無負壓給水設備是一種加壓供水機組直接與市政供水管網聯(lián)接、在市政管網剩余壓力基礎上串聯(lián)疊壓供水而確保市政管網壓力不小于設定保護壓力(可以是相對壓力的0壓力,小于0壓力時稱為負壓)的二次加壓供水設備。
管網疊壓(無負壓)給水設備的核心是在二次加壓供水系統(tǒng)運行過程中如何防止負壓產生,消除機組運行對市政管網的影響,在保證不影響附近用戶用水的前提下實現(xiàn)安全、可靠、平穩(wěn)、持續(xù)供水。
無負壓給水設備又被稱之為管網疊壓給水設備,目前市場上主要有罐式無負壓給水設備與箱式無負壓給水設備。
設備組成
整套設備由穩(wěn)流罐、真空抑制器、變頻調速水泵機組、壓力傳感器、變頻控制柜、倒流防止器(可選)、消毒裝置(可選)、小流量保壓罐(可選)等組成。從市政管網引來的進水管直接連接到穩(wěn)流罐的進水口,穩(wěn)流罐的出水口通過消毒裝置后連接到加壓泵組的進水管,加壓機組的出水管與用戶用水管連接,直接向用戶管網供水。
工作原理
穩(wěn)流罐式無負壓給水設備與市政管網直接連接,在市政管網剩余壓力的基礎上串聯(lián)疊壓供水。
(1)變頻恒壓供水:當市政管網供水量大于用戶用水量時,穩(wěn)流罐式無負壓給水設備變頻恒壓給水,此時穩(wěn)流罐中存儲一定量的承壓水。
(2)消除負壓:當用戶用水量增加導致市政管網與穩(wěn)流罐連接處壓力下降,當壓力降低到相對壓力0以下時,在穩(wěn)流罐中形成負壓,真空抑制器的進氣閥門打開,大氣進入穩(wěn)流罐。此時,穩(wěn)流罐相當于一個具有自由液面的開口水箱,壓力與大氣相同,負壓被消除。水位下降到設定值時,液位控制器將控制信號傳遞給變頻控制柜中的控制系統(tǒng),控制加壓機組停止工作,用戶停水;當用戶用水量減小時,穩(wěn)流罐中水位上升,氣體從真空抑制器排氣閥門排除,壓力恢復正常后,加壓機組重新自動啟動,恢復供水。
(3)停水停機功能:當市政管網停水時,加壓機組在液位控制器控制下自動停止運行,市政管網供水恢復后,自動啟動重新恢復正常供水。(4)小流量休眠功能:用戶不用水或用水量很小時設備自動進入休眠狀態(tài)(停機)并保持供水壓力,用戶恢復用水時系統(tǒng)自動喚醒,恢復正常供水。(5)停電繼續(xù)給水:當小區(qū)停電時,由市政管網繼續(xù)向低區(qū)用戶給水,停電不停水。設備恢復供電后,自動啟動,恢復正常給水。
設備分類
目前,市場上所用的無負壓給水設備主要有2種:穩(wěn)流罐式、調節(jié)水箱式。
穩(wěn)流罐式罐式無負壓給水設備在水泵前裝設壓力密封罐,罐內部或外部加設穩(wěn)流補償器(又稱“真空消除器”),水泵通過穩(wěn)流罐吸水,加壓后供至用戶,靠穩(wěn)流補償器的調節(jié)作用,降低對公共供水管網的影響。此方式無儲備水量,城市公共供水管網停水時,易出現(xiàn)斷水現(xiàn)象。
調節(jié)水箱式該方式設有不承壓的調節(jié)水箱,內部加設有穩(wěn)流補償器,通過電控裝置,使調節(jié)水箱內的水每天至少循環(huán)兩次,確保水質不變。當市政管網的水量、水壓條件能滿足無負壓供水要求時,直接從市政管網取水;否則,從調節(jié)水箱取水。此方式具備一定的儲備水量,可用于供水管網不穩(wěn)定的區(qū)域,但是由于存在水箱和檢修人孔,仍要按規(guī)定定期進行清洗消毒。