无负压概念解说.pdf

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1、管网叠压供水设备有关问题解说：1 1、自动供水设备分类自动供水设备分类按不同应用场合、不同工作特点可分为3 类：（1）水池中转 2 次增压供水设备，传统二次增压供水设备（2）管网直接 2 次增压供水设备，新兴二次增压供水设备（3）各种生产工艺循环泵水系统2 2、关于产品名称含义关于产品名称含义日本管网直接增压，也可称为接力增压供水设备国内行业产品标准 CJ/T 254-2007 称为管网叠压供水设备配套建设技术规程 CECS221-2007 称为管网叠压供水设备国内行业产品标准 CJ/T 265-2007 称为无负压供水设备三利早期商品名为“无负压（无吸程）”给水设备无负压含义无负压含义：以海

2、平面大气压力为参考？（10 米、抑制真空无意义），以设定值压力为参考？（与标准概念相混、交流困难）2 个行业产品标准均未做规定，该类产品目前存在问题之一：技术概念混乱，部分厂家把简单问题复杂化、玄奥化、高科技化，宣称真正的“无负压”，并被行业内许多人所接受，因此出现 2 份行业产品标准的现象，这种情况可能会持续多年。3 3、能否普遍应用？（从水司和设备两方面考虑）能否普遍应用？（从水司和设备两方面考虑）根据“远景规划”，地下水池一边进水一边出水基本上不起调蓄作用，因此取消地下水池采用直接管网增压可行，特别对供水充足地区可普遍使用。管网高压地区部分高位水箱也存在一边进水一边出水的问题，可以考虑取

3、消。多数高位水箱具有较好调蓄作用，如完全取消多层建筑屋顶水箱改为市政压力直接供水，杭州测算 K 时从 1.17 提高到 1.35，高峰供水需增加供水约 15%，需投资 11.47 亿圆（99 年测算），每年增加电费 1145 万元；南京测算需增加 8.3%，需资金 12.5 亿圆（02 年测算），每年增加电费 1547 万元。可见对不同地区水务公司必然会做一定的管理要求，目前试用阶段一般会对使用条件、使用规模做出限制（对1 个城市而言，2 次增压本来就是一种补充与供水总量相比很小），当较多应用这种供水方式的话时会对设备的调蓄容积作出要求。由于从水表负责到水龙头，还会对设备的卫生安全性作出要求从

4、设备角度考虑从设备角度考虑：为适应不同地区要求，可能会存在3 种产品：具有瞬时缓冲功能的设备具有瞬时缓冲功能的设备：适用于市政供水充足的地区；具有短时补偿水量的设备具有短时补偿水量的设备：适用于供水充足但对取消地下水池有疑虑地区；例可以考虑 10-20%水量补偿 5 分钟。具有充足调蓄水量的设备具有充足调蓄水量的设备：适用于供水能力一般地区。例可以考虑10-20%水量补偿 30-60 分钟，总之 2 次增压普遍取消地下水池采用直接增压供水方式可能是趋势。4 4、2 2 大优势、大优势、2 2 大问题？大问题？问题之一问题之一：防止过度抽吸？从设备角度考虑，提供一定调节补偿水量问题之二：问题之二

5、：水泵大范围变工况运行问题？过载、汽蚀、极端噪声、多泵运行调度。如何解决问题二？采用具有非过载特性的水泵采用具有非过载特性的水泵，日本泰拉尔公司配泵轴功率特性。否则以全变频为好否则以全变频为好，也不是自然就解决了该问题，而是需要采取一系列控制对策。该问题是目前国内叠压供水设备尚未深入考虑的问题5 5、如何解决问题一？如何解决问题一？从设备角度考虑：有 3 种做法：（1）不考虑补偿容积，如日本企业做法，（2）二是采用压力罐（调节罐）补偿，（3）三是干脆采用水箱做调蓄补偿1、3 类设备原理结构大同小异，主要是第 2 类产品差异大。“技术规程”“技术规程”把叠压设备分为 4 类，只是把压力罐分为稳流

6、罐和气压罐但无论如何各种调节补偿罐的基本原理不变基本原理不变：罐出水大于进水，要补偿不足部分，肯定要设法用其他介质占据容积，现实做法只有用可压缩变形的气体介质。有两类实现方法：1 是气压罐（预充气体、按波义耳定律运行），优点是同步跟随动态补偿，缺点是有效容积小。2 是从调节罐外部引入气体按需要补偿，优点是有效容积大，缺点是要另加设备（压缩机、氮气瓶、水泵）、能耗高，可能还需要对进水做限流控制。三利专利 97245177.3 双密封真空抑制器：靠引入气体占据容积实现补偿。6 6、国内不同厂家具体产品比较（主要比较稳流补偿罐的差异）国内不同厂家具体产品比较（主要比较稳流补偿罐的差异）采用气压罐是最

7、为简单明了（容易想到）的办法，也存在一系列问题、有效容积小，采用中间气压罐效果更好的道理（有效容积大、还可做气压罐有利用间歇运行节能，还可改变运行方式利用 2 级增压节能），隔离的真正含义是缓冲，减缓对输入水源的影响。网上文章参考网上文章参考青岛三利无负压供水设备原理之我见，有几点青岛三利无负压供水设备原理之我见，有几点.在 20 多年的专业供水设计工作中，本人经历了供水技术的不断进步和演变。最近在与行业好友交流中，有人经常提及目前市场流行一种无负压供水设备，颇为引人注目，也引发了我的好奇心，恰巧最近的设计工程中也有众多厂家同我交流这种供水设备。下面我就此类供水设备原理发表一下个人意见，供大家

8、参考、讨论。由于目前国家有关职能部门尚未对这种无负压供水设备制订和颁布有关的行业标准，因此各个厂家的设备流程原理也不尽相同、各有特色。这里我以青岛三利为例来做一个分析和阐述。请参照下图（1）所示，这是三利供水设备的供水流程：自来水管网水经过管路、过滤器及倒流防止器进入稳流补偿器，再经过稳流补偿器通过水泵加压到用户，其供水流程比较简单。在同三利技术人员及业务人员交流时了解到其核心技术部分是如何消除供水过程中的负压现象，而其核心部件又在于稳流补偿器的结构和原理。下图是其稳流补偿器的结构剖面图。通过此图我们来分析一下其设备是如何消除负压的。这里存在几种情况：第一，当自来水供水量大于用户用水量时，可以

9、正常供水，不会产生负压。第二，当用户用水高峰，自来水供水量不能满足用户用水时，稳流补偿器此时可起到短时间内补充水量的作用，由于稳流补偿器水量的减少造成补偿器水位下降就会形成真空，补偿器内就会出现负压现象，此时不采取措施，势必影响自来水管网的供水压力，造成周边自来水管网压力的紊乱，针对这种情况，其他厂家利用一种称为“真空抑制器”的部件来消除真空，（其原理在此不做详述）三利则采取罐内补气的原理来消除真空，即将稳流补偿器分为两个腔体 A 腔、B 腔。如图（2）所示。其A 腔内气体为制造时焊接后预留的气体，A 腔预留的气体起着消除负压的作用。当自来水供水量不能满足用户用水量时，补偿器（即 B 腔体）内

10、水位下降出现真空，此时由于真空的负压作用形成虹吸现象。A 腔内的气体就会因压力差的作用而被导入到 B 腔内，由此达到破除真空，消除负压的作用。当供水量足够时，随着 B腔内液位不断上升，会把腔体上端浮球顶起，于是B 腔体内空气又重新被压缩回 A 腔体内进行贮存待用。（见图 3）上述过程即是青岛三利无负压供水设备所谓“核心技术”。在此我有以下几点疑惑请业界朋友或三利的高级技术人员予以答复、澄清和交流。第一，第一，A A 腔内贮存气体是否存在有毒气体的可能性。因为腔内贮存气体是否存在有毒气体的可能性。因为 A A 腔腔体内的气体是通过一次性焊接后贮存的气体，体内的气体是通过一次性焊接后贮存的气体，腔

11、内气体成分大部是焊腔内气体成分大部是焊接产生的烟气。接产生的烟气。第二，第二，A A 腔预存的“有毒气体”在与腔预存的“有毒气体”在与 B B 腔内水接触后被水慢慢腔内水接触后被水慢慢吸收、水溶。久而久之吸收、水溶。久而久之 A A 腔内气体会被完全水溶吸收，重新产生真腔内气体会被完全水溶吸收，重新产生真空，出现无气可补的现象，一旦空，出现无气可补的现象，一旦 B B 腔出现真空；腔出现真空；A A 腔内又无气可补，腔内又无气可补，就无法实现消除真空和负压现象。就无法实现消除真空和负压现象。第三，第三，当补偿器液位下降到当补偿器液位下降到 B B 腔体腔体 1/31/3 处时，处时，设备会出现保护性设备会出现保护性停机，停机，此时如何来保证高层用户的用水，此时如何来保证高层用户的用水，另外由于水位的不稳定会造另外由于水位的不稳定会造成水泵的频繁开启以及用户用水压力的紊乱，如何解决？成水泵的频繁开启以及用户用水压力的紊乱，如何解决？目前，国家有关职能部门尚没有正式出台行业标准和规范，众多厂家的无负压技术各有不同。什么是真正的无负压技术不能仅凭一家之言，希望同行业的朋友能多多探讨，去伪存真，以共同推动供水事业的发展。信真理