箱式无负压给水设备的特点及合理应用

摘　要：介绍了罐式无负压给水设备和箱式无负压给水设备的原理，在高峰用水市政管网供水能力不足时，箱式无负压给水设备水箱储存的水量能起到调节高峰用水的作用，从而实现不间断供水；分析了增压式箱式无负压给水设备和切换式箱式无负压给水设备的区别，认为增压式箱式无负压给水设备更节能，能更好的满足用户的用水要求，才算真正的箱式无负压给水设备，最后介绍了如何正确选用箱式无负压供水设备。

关键词：给水设备 ，箱式无负压 ， 智能增压 ，差量补偿
无负压给水设备是利用市政管网的压力，供水设备在市政管网上直接吸水供给用户的供水机组；采取保护措施，确保管网并不产生负压，在保证市政管网供水不受影响的前提下，利用市政管网余压供水，节约供水设备的能耗。无负压供水设备在现在的城市供水中应用越来越多，起到了很好的节约能源的效果。
　　前些年由于担心直接在市政管网上吸水对城市供水管网的影响，无负压供水设备一直没有得到很好推广，在北京等试点城市采用无负压设备后，无负压供水设备的防止供水二次污染、节约能耗的优点得到了认可，并且随着管理的完善，各地供水部门制定了无负压设备准用的条件，也保证了城市管网供水的安全。
1.罐式无负压给水设备
　　罐式无负压设备是普遍采用的供水设备，设备的供水原理如下：
　　
　　主要由供水泵组、稳流装置、倒流防止器、控制装置、负压消除器等部分组成，其工作原理是在管网压力允许的情形下直接从管网吸水，利用市政管网的压力，节约能源。无负压供水设备吸水量小于管网供水能力时，并不会造成管网压力的降低，但在用水高峰时段，水泵的吸水量大于管网供水量时，市政管网压力降低，造成稳流器内压力也相应的降低，当稳流器的压力降至低于大气压力时，稳流补偿器上部的负压防止器打开，水泵从稳流器内吸水，此时稳流器和大气连通，相当于一个小的盛水容器。在此条件下，无负压供水设备并不能利用管网的供水压力，稳流器内的水被吸完后，机组将不得不减少供水量甚至停水，等管网压力增高后，设备才能利用管网余压正常供水。由此可见，罐式无负压供水设备在使用时，要求市政管网在高峰用水时能满足罐式无负压设备供水量，使稳流器内压力高于大气压力，否则很可能要停水影响用户的正常用水。
2.箱式无负压给水设备
　　箱式无负压供水设备是近几年才发展起来的一种无负压供水设备，它改进了罐式无负压供水设备在高峰用水时，调节能力不足，容易停水的缺点。箱式无负压供水设备较之罐式无负压供水设备，主要是增加了水箱，在高峰用水时，由水箱供水。箱式无负压给水设备增加了水箱，采用的水箱和外界隔绝，避免外面的污染物进入到水箱内。选择合适大小的水箱，避免了水箱内的水停留时间过长；在控制系统中增加定时器，定时对水箱内的水进行循环使用，，解决水箱内循环问题，保证了水箱内水质新鲜。
　　智能增压箱式无负压设备工作原理如下：
　　
　　箱式无负压给水设备分为两类，一种为市场上常见的箱式无负压设备。在市政管网压力不足的时候，完全和市政管网断开，切换为由敞开式水箱来供水，这就成了市政管网压力高时为无负压状态供水，在市政管网压力低时为水箱加水泵供水模式。这种在市政管网压力低时切断了市政管网的供水，用户的所有用水量都由水箱储水量来供水的箱式无负压给水设备本文中称为切换式箱式无负压给水设备。切换式箱式无负压给水设备在市政管网压力低时无负压设备不能利用市政管网压力，用户端供水压力会明显降低，导致有些用户因压力不足，无法供水。
　　另一种为增压式箱式无负压给水设备。在市政供水压力不足的情况下，设备首先保证市政管网的压力，减少从市政管网的抽水量，用户用水量和市政管网所能供给的水量的差额由水箱来补充，这就是所谓的差量补偿的方式来供水，这样可以充分利用市政管网的压力和供水量，节约能量，并减小了水箱的容积。增压式箱式无负压给水设备水箱中水的压力是由水箱内设置的增压装置来增压供水，增压装置是一个泵阀组合体，要求增压装置的压力要和市政管网的压力相当，如果增压装置的压力比市政管网的压力高很多，会造成市政管网在供水能力的范围内供水能力降低，不能充分利用市政管网的压力、流量。因市政管网压力会有所波动，所以增压装置的供水压力要能够根据市政管网的压力来调整。
3.箱式无负压给水设备的正确选用
　　以下所说的箱式无负压给水设备都是指增压式箱式无负压给水设备。
　　3.1根据不同市政条件、不同用户的用水要求，正确选用无负压给水设备。在市政压力充足、流量满足满足高峰用水量情况下，罐式无负压给水设备完全可以满足用户用水的要求，就没必要选用箱式无负压。此情形下，如果选择箱式无负压给水设备，并不能更好的满足用户的用水要求，既增加了水箱成本，还存在水质在水箱内二次污染的可能性。
　　3.2有些用户比如高级宾馆、医院等，有供水安全性的考虑，需要储存一定的水量，采用箱式无负压既能节约能量，又能满足储存一定水量的要求，因此采用箱式无负压设备更合适。
　　3.3 箱式无负压给水设备要选用合理的水箱。水箱的有效容积为高峰用水时段的用水量减去在此时段内市政管网的补充的水量。高峰用水时段市政管网的补充的水量的供水量不易确定，在没有市政部门准确数据的情形下，建议根据市政管网最低压力，计算市政管网的补充水量，确定水箱的容积。
　　3.4 在市政管网压力过低，无负压设备的节能效果就会明显降低甚至没有节能效果。从市政管网到供水设备，要设置有倒流防止器、阀门等其水头损失在0.1Mpa左右；一般市政管网供水压力在0.2Mpa以上节能效果才显著。
　　3.5市政部门不允许采用无负压设备供水时，要选用其它供水设备。
　　4 结论 箱式无负压给水设备比罐式无负压给水设备更节能，能更好的满足用户的用水需求，切换式箱式无负压给水设备和增压式箱式无负压给水设备工作原理有很大的不同，增压式箱式无负压给水设备性能更优，是真正意义上的箱式无负压给水设备。增压式箱式无负压给水设备在高峰用水时段能充分利用市政管网的压力和水量来满足用户的用水需要，避免了罐式无负压设备停水影响用户用水的问题，箱式无负压给水设备具有很好的应用前景。正确选用箱式无负压供水设备才能更好的满足用户的需要，节约能源，起到良好的经济、社会效益。
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