞍山基地400多畝三七搖曳生輝，在這個收獲的季節，來自海內外的客商組團考察云南三七種植領域的科技創新。剛剛在北京與片仔癀、同仁堂等多家藥企簽下訂單的苗鄉三七董事長余育啟說道：“習近平總書記在全國民營企業座談會上的重要講話，讓民企吃下了‘定心丸’，我們發展的動力更足、信心更強了。”

傳統的二次供水需要較大的能量供給，實現二次供水操作需要首先將待供給的水匯集到指定的儲水池中，然后借助水泵和水箱對水的流量和壓力進行控制，當達到供水要求的時候才能實現供水，所以本身自來水進入水池的時候就會造成自身壓力的浪費，并且水池等設備的建設也需要高投資，造成了資金和能源的雙重浪費。而使用變頻無負壓供水設備，實現了市政管網和設備的直接連接，能夠節省水池水箱的投資，并且變頻無負壓設備在初期也不需要很大的投資，借助真空抑制器實現與空氣的完全分離，借助自來水自身的壓力實現供水。

基于以上原因，我不同意說趙五娘的行為是封建的孝道，她更不是宣揚封建孝道的典型。她只是我國古代千千萬萬勤勞、善良、寬厚的勞動婦女中的一員，她的品質也正是我國古代勞動婦女的優秀品質。而這種品質在當今社會仍具有廣泛的進步意義，仍值得提倡。

3.3.3使用成本較低

在水源供應壓力不足的情況下尤為適用，新建的小區、寫字樓、辦公樓等生活用水的供給，自來水廠的加壓泵站，工業企業的生活，生產用水供給，循環水系統等。

3.4 分析變頻無負壓二次供水技術缺陷

按照能值的計量規則,計算河南省各種農產品的能值，同時農業生產各種產出又按照種植業、林業、畜牧業和漁業4項產出分類編制，最終形成2001-2010年河南省農業生產生態經濟系統能值產出表，如表2所示。

②頸源性頭痛常常不表現在它的病理改變部位,其疼痛的部位常常模糊不清,分布彌散。盡管患者疼痛部位多變,其實仍有規律可循。本人多年的臨床實踐中發現頸源性頭痛查體壓痛點符合“四部27點規律”,只要符合“兩部2點或2點以上規律”的頸源性頭痛診斷率極高,醫生診斷時也容易掌握。其中,絕大部分頸源性頭痛的患者枕部有壓痛點[3]。

目前油茶整地造林主要包括造林地規劃、整地、排灌設施。其中，林地規劃中的道路規劃存在一定的不足；整地方式主要以全墾整地、環山水平梯帶整地和國土過度開發整地等。排灌方面主要是油茶苗地積水較為嚴重。

4 變頻無負壓技術的應用分析

4.1 變頻無負壓系統的工作原理

由于變頻泵的轉速和市政管網的壓力值有直接的關系，兩者呈現反比例關系。如果用戶管網的壓力與用戶所需要設定的壓力值相當的時候，變頻水泵就會中斷運行，這時變頻無負壓系統就可以重復利用自來水自身的壓力進行工作，能夠將用戶所需要的水壓保持在需要的范圍之內。當用戶所需要的水壓比系統所設置的最低水壓還要低的時候，變頻水泵會自動恢復運行。借助真空抑制器能夠實現無負壓罐體內不產生負壓，所以能夠最大限度的保障供水的穩定性。

4.2 恒壓原理

通過壓力配送器的配備，能夠將壓力變為既定的標準信號輸出，然后接收端口將輸出的標準信號接收到，分析接收到的信號進行系統的調節，通過系統的一系列運算及給定的壓力參數進行分析比較，將調節的參數得出，將得出的調節參數送至變頻器實現對水泵轉速的控制，這樣能夠實現對系統供水量的調節，保障供水管網的壓力在明確規定的范圍內波動。當供水的負載發生變化的時候，可以通過對工作泵的數量進行增設或者減少的方式實現負載調整，增設或減少工作泵能夠使得輸出電機的電壓、頻率、水泵的轉速等發生變化，這樣就能夠實現用戶所需要的在具體的壓力標準范圍內上下調節的控制系統，該種控制系統整體屬于閉環控制。

4.3 無負壓原理

變頻無負壓二次供水系統中，關鍵設備是真空抑制器，該設備也是供水系統的核心組成，主要的作用是將管網中存在的負壓消除，并且消除負壓的過程中對周圍用水情況不產生任何影響，還能夠實現對市政管網以及相關設備的保護。無負壓原理和復合排氣閥的工作原理類似，主要是借助一個浮球實現壓力的控制，當無負壓池內的水位值發生變化，可以通過觀察浮球的上下移動判斷水位值的具體變化，對閥門進行開、關控制，最終的目的是實現無負壓罐的吸氣和排氣，并且當罐內的水位沒有達到最大值的時候，將罐內的真空狀態打破。

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