二次供水设备技术的发展过程经历了水塔、高位水箱、气压供水设备、变频供水设备、无负压供水设备 。新开发的无负压加压供水设备使二次供水更加可靠安全有保障。
随着我国现代化建设的快速发展,二次加压供水设备也在不断更新换代,从传统的水泵加压到气压罐,再到现在的无负压供水设备,经历了几代设备的更新。无负压供水设备技术标准既符合国家规范又能解决居民供水问题,其凭借着先进的性能也逐渐站稳了二次供水市场。
无负压供水设备是在变频供水设备上发展起来的新型供水设备,主要由无负压稳压罐、水泵、变频控制系统等组成。在采用独特的预压平衡技术、负压反馈技术、真空抑制技术及信号采集分析处理技术的基础上,以完全封闭式、外界管网不受影响为前提,利用原有自来水管网压力进行高效节能供水的一种安全二次加压方式。
中国第一台无负压供水设备于上个世纪九十年代中期研制成功并投放市场,但由于供水系统的法规要求和消费者对其技术原理不太理解,无负压产品一直没能得到推广使用。我国《城市供水条例》中曾规定:禁止在城市管网公共供水管道上直接装泵抽水。这是因为抽水时可能产生的负压会干扰水力工况,影响周围用水,甚至造成管网破坏。所以在工程设计时首先建一个水池或水箱,再用增压泵加压到用户供水管网。
直到2003年,人们才对二次供水污染的严重性有了清醒的认识,特别是经过北京局部区域使用后,无负压供水设备所具备的彻底解决二次供水污染、节约能耗等优点,终于引起人们广泛的关注。2004 年,北京市政府文件中将《城市供水条例》相关条款解禁,山东等省份紧随其后相继出台试用细则。现该类产品在北京已有近千台套产品在使用中,山东、福建、天津、湖南等地区应用也较多。加之这种设备在节能、节水、节地、节省建设资金等方面具有显著优势,成为了取代水池、水箱等传统二次供水设施的首选,从而导致市场需求骤然升温。
现在,无负压供水设备以其优良的性能,不仅成为了城市二次供水设备更新改造的首选设备,也是新农村农业建设最受欢迎的供水产品。
无负压供水设备发展经历的几个阶段
第一阶段是采用“储水池+水泵+高位水箱”的方法,市政来水进入储水池,然后由水泵加压后送至高位水箱,由高位水箱向用户供水,蓄水池起到高峰用水时调节作用;
第二阶段是采用“储水池+水泵+压力罐”的方法,市政来水进入储水池,然后由水泵加压后送至压力罐,由压力罐向用户供水,蓄水池起到高峰用水时调节作用;
第三阶段采用“储水池+恒压供水系统”的方法,设定了系统的供水压力后,在控制的作用下,水泵的转速和投入运行的水泵数量随供水量的变化而改变,输出压力的恒定,一定程度上节省了电耗。
第四阶段无负压供水设备时代,设备直接连接在市政来水管网上,不需要修储水池,充分利用了市政来水管网的压力,设备具有高效节能、环保无二次污染、自动化程度高、易维修等特性,逐步成为现代建筑的理性的供水方式。
无负压变频恒压供水与变频恒压供水的比较
随着我国社会主义现代化建设事业的持续发展,给排水设备也在不断提高,从过去老式的水泵加屋顶水箱到现在变频供水(节能、去掉了易污染的屋顶水池)。近年来又一新型的供水设备出现——无负压变频恒压供水,它是在变频恒压供水设备上发展起来的,它主要由无负压调节罐、水泵、气压罐、智能控制系统等组成。
自来水管网的水直接进入调节罐,罐内的空气从真空消除器内排出,待水充满后,真空消除器自动关闭。当自来水能够满足用水压力及水量要求时,设备通过旁通止回阀向用水管网直接供水;当自来水管网的压力不能满足用水要求时,系统通过压力传感器(或压力控制器、电接点压表)给出起泵信号起动水泵运行。水泵供水时,若自来水管网的水量大于水泵流量,系统保持正常供水;用水高峰期时,若自来水管网水量小于水泵流量时,调节罐内的水作为补充水源仍能正常供水,此时,空气由真空消除器进入调节罐,消除了自来水管网的负压,用水高峰期过后,系统恢复正常的状态。若自来水管网停水而导致调节罐内的水位不断下降,液位探测器给出水泵停机信号以保护水泵机组。