无负压供水的应用

无负压供水的应用

许珞云

广东建筑艺术设计院有限公司广东广州510620

摘要：随着社会的发展，人们生活水平的不断提高，高层建筑越来越多，用水的安全、卫生越来越受到人们的关注。传统的加压供水方式，会造成二次污染，给人们的身体健康造成影响。在当前国家推动节能降耗和污染减排工作的大背景的前提下，无负压变频二次供水技术无疑是很好的一种节能技术。

关键词：无负压；二次供水；供水技术；

随着城市建设的不断加快，高层建筑日益增多，二次供水设施成为自来水供水管网建设中不可缺少的一部分。然而，传统二次加压供水方式，水池、水箱造成二次污染已直接影响了供水水质安全，产生了严重水质污染事故，这一问题已引起政府主管部门和供水企业密切关注。由于传统的气压供水设备和变频调速供水设备都不能有效地避免水泵抽水时市政管网产生负压的问题，因此市政供水部门一般不允许其加压水泵从管网直接抽水，需要设置贮水池，而贮水池往往导致管网剩余水量得不得利用，长期浪费资源，在当前国家推动节能降耗和污染减排工作的大背景的前提下，无负压变频二次供水技术无疑是很好的一种节能技术，直接从市政管网中取水增压，通过对传统变频恒压供水技术和无负压供水技术的对比，来论述无负压供水技术的的经济性和节能性等方面。

1.二次供水技术

1.1传统二次供水技术

变频恒压供水技术是由水泵机组和变频控制系统、稳压装置（压力罐）及配套的管路阀门等组成的自动供水设备。将供水设备系统设备串接在供水管网压力不足的地方，设备通过压力传感器检测出口压力，将检测值和设定值进行比较，运算出需要增加的压力值，确定水泵投入台数和变频器输出频率（反应到电机及水泵为转速）以符合用水曲线实现恒压供水。

1.2无负压供水技术

无负压供水技术是以市政管网为水源的直接增压供水，所以又叫管网叠压供水设备，其出口压力等于市政管网压力加上泵组扬程。

2.二次供水技术对比

3.无负压供水的应用实例

3.1项目概况

本项目是一住宅小区，位于东莞中堂，供水楼宇12幢，项目竖向分区情况为：1-4层，低区；市政直供：5-11层，加压中区，居民户数280户，一厨一卫用水户型174户，一厨二卫用水户型106户，最不利用水点标高36m（按3m/层计算）；12-24层，加压高区，居民户数234户，一厨一卫用水户型88户，一厨二卫用水户型138，一厨三卫8户；最不利用水点标高75m。根据读图得知，市政给该项目两路不同水源的DN200给水管，市政到此地最不利点水压0.20MPa。

3.2系统参数计算

3.2.1设计给水流量

根据《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）第3.6.4条款的规定确定住宅楼生活给水设计流量。通过公式计算，计算公式如下：U0=％.

U0—生活给水管道的最大用水时卫生器具给水当量户均出流概率（%）；q0—最高用水日的用水定额，按建筑给水排水设计规范取用，m—每户用水人数；Kh—小时变化系数，按设计规范取用；Ng—每户设置的卫生器具给水当量数；T—用水时数（h）；0.2—一个卫生器具给水当量的额定流量（L/S）；给水当量计算：当每户一卫一厨时，每户的卫生器具及当量为：洗涤盆1套（N=0.75）；坐便器1具（N=0.5）；洗脸盆1个（N=0.75）；淋浴器1具（N=0.75）；洗衣机水嘴1个（N=1.0）小计：户当量Ng=3.75；

用水定额：120L/（1.d）；户均人数：3.5人；用水时数：24h；时变化系数Kh=2.5；最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率为：0.0243取U0=1.6%。

当每户两卫一厨时，每户的卫生器具及当量为：洗涤1套（N=0.75）；坐便2具（N=0.5*2=1.0）；洗脸盆2个（N=0.75*2=1.5）；淋浴器1具（N=0.75）；浴盆1具（N=1.0）；洗衣机水嘴1个（N=1.0），小计：户当量Ng=6.0。

用水定额：120L/（1.d）；户均人数：4人用水时数：24h；时变化系数Kh=2.5最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率为：0.0174取U0=1.2%。

计算管段卫生器具给水总当量：中区Ng=1290高区Ng=1206；经查《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）表D-1得：管段卫生器具最大用水秒流量为：中区Q≈9.86L/S=33m3/h；高区Q≈9.38L/S=31m3/h。

3.2.2水泵扬程计算

按照《建筑给水排水排水设计规范》的规定，水泵直接供水时所需扬程进行计算，（以满足最不利用水点要求时水泵所需扬程为计算依据）：Hb≥1.1（Hy+Hc+Σh）-Ho；其中：Hb—水泵满足最不利点所需水压；Hy—最不利配水点与引入管的标高差（从室外地坪算起）；Hc—最不利配水点所需流出水头；Ho—市政最小水压；Σh—泵房与最远建筑物间管线的水力损失，含沿程水头损失hf和局部水头损失hd。

建筑面积较小的项目可以忽略不计。给水管网在最不利点流量分配情况下，克服水泵出口至最不利点用水间的水头损失而考虑的系数。

通过上述计算：用水高峰时水泵满足最不利点所需的水压：中区H≥46m；高区H≥89m；通过以上计算可得：中区系统参数：Q=33m3/h，H=46m；高区系统参数：Q=31m3/h，H=89m。

4.结论

随着人民生活水平的提高，大家对饮用水的质量提出了更高的要求，为确保人们能饮用对身体健康有益的自来水，保证供水设备高质量、高效率，减少设备故障率，原先供水方式已不能满足要求，采用无负压供水技术，制定科学可靠的二次供水方案，可满足供水安全性，提高饮用水的质量。

参考文献：

［1］管网叠压供水技术规程（CECS221-2007）.

［2］建筑给水排水设计规范.GB50015-2003.

［3］高层建筑给水排水设计手册（第二版）.湖南科学技术出版社出版.

［4］泵站设计规范.GB/T50256-97.