无负压供水技术在建筑给排水设计中的应用

董国前

柳州市建筑设计科学研究院 广西 柳州 545001

【摘 要】无负压供水设备相比于普通给水设备，它是更符合节能发展需求的一种设备，又能够避免自来水二次利用所带来的污染。本文就这种供水设备的应用进行研究，讲述了某小区无负压供水设备的应用案例，对其进行了简介。介绍了无负压供水设备在建筑给排水中的应用和优点。

【关键词】无负压；供水；给排水；设计

1.引言

无负压供水系统是一种新兴的供水方式，它是在传统的供水系统上，将其改进发展起来的一种模式。同时也备受国家的关注，是国家重点推广的一种高科技产品。无负压给水设备是一种节能设备，将它直接串联到市政给水管网或原有管网上，对其加压，进而能够有效利用原有管网或者市政给水管网，既能节约能源，又不对市政给水管网或有压管网产生负压。无负压供水设备是由多个部件组成的，主要有水泵、稳流补偿器、仪表、给水管道及开关阀门等，它是一种能够稳定和调节水量的先进给水设备。到目前为止，当谈论到设置或者改造给水设备时，无论建筑施工者还是房地产开发商以及设计者，首先想到的就是使用节能节电的无负压供水设备系统。

2.无负压供水技术

2.1简介

无负压供水技术的核心是无负压供水设备，在2003年就被纳入到国家重点推广的一项新技术中。该技术不仅节约能源，还能够避免传统二次供水设施所造成的二次污染这个问题。无负压供水设备是直接将其安装在自来水管道上，通过加压的方式，应用于建筑的给排水中。在工作过程中，通过控制设备中的稳流补偿器和真空控制器之间相互作用，不影响自来水管的动压，且该设备是全密封的，杜绝了与空气的接触，真正的实现了“缺多少补多少”的节能原理，是一种适应社会发展而兴起的一种无污染供水方式。

2.2工作原理

其工作原理是：通过微型计算机设备，控制变频调速，进而实现其恒压供水的目的。在建筑施工过程中，要根据具体情况设定用水点的工作压力，并随时监督市政管网的压力。当市政管网的压力不能满足用户所需压力时，系统会自动启动变频器，提高水泵的转速，直到市政管网的压力达到用户所需的压力。并控制水泵以这一转速运转进行恒压供水。其基本原理就是保证压力相同。无负压供水设备不仅能够利用自来水管网的原有压力，还不会影响原自来水管道的性能。

2.3种类

无负压供水设备主要有以下几种形式：密封式、流量调节罐式、调节水箱式等。

2.3.1密封式

密封式设备是在不锈钢容器内将电机、水泵等设备完全密封，杜绝了使用水的水质的二次污染。该供水设备占地面积少，安装起来简单灵活，安装的地方有可选性，可安装在楼梯口、地下水池子等地方。使用该设备所用的施工周期短，但是还存在不足，当城市公共供水管网停水时，因为没有储备的水桶，可能会出现断水的现象。

2.3.2流量调节罐式

该设备是在水泵前安装上一个可控的流量调节器，靠其自身的调节作用调节水量和水压，可有效地降低对城市公共供水管网的影响。

2.3.3调节水箱式

该设备安装了调节水箱，将调节水箱与水泵并联起来，通过调节电控装置，使水箱里面的水每天循环2次以上，并且保障水质。该设备的机理是：当市政管网的水量、水压条件能满足该方式对水的需求时，就直接从市政管网用水；当不满足该设备的需求时，就从调节水箱中取水。因此，在城市供水管道不稳定的地方，可以选择使用调节水箱式供水设备。

供水设备网络组成如图1所示：

图1 供水设备网络图

3.某小区无负压供水设备应用设计实例

3.1工程设计选型

根据《建筑给水排水设计规范》条例，计算出工程的建筑施工所用水量。结合顾客实际用水量，建筑物的高度综合评定，选择出最适宜的供水设备。该工程为某工程一期工程，共23层。综合考虑工程生活用水的特点以及设备水泵的性能，经过严格的筛选，最后选择使用无负压管网稳流供水设备。

3.2运行分析

3.2.1原供水设计方式

原供水设计方式是在生活水箱中放入自来水，再使用能够加压的变频设备，使用加压功能，实现向各个用水点输送水源的目的。这样的供水方式不仅浪费了原供水的压力，还对水箱的使用造成严重的二次污染。与此同时，因为水箱不是全封闭的，存在着安全隐患。在管理上，还应该加大对水箱的监护，采取必要的管理措施進行安全防护。原水箱不仅浪费了人力物力，还加大了安全隐患。

3.2.2无负压供水

无负压给水系统是将无负压供水设备直接串联到自来水输水管网上，通过加压的方式，应用于建筑的给排水中，充分利用了自来水管网原有的压力，既节能又节电。

3.3节能分析

选用无负压（无吸程）管网增压稳流供水设备是经过综合考虑的结果，从能源的角度看，它可充分利用自来水管网原有的压力，实现“差多少补多少”的节能目的。该工程所在的城市，市政管网用水高峰期时，自来水的供水压力是0.25MPa，使用无负压给水设备在充分利用自来水压力后，还能从根本上实现节能环保的宗旨，节能幅度在十分之三左右。

3.4对比无负压方案与传统设计方案的优缺点，如表1

表1无负压方案与传统设计方案比较

名称 传统设计：普通变频供水设备 无负压供水设备

组成 调节罐、水泵以及智能控制系统 地下水、水泵以及智能控制系统

节水环保 水池的渗、跑、冒、滴、漏现象严重，浪费了大量的水资源。还需要经常对水池定期消毒管理，在一定程度上浪费了水资源，它是一个封闭系统，无一次污染 全封闭结构运行，避免了水池的渗、跑、冒、滴、漏的严重现象。不需要建立水池，减少了消毒水的用量，经过对6个地区85家顾客调查，测算综合节约用水量可达13%，撇开式水池

投资资金解析 该设备建有水池，水池需要经常有人清理和管理，耗费人力物力，对土地需求量大，并且水的污染程度高，需使用净化设备，因此投资的资金较大，成本较高。 该设备不需要建立水池，没有日常清洗管理的费用，土建费用低，水质不存在污染，不需要安装净化水的设备，并且能够充分利用市政自来水管网的压力，节约能源节电节水

4.无负压供水设备的优点

4.1节约能源

该设备能够直接与市政自来水管网连接，充分利用市政管网的压力，节约了能源，不造成能源的浪费。由于充分利用了市政管网的压力，大幅度的节约了电能，且不会产生滴，漏，跑等现象，节约了水资源，节水大概在13%。

4.2成本低

该设备所占的地方面积小，节省了土建的费用，所用的加压水泵型号小，不需要安装净水设备，减少了设备投资，没有日常清洗维护费用，