無負(fù)壓(無吸程)給水設(shè)備的應(yīng)用,是以市政管網(wǎng)為水源,形成密閉的連續(xù)接力增壓供水方式,其應(yīng)用與通常的經(jīng)水池(水箱)中轉(zhuǎn)二次增壓供水設(shè)備相比大為不同。
為了減小直接抽吸對(duì)市政供水的影響,一般應(yīng)在設(shè)備入口管道上串接一個(gè)承壓貯水容器。主要起緩沖作用(動(dòng)態(tài)補(bǔ)償作用)的水罐稱為緩沖罐;平時(shí)無動(dòng)態(tài)緩沖作用僅在市政管無水壓時(shí)才起備用水源作用的水罐稱為水源罐。大容積的承壓水池也是水源罐的一種形式(一般采用鋼筋混凝土現(xiàn)場(chǎng)施工建造。
配套緩沖罐的接力增壓設(shè)備與配套水源罐的接力增壓設(shè)備運(yùn)行原理有一定差異,下面分別予以說明。
1、配套緩沖罐的設(shè)備
設(shè)備說明
成套設(shè)備一般由緩沖罐、水泵機(jī)組、氣壓罐控制柜及控制儀表組成,各部分說明如下:
a、緩沖罐:是接在設(shè)備入口處的氣壓罐,簡稱緩沖罐,給水運(yùn)行時(shí)罐內(nèi)部分容積為壓縮空氣,靠壓縮空氣的貯能,對(duì)各種突變沖擊具有很好的減緩消除作用,同時(shí)對(duì)市政供水具有一定動(dòng)態(tài)補(bǔ)償作用。
有2種不同結(jié)構(gòu)的緩沖罐,隔膜緩沖罐采用天然橡膠隔膜材料,因完全密閉更有利于保持水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),普通鋼制緩沖罐內(nèi)壁涂有符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的防腐涂料,但補(bǔ)氣時(shí)會(huì)與外界空氣接觸。
緩沖罐即可串接使用 ,也可并接使用(進(jìn)出水為同一管道,作為分支與市政管路相接,如圖2-2所示)
b、水泵機(jī)組:選用本公司具有非過載特性的水泵,其工作特性可以適應(yīng)水源的較大范圍內(nèi)的壓力變化,不會(huì)產(chǎn)生過載現(xiàn)象。
c、氣壓罐:其作用與通常2次增壓供水設(shè)備中的氣壓罐相同,本系列標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品采用的隔膜式微型氣壓罐,主要利用其保壓功能,有利于設(shè)備的智能化自動(dòng)節(jié)能控制。
d、變頻控制柜:可采用全變頻控制系統(tǒng),即所有水泵均采用變頻調(diào)速拖動(dòng),也可采用部分變頻控制系統(tǒng)(樣本標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品只有1臺(tái)泵為變頻調(diào)速拖動(dòng))。
e、旁通管路:如果市政供水平時(shí)能夠滿足水壓要求,僅在供水高峰時(shí)壓力不足,可加載旁通管路,可使市政下拉供水與增壓供水實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換運(yùn)行。
(1)當(dāng)市政管網(wǎng)高壓時(shí),設(shè)備處于停機(jī)狀態(tài),市政水源過緩沖罐、旁通管路直接向用戶管網(wǎng)供水。
(2)當(dāng)市政管網(wǎng)欠壓時(shí),設(shè)備自動(dòng)啟動(dòng),在原不水壓基礎(chǔ)上變頻調(diào)速增壓(恒壓)供水,由于是按“差多少,補(bǔ)多少”的原則增壓,所以在全流量范圍即滿足了用戶恒壓供水的需求,同時(shí)又實(shí)現(xiàn)了高效節(jié)能運(yùn)行。運(yùn)行過程中密閉的緩沖罐相當(dāng)一段管路,新鮮衛(wèi)生的自來淼不斷流過水源罐,不會(huì)遭受外界污染。
?。?)設(shè)備運(yùn)行中,緩沖罐部分容積為壓縮空氣(其壓力與市政水壓相同),因而貯存了一定壓力勢(shì)能,靠此貯能可大大減緩各種沖擊對(duì)市政水源的影響,同時(shí)對(duì)市政供水具有動(dòng)態(tài)的削峰補(bǔ)償作用。當(dāng)市政服務(wù)壓力從P2降至P1時(shí),緩沖罐提供的最大補(bǔ)償水量與緩沖罐總?cè)莘e關(guān)系為:
V#=(1-P1/P2) V總=KV總
V#-供水高峰市政壓力從P2降至P1期間水源罐給出的補(bǔ)償水量(m3)
P1-市政供水高峰期最低壓力(絕對(duì)壓力)
P2-市政供水高峰期前的壓力(絕對(duì)壓力)
V總-水源罐的總?cè)莘e(m3)
例:供水高峰期,市政水源壓力從20mH2O降至mH2O,則在該期間水源罐給出的補(bǔ)償水量為
V#=(1-15/30) V總=0.5V總(m3),占總?cè)莘e的50%。顯然這是一種切實(shí)有效的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償作用,如果所有用戶的增壓設(shè)備均具有這種補(bǔ)償作用,則總體上對(duì)市政供水可起到一定削峰填谷的效果,高峰期間管網(wǎng)服務(wù)壓力不至于下降得太低。
?。?)緩沖罐上配有控制儀表,當(dāng)市政管網(wǎng)壓力低于設(shè)定下限值時(shí)可自動(dòng)停機(jī)(禁止運(yùn)行),防止過度抽吸市政水源及防止抽水運(yùn)行。
2、配套水源罐的設(shè)備
設(shè)備說明
成套設(shè)備一般由自動(dòng)隔離閥(選購件)、水源罐(或承壓水池)、水泵機(jī)組、氣壓罐、變頻控制柜(含控制儀表)組成。各部分說明如下:
a、自動(dòng)隔離閥或節(jié)流裝置(選購件):用于隔離市政水源,可任意設(shè)定動(dòng)作壓力,當(dāng)市政水源壓力低于該值時(shí),隔離裝置動(dòng)作,切換到水源罐或承壓水池供水。也可考慮使用廉價(jià)的節(jié)流裝置代替隔離閥,限制最大進(jìn)水流量,供水不足部分靠水源罐補(bǔ)償。
b、水源罐:給水運(yùn)行時(shí)罐內(nèi)全部容積充滿了水,由于無壓縮空氣貯能,對(duì)各種沖擊的緩沖作用和對(duì)市政水源的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償效果不如緩沖罐。但當(dāng)市政水源壓力太低,水源罐出水(供水)大于進(jìn)水量時(shí),罐內(nèi)貯水容積可全部用來補(bǔ)償市政水源的不足。
水源罐提供補(bǔ)償水量期間,靠真空抑制器使空氣自動(dòng)進(jìn)入罐體,可避免對(duì)高下管網(wǎng)造成負(fù)壓抽吸作用(即所謂無負(fù)壓無吸程)。
水源罐只能串接在進(jìn)水管路中使用。
c、承壓水池:一般為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),與水源罐工作原理相同,因其容積大,對(duì)市政供水具有很好的削峰填谷作用,適用于全國各地各種市政水源情況。當(dāng)市政供水管網(wǎng)因故停水期間可由承壓水池提供一定時(shí)間的供水水源,適用于客戶要求高可靠供水的場(chǎng)合。
d、水泵機(jī)組:選用本公司具有非過載特性的水泵,其工作特性可適應(yīng)市政水源的較大范圍內(nèi)的壓力變化,不會(huì)產(chǎn)生過載現(xiàn)象。
e、氣壓罐:其作用與通常2次增壓供水設(shè)備中的氣壓罐相同,標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中采用隔膜微型氣壓罐,主要利用其保壓功能,有利于設(shè)備的智能化自動(dòng)節(jié)能控制。
f、變頻控制柜:可選擇采用全變頻技術(shù)方案,即所有水泵均采用變頻拖動(dòng),也可采用部分變頻技術(shù)方案(只有一臺(tái)泵為變頻調(diào)速拖動(dòng))。
g、旁通管路:如果市政供水平時(shí)滿足水氣要求,僅在供水高峰時(shí)壓力不足,可加載旁通管路,使市政直接供水與增壓供水自動(dòng)切換運(yùn)行。