时间：2022-07-21 16:29:22
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇无负压供水设备，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
【关键词】无负压给水；市场准入制度；行业标准与规范
随着城市的发展，城市生活供水二次加压泵站已经是居民小区和城市高层建筑给水中不可缺少的组成部分，这是因为目前城市给水管网局部水压不够高，还不能将水直接送到高层用户，这样就必须先将市政自来水泄至水池或水箱，然后通过二次加压泵站将水供给到用户，以保证每一个用户的用水要求。但由于管理不善、水池、水箱缺乏定期的清洗、二次消毒措施失效以及系统本身的缺陷，造成的水质二次污染已直接影响了供水水质安全，甚至产生了严重的水质污染事故。因此保障二次加压泵站饮用水质量与安全是不仅是卫生、水务、自来水公司等政府部门的头等大事，同是也是用户管理单位与供水设备生产厂家的急需解决的事情。另外随着国民经济的高度发展与社会的进步，各地自来水公司供水能力的不断加强，曾经的定时定量供水为已成为历史，也为开发与研制新型环保节能供水设备提供了决定性的条件。
正是在以上相关的背景下，无负压给水设备的研制成功并引入市场弥补了传统供水方式的不足。中国第一台无负压供水设备于上个世纪九十年代中期研制成功并投放市场，但由于供水系统的法规要求和消费者的观念滞后，无负压产品一直没能得到推广使用。我国《城市供水条例》中曾规定：“禁止在城市管网公共供水管道上直接装泵抽水。”这是因为抽水时可能产生的负压会干扰水力工况，影响周围用水，甚至造成管网破坏。所以在工程设计时首先建一个水池或水箱，再用增压泵加压到用户供水管网。直到2003年“非典”期间，人们才对二次供水污染的严重性有了清醒的认识，特别是经过北京局部区域使用后，无负压供水设备所具备的彻底解决二次供水污染、节约能耗等优点，终于引起人们广泛的关注。2004年，北京市政府文件中将上述《城市供水条例》相关条款解禁，山东等省份紧随其后相继出台试用细则。现该类产品在北京已有近千台套产品在使用中，山东、福建、天津、广州等地区应用也较多。加之这种设备在节能、节水、节地、节省建设资金等方面具有显著优势，成为了取代水池、水箱等传统二次供水设施的首选设备，从而导致市场需求骤然升温。
无负压供水系统是在传统变频恒压供水系统的基础上发展起来的一种新型供水方式，它不是水泵、管件阀门、罐体和控制柜的简单组合，而是集机械、电子、信息、自控技术为一体的高科技产品。随着无负压供水概念发展的深入，越来越多的科研单位及生产企业对无负压技术进行了深入的研究，并取得了比较丰硕的成果。在国内无负压技术根据市场上现有无负压的给水设备工作原理进行分析，无负压供水系统主要由变频调速水泵机组、稳流补偿器、真空抑制器、压力和流量传感器、预压自平衡器、控制柜、过滤器、倒流防止器等设备组成。根据其实现无负压功能原理的不同，大体可以分为以下几种形式：
（一）稳流补偿器和真空抑制器控制模式
当市政管网供水不足或用户用水量大于市政管网供给能力时，真空抑制器打开，空气进入稳流补偿器中，使原本封闭的补偿器变为断流水箱，抑制负压产生，另在稳流补偿器中设置液位控制，当低于低位时，水泵停止工作。
（二）自控限流模式
当市政管网供水不足或用户用水量大于市政管网供给能力时，通过压力传感信号的反馈，采取限制变频器，使水泵不超量取水，而当市政管网供水满足要求时，系统恢复正常。
（三）压力控制点方式
当市政管网供水不足或用户用水量大于市政管网供给能力时，直起变流量恒压供水泵，待供水满足要求后，系统恢复正常。
尽管无负压供水设备企业这几年发展很快，但它在相关标准以及技术环节等方面还是存在以下不足：首先，它的应用具有一定的限制性。由于它缺少二次储水装置，市政供水一旦有故障，整个设备停止运行而处于停水状态，因此对于那些不能间断供水的特殊用户，它并不适用。其次，由于它是一种新型的设备，技术环节还有待于进一步成熟，应用条件也有待于市政供水条件的变化而不断完善。再次，也是更为关键一点，整个行业无国家统一标准可依、可行，各企业都按自己的企业标准进行生产，因此在实际应用过程中难免会出现一些问题。据不完全统计，现在无负压设备生产企业已从三、四年前的十余家猛增到近千家。这些企业规模大小不等，技术与售后服务也千差万别，最大的资产上亿元，拥有先进的数字化生产线，小的只有十几人手工作坊式生产，抛开技术因素不谈，其质量的差距便可能天壤之别。仅是如何使产品不产生负压一项，各企业使用的方法就不尽相同，造成产品质量参差不齐。另外该设备是在一定条件下才能应用的，对管网压力，供水量等都有一定要求，但有部分企业忽视了这些要求，在一个位置定点取水，抽水过量，致使管网供水不足的停水现象。因此如果不加限制地允许无负压设备接入管网，有可能使管网超过承受能力，也有可能使劣质产品乘机充斥市场，给用户用水和管网安全带来隐患。
正因为无负压供水设备具有特殊性与重要性，它关系到广大人民群众的生命健康，所以现在无负压供水设备行业的状况令人担忧。因此，必要的措施是：首先要参照国外的成功经验并结合国内的实际应用情况，尽快制定国家标准与规范，来指导企业生产经营，并鼓励企业自主创新，能研制出既符合国家标准又具有企业特色的技术含量高、质量过硬的产品，并增强企业的服务与参与意识；其次要保护知识产权，要认真审查企业的技术来源，以杜绝那些剽窃技术、侵害知识产权的不法行为；再次应该设立科学，合理的企业准入条件，由一家或几家企业垄断市场固然不利于技术提高和行业进步，但无原则的一窝蜂涌入同样不是市场经济的真正诠释。因此参照国内外相关（下接第172页）（上接第171页）行业的规定，对企业资金规模、生产条件、技术力量、售后服务等制定硬性指标，限定企业的主要经营项目必须的是供水产品，这样能保证生产企业的实力和所生产的产品与其所承担的售后服务责任相匹配，也有利于行业有序、规范发展；最后应发展真正意义上的行业协会，由协会同各企业携起手来，共同制定游戏规则，维护用户、企业以及国家的利益，保证这个行业能得到持续发展。通过以上措施，相信对引导社会投资方向，对无负压行业、消费者利益和知识产权保护乃至整个国民经济的健康发展都将产生积极意义，使无负压给水设备的使用更科学、更合理、更环保、更节能，真正造福于广大人民群众。
【参考文献】
[1]姚宏，田盛．二次加压泵站运行现状及节能改造措施浅析[J]．节能技术，2002，（4）．
关键词：无负压；变频设备；节能
在全民“低碳节能”的环保意识日益加深的大环境下，为适应社会节能环保的发展要求，同时也为合理节约建筑运营成本，成熟的建设方在项目立项之初就将节能思想贯彻始终，不仅考虑建设成本，更注重运营期的整体成本，功耗大、数量多的用电设备尤为注重选型，作为建筑基本功能要求的供水设备便是其中之一，自动给水设备的高效节能、无水源污染、低噪音、操作方便、运行可靠成为选型的主要标准。随着市政管网规划的日趋成熟完善，无负压变频供水设备的发展空间也进一步得以扩展。
1无负压变频供水的定义
随着我国社会主义现代化建设事业的持续发展，给排水设备也在不断提高，从过去老式的水泵加屋顶水箱到现在的变频供水。近年来又一新型的供水设备出现―――无负压变频供水，它是在变频供水设备上发展起来的，主要由无负压调节罐、水泵、气压罐、智能控制系统等组成。在采用独特的预压平衡技术、负压反馈技术、真空抑制技术及信号采集分析处理技术的基础上，无负压变频供水以完全和空气隔绝、外界管网不受影响为前提，利用原有自来水管网压力进行高效节能供水的一种二次加压方式。
2无负压变频供水节能设备原理及方式
2.1无负压变频供水节能设备原理
通过安装在出水管网上的压力传感器，把出口压力信号变成4-20mA的标准信号送入PID调节器，经运算与给定的压力进行比较，得出一比较参数，送给变频器，由变频器控制电机的转速，调节系统的供水量，使供水管网上的压力保持在给定的压力上，当用水量超过一台泵的供水量时，通过PLC控制切换器进行加泵。根据用水量的大小由PLC控制工作泵的数量增减及变频器对水泵的调速，实现恒压供水。当供水负载变化时，输入电机的电压和频率也随之变化，这样就构成了以设定压力为基准的闭环控制系统。此外，系统还设有多种保护功能，充分保证了水泵地及时维修和系统的正常供水。
2.2无负压变频供水节能设备供水方式
无负压变频供水是在变频供水基础上发展起来的新型供水方式，由于该方式封闭运行无污染、节省占地面积、可利用管网压力叠压供水达到节能的目的，深受房地产开发商的青睐，该方式因不产生负压对市政管网不造成任何危害，也得到了建设部和主要大中城市供水部门的认可。因此我们可以把无负压变频供水列为供水设备发展的新阶段。
3无负压变频供水节能设备性能特点
3.1价格合理
变频调速供水系统价格适中，采用多台泵进行循环工作，系统根据供水量要求启动一台或多台主工作水泵，全部水泵的启动均用变频器进行软启动，系统电气及机械冲击很小；对于几台主泵的运行系统遵循先开先停、后开后停、循环变频启停、工作机会均等的原则进行选择工作，能有效延长每台水泵使用寿命.
3.2可靠性强
变频调速供水系统价格适中，采用了微机智能与全自动应急检测双保险控制模式，各台泵均配备了独立的变频器或软启动器，从而形成多通道控制，使变频调速供水设备可靠性极强。
3.3高效节能
变频调速供水系统价格适中，采用稳压罐稳压贮能与变频调速技术相结合，自动调速双重节能。
3.4人机界面触摸面板操作，设定参数灵活方便
控制柜操作面板设有人机界面显示（触摸显示屏），在人机界面上可通过触摸式按键灵活设定工作压力、频率下限、加速时间、减速时间、换泵时间、压力传感器量程等各种工作参数，能够显示系统时间、系统压力、设定压力，各泵工作状态等参数，并能在人机界面内查阅各种故障原因及处理方法。
3.5功能完善
变频调速供水系统价格适中，采用现代电子技术，微机控制与检测传感技术相结合，使产品功能完善，性能优异。主控智能自动化，机电一体化，稳压罐稳压系统，使变频调速供水设备设在全流量范围内及变压供水，具有水源自吸，过滤，曝气功能。在非常状态故障逢检保护报警，语言显示功能。
3.6变频调速供水系统价格适中，控制元件选择档次高
变频控制系统的核心部件变频调速器、可编程控制器、人机界面、空气开关、交流接触器、热继电器均采用国际品牌产品，确保各元件之间具有最佳的配合，使得整个变频调速供水设备系统的稳定性和可靠性进一步提高。可根据用户的不同需要或不同的应用场合而选择不同的品牌，如西门子、三菱、富士、ABB、施耐德、梅兰日兰等。控制系统丰富的管理及过程控制软件，由本公司专业工程师精心编制，实现了真正的人机对话以及参数设置窗口化、提问化，使得用户使用起来简单明了，即使初用者也只需通过人机界面的中文帮助功能进行正确的操作，所有的故障都将由系统进行监测、监控，并能准确指导用户进行排除。高品质的电气元件保证了控制系统具有更高的可靠性，大大降低了设备的故障率，提高了使用寿命。
3.7 变频调速供水系统价格适中，技术先进，自动化程度高，响应极快、精度极高，稳定性极好，可靠性极高，能确保系统在复杂的工况下，长期无故障运行，并具有强大的通讯功能和丰富的扩展功能。
3.8 变频调速供水系统价格适中，高效节能。采用进口变频器，按需要设定供水压力，根据管网用水量来变频调节水泵转速，使水泵始终在高效率工况下运行，变频调速供水设备同普通的无塔供水设备相比，节能效果达20%。
3.9 变频调速供水系统价格适中，采用触摸式按钮操作。变频调速供水设备手动部分均采用集成电路制成的触摸式按键操作，不仅比采用传统的按钮、指示灯、转换开关操作使用方便，而且美观大方，使用寿命长。
4无负压变频供水节能设备优势
4.1供水管网压力稳定
设备由微机构成自动闭环控制，能在0.5秒内使变化的压力恢复正常，压力调节精度为设定值的±5%。
4.2供水功能全，保险系数高
设备局部出现故障时，能启用应急功能继续供水。该设备可与市政供水网自动并网运行，并具有双恒压功能，即能满足生活生产用水的正常压力和流量，有能在出现火情时自动转换为高压大流量供水，可一机多用。
4.3节能环保
直接与自来水管网串联对接，而且能充分利用市政管网原有的压力，可达到降低能耗的目的。据“供水设备推广中心”专业调查资料显示，节电一般可达50%～90%以上。循环利用水池水箱内的水，可避免水源污染。
总之，相信，在市政管理、设计、用户及制造商的共同努力下，无负压给水设备的使用将会更科学、合理、环保、节能，为广大人民群众造福。
参考文献：
关键词：无负压(叠压)供水设备；环保；节能
该工程属于一类高层建筑，一层至顶层为住宅楼。住宅部分生活给水系统分为高、中、低区3个系统：低区为1～4层。中区为5～17层，高区为18层至顶层，生活给水水源由市政自来水给水管网供给，供水管网输出端压力约为0.2MPa，传统的中、高区由设于室内泵房的生活给水变频泵组和生活水池联合加压供给，室内生活调节水池需120m3，此供水系统已不能满足当前城市供水现代化要求，综合环保节能等技术要求，经专家论证决定采用无负压(叠压)供水设备来解决该工程的供水问题。
1 无负压供水设备的优点
(1)设备投资省，占地面积小，无需修建蓄水池或水箱，也不需设置大型气压罐，一节省了投资，充分利用了自来水管网1次供水压力，加压泵选型可以减小，设备投资减少。二节约了系统占地面积，充分利用节约的土地提高地产利用率，符合国家节约土地资源的要求。
(2)卫生无污染，供水系统从自来水管网至用户水龙头为全密封结构，污染物不会进入系统；水体不与空气直接接触，过流部件采用食品级不锈钢制作，不对水质产生污染。
(3)节能效果显著，设备直接与自来水管网串接，在自来水厂一次供水管网压力的基础上叠加所需的压力，差多少，补多少，能充分利用管网的余压；用水低峰期，设备甚至不需运行，节能效果显著，与传统给水设备比，节能达30％～60％。
(4)安装简便，无负压叠压供水设备为成套供应用户，现场只需联接进出水管，施工周期短，安装简单。
(5)运行成本低，由于加压泵的选型较小，而且可采用多泵关联供水，在用水低峰期直接利用城市一次供水压力供水，设备不需启泵或只启动1台泵足以满足用水需要，用水高峰时才会启动其他泵。因此，设备运行过程中能耗非常低，降低了运行成本。
(6)停电不会停止供水，由于设备有一条公共供水管路与用户管网直接相通，在停电时加压泵虽停止工作，但自来水厂一次供水压力仍可维持供水。
(7)管理维护简便，无负压叠压供水设备为微机全自动控制变频调速运行，停电设备自动停机，来电自动开机，完善的故障检测、诊断技术和报警提醒使得设备的管理维护异常简便；由于不会产生污染，因此无需麻烦的清洗工作。
2 无负压供水设备的工作原理
自来水管网的水通过进水管道部分进入稳流补偿罐，稳流补偿罐内空气通过负压消除器排出，直至罐内水满，设备通电置于自动工作状态。控制系统对设备进水总管压力与用户管网压力实时检测，并将压力信号转换为数字信号储存于寄存器中，与预先从触摸式人机界面设置的并储存于寄存器的压力设定值进行闭环运算，并将结果转换为模拟量以控制变频器的输出频率，控制水泵的运行转速，在市政供水量大于用户用水量时根据用户管网压力自动调节水泵转速，保证用户管网压力恒定；在市政供水量小于用户用水量时，及时调低水泵转速，控制供给用户的水量，确保给水设备不对市政管网产生。
3 无负压供水设备的设计特点
(1)变频供水系统关键的调节部件是变频器，控制设备是可编程控制器和人机界面触摸屏，采用双变频器交互切换的设计，在水泵切换时，能保证系统水压不会波动。
(2)稳流罐选择不锈钢稳流罐，该罐为立式或卧式结构，严格按照国标GBl50《钢制压力容器》生产。稳流材质采用SUS304-2B食品级不锈钢，具有较强的耐腐性，符合国家卫生饮用水设备标准；稳流罐耐压0.6MPa，具有较好的气密性；罐体进出口为法兰连接方式，方便与系统其他设备的连接；稳流罐下方设置有排污口。侧面安装了不锈钢液位计，罐中水位情况一目了然，整个罐体采用镜面抛光技术，十分美观。
(3)无负压供水设备选用不锈钢浮球式负压消除装置。加装空气过滤器，将空气与水隔开，杜绝污染，过滤级别为F5；≥5μm微粒去除率为99％；≤1μm微粒去除率为70％。
(4)设计双重防止产生负压，一是装在稳流罐上的负压抑制器在管网供水量小于用户用水量时自动开启，通过导气口将稳流器与大气导通，以避免市政管网产生负压；二是在稳流器与市政管网连接管道上装有压力传感器，由微机实时进行检测，当压力值过低时微机向变频器发出降低运行频率指令，控制变频器输出频率，调低水泵工作转速，从而调低设备供水量，使设备供水量不大于市政管网供水量，这样也保证了稳流器不会对市政管网形成负压吸水的现象。
(5)没备与管网连接处加装倒流防止器(防污隔断阀)，能够将供水没备内同流水带来的污染与市政管网完全隔开，泵组设备为整机结构，由不锈钢管或钢骨架塑料复合管连接而成。
(6)系统中设置了膈膜气压罐。气压罐有缓冲和保压的功能，配合节能型供水软件，系统可以实现小流量“保压停机”功能，可以大大节约运行费用。
(7)噪声考虑。①选用低噪声电机和冲压水泵，采用改变变频器载波频率的方式来降低从供水设备上发出的噪音。②水泵基础安放减振器，水泵进出口等相连端采用橡胶软接。
4 无负压供水设备自控功能
无负压供水设备设置有两种工作方式：手动、自动。
(1)手动方式是可靠而又最简单的方式。
(2)自动工作方式是正常工作方式，有以下特点：①自动系统每套可控制2～5台水泵进行互为备台的工作，水泵的运行，遵循先开先停、先停先开、工作时间均衡的原则，各泵的工作强度相当，避免某台水泵长期使用引起过度磨损或锈蚀，从而有效延长每台水泵的使用寿命。②方便用户使用，该系统采用可触摸式人机界面。③实现水泵恒压运行，压力值输出精度有效保证在0.01MPa内，通过计算机模拟管网特性曲线，调整水泵工作在高效区，整机效果更佳。④系统具备运行、停止及故障显示功能等。
5 无负压供水设备环保、节能分析
(1)节水方面，无负压供水设备采用全密闭结构系统，彻底防止了蓄水池的溢、渗、滴、漏等浪费水资源的现象，同时也节省了定期清洗水箱时而造成对水资源的浪费。
(2)占地方面，传统供水方式需设置蓄水池或高位水箱，在此蓄水池或高位水箱净高均按2.5m计，则蓄水池占地面积约140m2，而采用无负压供水方案可节省占地面积约140m2，这部分节省的面积作车库或仓库等。按3 000元/m2。计，则可节省约42万元的占地费用。
(3)管理费用，传统供水方案所设水箱应每半年清洗1次，还要停水1d，在管理上还存在对供水安全的担忧，并需要增加必要的安全防护措施费用。水箱按50元/m2考虑清洁费和检疫检验费，其地下水箱的清洗面积约400m2，每年的管理维护费用约50元/m2×400m2×2次=4万元，年，按15年考虑，则需约60万元的管理维护费用，而采用无负压供水方案则可节省此笔管理费用。另外，无负压供水设备采用全自动运行，不需要设专人看护管理，传统的供水方式自动化程度低，需设专人值班，按2人，每人工资按1万元，年考虑，采用无负压供水方案每年可节省人工福利费约2万元/年，可节省设备每年保养费约1万元，年，按15年考虑，则人工福利费及设备保养费约45万元。
(4)节能分析，无负压供水设备可充分利用自来水管网压力，采用变频调速，水泵电机在微机的控制下，根据自来水的压力调节电机的转速，只对自来水的进水压力和所需压力进行补压，当自来水的压力满足要求时设备就停止工作，节能效果非常明显，分析如下：以该工程为例，自来水管网平时供水压力为0.25MPa，高峰期供水压力为0.15MPa，设计用水量为80m3/h，最大秒流量为40L/s，最高层需供水压力100m，选用无负压供水设备采用分区供水方式，低区流量5L/s，供水压力50m；高区流量20L/s，供水压力100m；考虑自来水供水压力的不稳定性和克服阻力所损耗的压力，高峰期利用自来水管网压力0.12MPa，则低区供水压力为38m，高区为88m，低峰期自来水管网压力为0.25MPa，同上可利用的压力为0.22MPa。根据用水规律，用水高峰约2H，中峰约5h，低峰约7h，小流保压期约10h，则水泵每天电耗EP可通过下列公式计算，低区为例：
EP＝pTQmHA／102ηp 式中：p：水的密度，1.03kg/L
T：及泵运行时间，h；
Qm：单位时问流量，L/s；
H：扬程，m；
A：变频节能系数；
ηp：水泵、电机和传动装置的总运行效率根据水泵样本确定。
高峰期EPl=19.19kW.h，中峰期EP2=20.7kW.h，低峰期EP3=13.85kW.h，小流量保压时间为10h，耗电基本为零，故低区EP=53.74 kW.h。
同上，高区EP=133.28kW.h，则水泵每年运行电耗为187.02kW.h/天*365天*0.8元/kW.h=5.46万元/年。
传统供水方案按选用2台37 kW水泵，水泵工频运行，水泵按每天10h运行，则每天电耗W=370kW.h/天，那么每年运行电耗E1=370kW.h/天×365天×0.8元/W.h=10.8万元，年。
综上与传统供水相比，选用无负压供水设备可节省年运行电耗5.34万元，年，以运行15年考虑，则可节省运行费用约80万元。
关键词：住宅小区；无负压系统；节能
深圳某花园（下称A花园）红线范围内增加A1地铁口后，占用了地下室设备房的面积，使水泵房的使用面积减少。根据水泵房的平面布置，若采用传统的钢筋混凝土水池，占地约60平米；如果选用不锈钢水池，占地面积更大，将没有足够的位置摆放变频设备。要满足水泵房的面积需求，有两种办法：
第一：占用车位面积，大约占用3、4个车位的面积；
第二：采用无负压供水系统，将会节省水池占地面积。
那么到底该采用方法一还是方法二呢？首先来了解一下什么是无负压系统。
1 无负压系统概念
无负压系统是通过检测设备进出水口的管网压力，利用微机控制系统，将实际供水压力与设定压力比较，通过变频器调节水泵转速，使出水口压力始终稳定在设定范围内，实现恒压给水，确保进水口不产生负压，设备与市政自来水管网直接串接，充分利用管网原有的压力。
2 工程实例
笔者曾参观了位于深圳福田区的某小区B花园，该花园共有450户，采用了无负压给水系统，并且已经运行了将近一年。该小区所在的片区，市政供水压力相对较低，低于2公斤，所以按照水务集团的要求设置了智能无负压增压水箱（详见图一）。无负压增压水箱以及增压罐占地约10平米左右，面积较为节省，观感也不错。图一所示为加压泵，图二所示为无负压智能增压水箱：
3 无负压给水设备与传统变频泵+水池供水的优劣比较
传统的水池+变频泵供水无负压系统供水
供水方式自来水全部放入水池中,再二次加压供水；若市政供水中断，可以通过水池储存水，解决短时间供水与自来水管道直接串接加压供水,可充分利用自来水原有的压力，缺点是若市政供水中断，整个小区将会断水
供水质量纯净的自来水全部放入水池中,各种杂物极易进入水池,容易污染水源 纯净的自来水经过设备加压后直接供给住户,稳流补偿器防腐处理,密封连接,水源没有污染,水质质量好
节水情况跑、冒、滴、漏、渗比较普遍 全封闭结构，杜绝了跑、冒、滴、漏
节能情况自来水过来的水全部放入水池，原来的压力全部变为零，再从零开始重新加压供水，能量浪费，耗能大，设备运行费用高，使用不经济与自来水管道直接串接，可充分利用自来水管道原有的压力，自来水满足要求时，设备就停止工作，节能效果显著，耗能小，设备运行费用低，使用经济
安装情况工程量大，安装麻烦，工期长、设备占地面积大成套设备出厂，到现场后，自来水进水管和出水管直接与设备对接即可，安装简单，施工周期短，占地面积小
投资情况设水池，设备占地面积大。耗能大，长期费用高。但工程投资小。节省的占地面积可用于车位。节省日常用电开支，使用经济。但是一次性投资费用高。
3.1 A花园总层高接近100米，按100米考虑，分四个区进行供水。其采用无负压供水系统与水池+变频泵加压供水选材对比：
（1）水池+变频泵加压供水
①1区：市政直供，无加压设备。
②2区：主泵两台7.5KW，辅泵两台3KW，加气压罐和其他附件。
③3区：主泵两台11KW，辅泵两台5.5KW，加气压罐和其他附件。
④4区：主泵两台15KW，辅泵两台7.5KW，加气压罐和其他附件。
⑤混凝士水池180立方。
（2）无负压供水
①1区：市政直供，无加压设备。
②2区：设备型号80ZWG2/VLR16-70，泵两台5.5KW（一用一备）投资35万。
③3区：设备型号80ZWG2/VLR16-80，泵两台7.5KW（一用一备）投资39万。
④4区：设备型号80ZWG2/VLR16-120，泵两台11KW（一用一备）投资44万。
⑤无负压设备均为成套设备，含附件。负压设备均采用不锈钢材质，控制柜采用进口元器件变频。
3.2 水池+变频泵加压供水和无负压供水设备经济性对比：
（1） 占地面积比较
以A花园为例，无负压供水系统与传统传统混凝土水池+变频泵加压供水节省了60多平方，3个车位的面积。（该片区目前车位的价格在20万以上）如果采用不锈钢水池+变频泵加压供水，除多占用三个车位之外，建筑给定的设备房面积无法布置消防加压泵，如图3：
（2） 一次性投资比较
混凝土水池+变频泵加压供水，一次性投资大约40万左右；如果采用不锈钢水池，比混凝土水池造价大约增加15万左右。而无负压系统：一次性投资100万左右，比混凝土水池+变频泵加压供水高出60万，比不锈钢+变频泵加压供水高出45万左右。
（3）无负压系统比传统水池+变频泵加压供水节省的电费
25.5×6×365×5×0.68=189873元。
关键词：无负压变频恒压供水，基本原理，技术要求，应用
中图分类号： TV674 文献标识码： A 文章编号：
1、无负压变频恒压供水的定义及基本原理
随着我国社会主义现代化建设事业的持续发展，给排水设备也在不断提高，从过去老式的水泵加屋顶水箱到现在的变频供水。近年来又一新型的供水设备出现———无负压变频恒压供水，它是在变频恒压供水设备上发展起来的，主要由无负压调节罐、水泵、气压罐、智能控制系统等组成。这种装置的主要工作原理是，把小区供水系统的开式进水水池，变成容积较小的闭式进水箱，并在蓄水罐上安装一个真空消除器V.E，消除高峰负荷时罐内的负压，从而造成对市政自来水管网的直接抽吸作用，以满足自来水管网安全运行的要求，如图1所示。真空消除器其实就是一个压力窗口器，保持罐内的压力P0跟随自来水管网供水压力变化，即在0～市政自来水管网正常压力之间变化。罐内压力低于下限，真空消除器打开，使空气进入罐内；罐内压力高于上限，真空消除器打开，放掉罐内的一些空气。即只有罐内压力低于下限、高于上限时，真空阀才打开，以便进气或排气。如果罐内压力在下限、上限之间时，真空阀是关闭的。由于市政自来水管网20mH2 O左右的压头P0在进入小区进水灌时没有节流损失掉，因此小区供水系统的变频水泵P1在小区供水时就可以减少20mH2 O左右的扬程，从而达到节能供水的目的。
2、无负压变频恒压供水的特点
无负压变频恒压供水系统是在传统恒压供水系统的基础上发展起来的一种新型供水方式，其主要特征是取消了泵前的水池或水箱，水泵直接从市政供水管网上吸水，通过先进的自动控制系统对泵前和泵后压力进行调节。无负压供水系统具有以下优点：
1) 清洁卫生。由于取消了泵前的水池或水箱，实现了全封闭供水，根本上杜绝了自来水在水池或水箱中滞留时与空气接触而产生的水质污染。
2) 节能高效，操作简便。设备根据用水情况对水泵进行变频调速运行，加上市政管网原有的压力叠加，经测试可节能30％～45％，作为变频(恒压)变流量给水设备的更新换代产品，采用触摸屏监控，设备的运行情况一目了然，操作简便。
3) 投资少、占地少、安装简便。免去建设水池的投资，减少了水池的占地面积，整套设备工厂化制作，便于安装。
但也存在以下不足：它的供水可靠性不高。由于它缺少蓄水池,市政供水一有故障,整个设备瘫痪,将处于停水状态。
3、无负压变频供水设备技术要求
无负压变频供水设备必须满足下列技术要求：
1、无负压供水设备必须满足市政管网的约束条件
①、任何情况下均不允许超量取水现象。无负压管网直供水设备应保证在城市供水管网限定的流量下运转，任何时候都不会超限量取水，根本不会在负压下强行抽水，维护供水管网的运行安全和相邻用户的用水稳定。
②、不产生管路负压、积气和回流现象。无负压管网直供水设备应具有防止负压、压力振荡、回流的有效功能。
2、必须安全、稳定的向用户恒压供水
①、无负压管网直供水设备应采用水泵出水端压力恒定控制或供水管路最不利点恒压控制的方式。压力值可以在现场试水时设定和调整，以达到用户用水压力满意为准。 ②、恒压控制稳态精度要求：设定压力与实际压力差不得超过±0.01MPa。 ③、控制系统动态性能要求：必须平滑、稳定的进行调节，不产生调节震荡，并且响应速度合理。避免水流喘振、断流和水击现象出现。 ④、无负压管网直供水设备应具备的控制功能要求：必须具有两台泵定时切换功能。故障报警停泵功能。进水压力控制设定上限压力，开泵时水泵能根据设定压力值自动升降转速调节出水压力，达到下限压力时停泵。必须设有手动开关泵按钮，当自动功能出现故障时必须手动开关水泵，不至于影响用户用水和市政管网运行的安全。
3、对无负压管网直供水设备制作与安装要求 ①、变频控制柜内电器元件必须采用如下国外知名品牌产品：施耐德、ABB或西门子，水泵变频器必须采用采用以下水泵专用变频器品牌： Danfoss、Omon、ABB、Allenbradley，不得采用通用变频器，控制柜外壳应喷塑。控制柜面板上各种指示灯及仪器齐全，指示牌指示准确清晰，距离2米可辨清指示牌内容。变频柜需要BA系统集成，并提供对江森、霍尼伟尔、西门子楼控系统开放的通信接口。无负压变频供水设备须具备但不限于以下BA功能：各泵运行状态、各泵的故障状态、给水管网压力。 ②、设备进水压力控制应用压力传感器控制或远传压力表，不能使用电接点压力表。出水压力可选用压力传感或是远传压力表，进水最好使用压力传感器。 ③、水泵必须采用以下国外知名品牌：格兰富（CR系列）、ITT（SV系列）或威乐不锈钢水泵，设备进水口所用水泵、水罐、管材、阀门、管件等所有涉水机械、器材应符合国家《生活饮用水卫生监督管理办法》的规定，设备中的不锈钢材料均采用SUS304食品级不锈钢制作，不得使用工业用产品。水泵进出口必须采用不锈钢波纹管连接。④.对无负压变频供水设备配置要求为：两台水泵，一用一备 ，即一台水泵可以零流量连续调节为最大流量，满足24小时全时段的用水高峰及低谷的变化需要，另一台作为备用泵，工作泵与备用泵定时平滑切换一次，以避免泵用泵中死水时间长而影响水质。⑤、保证设备绝对与大气隔绝,全封闭运行,彻底杜绝二次污染,保证在自来水管网的限定性条件下连接运转,不会产生负压管路冲击等影响管网供水安全的隐患,具有相关的资质证明。4、对无负压变频供水设备稳流补偿器的要求为：材质必须采用SUS304食品级不锈钢制作,厚度不得小于4mm。
5、具有国家省级以上质量监督部门的检验合格报告。
6、具备无负压设备的专利证书。
7、取得当地卫生部门颁发的生活饮用水供水设备及用品卫生许可证件。
8、自动化设计,全自动运行,无人职守.无水停机,来水自动开机,停电后复电在启动变频故障自动复位和再启动,工作水泵发生故障时,备用水泵自动投入运行,并定时自动切换。
9、设备制造、安装均应执行国家、行业或企业的技术标准。
4、无负压变频恒压供水的应用
无负压变频恒压供水本身是一种供水设备，一般可以应用如下：1) 适用于任何自来水压力不足地区的加压给水。2) 新建改建扩建的住宅小区、写字楼、综合楼生活用水。3) 自来水厂的给水中间加压泵站。4) 工矿企业的生活、生产用水等。5) 各种循环水系统。然而，由于该设备的技术特点，应用上也存在局限性。当用户最大用水量大于自来水管网最小进水量时，既有可能出现求大于供的情况时就不允许采用无负压供水设备，还有可能对市政管网造成污染时不能应用该设备。具体体现在以下场所：1) 城市给水管网经常性停水的区域；2) 城市给水管网可资利用水头过低的区域；3) 城市给水管网供水Q , H 波动过大的区域；4) 使用管网(无负压) 给水设备后，对周边现有(或规划) 用户用水会造成严重影响的区域；5) 供水保证率要求高,不允许停水的用户；6) 凡可能对市政管网造成回流污染危害的相关行业,如医院、化工等。
根据无负压供水设备的特点,在应用该设备时应注意如下几个问题：1) 在具体工程项目中，无负压给水设备直接从市政供水管网上抽水，设置前必须征得地方自来水公司的同意；2) 作为设计单位应该核算无负压给水设备引水管的管径和抽取水量,以避免因引水管通过水量经常性小于用户设计水量而带来的设备故障的产生；3) 房地产开发公司等使用单位检查产品制造商的产品应由铜、不锈钢或者耐腐蚀的塑料及复合材质组成， 并取得地方卫生行政部门颁发的卫生许可证。
参考文献：
［1］郭文涛，谈城市水资源的可持续利用［J］。山西建筑，2005，31（4）：105—106。
［2］李晓燕，浅析工业节水途径［J］。山西建筑，2005，21（8）：121—122
［3］湖南无负压变频恒压供水系统性能分析
关键词：节能；环保；无负压；设备；可行性
随着现代城市化进程的加快，土地资源日益紧缺，城市建设将会谋求向高处空间拓展，高层建筑将会是未来城市建设的主流。这也对给排水设计提出了更高的要求，如何保证供水安全可靠、运行节能环保是作为设计人员必须认真思考的问题。
城市市政供水管网的压力一般不超过0.3MPa，不能满足高层建筑用户的用水压力，另外，由于人们对居住品质的要求越来越高，传统高位水箱二次污染，占用屋顶空间等缺点也已不能被接受，前些年，一般设计人员通常会采用地下水箱加变频泵组的分区供水方式，可是由于为开式系统，二次污染仍然难以避免，同时也浪费了市政管网的供水压力，从构建节能型社会的角度，应有更好的供水方式替代这种供水方式。
近年来，无负压供水设备逐渐被设计人员采用，笔者认为，这种系统应在给水设计中进行推广采用。从社会需求看，社会经济发展需要，人们企盼着既避免水质二次污染，又能更节能节电供水增压新设备去代替传统增压设备。从市政角度看，目前不少城市已经具备直接从市政管网抽取二次增压供水的基础条件。因此，无负压供水方式势在必行。本文在此就这方面技术的应用以及设备原理作一简单分析。
一、节能环保
1、全面利用市政给水管网的供水压力
节能环保一直是被排水从业人员不断追求的目标，市政给水管网通常都具有一定的供水压力及自用水头，在设计中，应准确掌握市政供水的水量、水压，充分地加以利用。在多层建筑的设计中，应首先考虑市政给水管道直接供水，当市政给水管道不能满足设计要求，再考虑设置生活水箱，利用分区变频泵组供水满足用户使用要求，设置储水水箱，就浪费掉了市政供水压力，长期运行必然是增加能耗，而无负压供水则很好的解决了这个问题，利用闭式系统的特点，充分利用市政供水压力，从而实现节能运行。
2、更好的保证水质安全
另外，传统水箱供水方式，由于考虑检修、通气等，极容易造成二次水质污染，《建筑给水排水设计规范》3.2.13条虽然对水箱的更新时间及消毒设置提出了严格的要求，但消毒设备的维修保养水平全仰仗物业管理水平的高低，用户水质安全并没有可靠保障。而无负压供水由于与市政管网直接连接，闭式系统避免了水质的二次污染，水质安全更有保障。
二、无负压供水设备的设计应用实例
笔者在设计孔雀城秋月园住宅工程时，就采用了无负压供水系统。本工程共六栋高层，总建筑面积120000平方米，最高18层。从市政引入两根DN200的市政给水管，市政供水压力为0.28MPa，考虑本住宅为燃气壁挂炉分户供暖，为预留0.1MPa的壁挂炉使用压力，本建筑做如下分区：1～4层建筑由市政直供；5～11层为中区，12层以上为高区。中区和高区采用ZWX无负压（无吸程）管网增压稳流给水设备，为满足规范要求的入户0.35MPa的要求，5-7层及12-14层给水入户表前增设比例式减压阀，减压后入户。
1、工程设计选型
计算设计流量根据用户人数、用户配置的用水器具及供水、用水时间额定额、自来水进水量等数据综合确定。
该工程设备配置如下：
中区：设备型号：ZWX(1)24-80-0.46型
水泵参数：Q=80m3/hH=60mN=18.5kW
稳流补偿系统、真空抑制系统、智能控制系统随泵配套
高区：设备型号：ZWX(1)8-24-0.61型
水泵参数：Q=24m3/hH=75mN=7.5kW
稳流补偿系统、真空抑制系统、智能控制系统随泵配套
2、设计节能分析
选用ZWX无负压（无吸程）管网增压稳流供水设备可充分利用自来水管网原有的压力，在此基础上差多少，补多少。该工程自来水市政管网用水高峰期时的供水压力为0.28MPa，充分利用自来水压力后，综合节能大约在20%-30%左右。
3、无负压供水设备原理
无负压供水设备利用水泵与自来水管网的串接，自来水进水储水装置为压力调节罐，在罐体安装稳流补偿器用以消减管网内的负压，实现对管网有压力的有效利用，完成整个供水过程。当自来水管网压力满足要求时，设备通过阀门直接供水，当自来水管网压力不足时，供水系统利用压力传感器发出启泵信号，水泵进入运行状态。在供水中，若自来水管网的水量能够满足水泵流量，供水系统将保持供水状态；进入用水高峰期时，若自来水管网水量不能满足水泵需要时，可以用调节罐内的水来补偿，保持正常供水。在这种状况下，空气通过真空抑制器进入罐体，消除管网负压。当自来水不足或停水，罐体水位下降，流量传感器作出反应，发出停止工作信号，避免了水泵机组毁坏。当罐体内水位较高时，通过倒流防止器控制自来水倒流。同时，无负压供水设备采用微机监控管网内的负压，及时测出管网负压，并发出负压消除的信号，从而维持系统的智能和灵敏性。当系统需要清洗消毒时，利用专门的阀门排除污物
无负压供水设备通过和自来水管网的串接，利用微机反馈系统监测管网负压并及时消除，能够有效利用自来水管网的原有压力，增添了给水设备的节能减耗性。当自来水管网水压不足时，利用相应的检测装置，接收稳流补偿器发出的信号，适时控制系统动态，微机收到信号，对抑制负压产生的特殊装置发出动作指令，并保障设备影响到室外管网的运行。无负压供水设备的工作原理如图 2 所示。
三、无负压供水设备应用的可行性与意义
1、无负压供水设备技术比较先进、应用和维护比较便利。由于该设备为全密封结构，可以避免杂物进入系统，抑制了微生物的滋生，防止了水质的二次污染，满足了国家对生活用水的技术规范，同时全封闭结构防止了泄露现象的发生。无水池、水箱，节约了成本和中间费用。与自来水管网串接，可以对原有压力进行补差，一般处于较低频率运行，能耗小。采用变频技术，可以实现节能50%以上。设备实现智能控制运行，能够做出自动停机、开机反应，全封闭的设计，降低了污染的可能性，满足了环保要求。
2、无负压供水设备应用对市政管网的意义
无负压供水设备的稳压平衡装置罐体，在设备保持正常运行时，罐体保持全密闭状态，对市政管网来说，它能够有效削减市政管网压力，对市政管网的高峰用水进行动态补偿。并通过相应的智能配置，避免对市政管网的不利影响。该设备通过变频器控制水泵的运行，使设备可及时供应用户的用水需要，减轻了市政管网的压力。水泵机组满足了市政管网压力变化的情况，利用水泵的高效运行保持供水的正常运行。因此，无负压供水设备具有环保、节能、节水等的明显优势，具有取代传统供水设备的趋势。从目前来看，该产品已经在全国很多城市得以应用。随着该设备的进一步发展及完善，其应用领域将会得到逐步拓展，应用前景比较看好。
结语：
关键词 无负压；无吸程；投资分析
中图分类号TU99 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）71-0017-02
1 工程概况
该工程为住宅楼工程，共25层2栋，18层6栋，建筑物高度78m，供水分区：1层～3层由市政管网直接供给，4层～15层由中区无负压供水设备加压。设备服务户数492户。16层～25层由高区无负压供水设备加压。设备服务户数187户。工程中生活给水水源由市政自来水给水管网供给，且水质符合国家《生活饮用水卫生标准》要求。其生活引入管引入一条DN150的给水管，用水高峰期自来水压力约为0.25MPa。
无负压（无吸程）给水设备可充分利用市政给水管网的压力，创造了巨大的经济利益，显著地降低了二次供水用户的用水费用。
2 设计原则
该工程本着以节能、环保、降低运行费用、便于维护管理、技术先进合理、运行安全可靠等原则，方案中生活给水系统选用WWG无负压（无吸程）管网增压稳流给水设备（三利产品）直接与市政自来水串联，我技术人员通过严格计算，采用该设备可以取消生活水池，彻底解决水质污染。
3方案设计依据
1）本工程的基本资料（甲方提供的供水资料）；
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）《给水排水设计手册》第2册（核工业第二研究设计院院主编，中国建筑工业出版社出版）；
5）《三利产品设计手册》。
4 方案选型
结合本工程生活用水特点，考虑到设备水泵的性能，对该工程中的给水设备经过严格的选型和考核，现选用WWG无负压（无吸程）管网增压稳流给水设备。
中区设备型号：WWG66-54-2
配用水泵型号：CR32-4二台格兰富水泵
水泵参数：Q=33m3 /h H=54m N=7.5kW
稳流补偿系统CYQ 一套
真空抑制系统ZBQF 一套
智能控制系统一套（配套变频器品牌：日本三肯，低压电器：施耐德）
高区设备型号：WWG36-96-2
配用水泵型号：CR15-9二台格兰富水泵
水泵参数：Q=18m3/h H=96m N=7.5 kW
稳流补偿系统CYQ 一套
真空抑制系统ZBQF 一套
智能控制系统一套（配套变频器品牌：日本三肯，低压电器：施耐德）
5 无负压与传统供水设备优缺点对比
6 运行费用及投资对比分析
6.1 运行费用分析
传统设计供水方式：将自来水放入生活水箱，再用变频设备加压向各用水点供水，该供水方式存在着自来水原有供水压力被白白浪费，而且水箱存在着严重的二次污染。传统设计方案中所设置的水箱需要定期清洗（扫）和处理，按广东省的城市供水条例规定，水箱应每季度清洗一次。同时，因为水箱不是全密封结构，在管理上还存在着对供水安全的担忧，并需要相应增加必要的安全防护措施费用。
而WWG无负压（无吸程）给水设备与自来水输水管网直接串接，可以充分利用自来水管网原有压力；采用三利独有的优化智能变频控制技术，设备的电机泵在微机控制下，根据自来水的压力调节电机的转速，只对自来水的进水压力和所需压力进行补压，不做无用功，节能效果显著，与传统设计的采用常规继电器接触器控制的给水设备相比，节电可达20%～90％以上。其节能分析如下：
选用WWG型无负压（无吸程）管网增压稳流供水设备可充分 利用自来水管网的原有的压力，在此基础上差多少补多少。该工程自来水市政管网用水高峰期时的供水压力为0.25MPa，进入地下室无负压供水的压力约有0.3MPa。在充分利用自来水供水压力后，综合节能大约在30%左右，对此工程而言，加压部分最高日用水量按700m3计算，
节能分析如下：水泵电耗：W=γQH/η
式中：γ-水的容重，9.8kN/m3；Q-流量m3/s；
H-水被提升的高度m；η-水泵机组的效率
水泵机组的效率为 η=η泵 ×η传×η电= 0.82×0.95×0.9≈0.70。
其中：η泵为水泵效率；η传为传动效率；η电为电机效率。
结论：采用无负压供水方式与传统供水方式相比，每天可节省水泵耗电为：W2=9.8kN/m3×700m3×30m/（3600×0.70）=81.6kW·h。
每度电电费按照0.8元计，每年可节省电费约：81.6 kW·h×0.8元/ kW·h×365≈2.4万元。
6.2 水箱清洗费用
按有关规定，每年需清洗四次以上，需要大量的人力物力，造成不必要的资源浪费，清洗一次还需停水半天，给生活带来不便。选用WWG无负压（无吸程）管网增压稳流设备可接节省清洗费用约E≈1.2万元/年。
6.3 管理及维护费用
WWG无负压（无吸程）管网增压稳流设备，采用全自动运行，不需专人值守，在系统设定的供水压力下，全智能运行，水泵自动切换，设备质量可靠，维护管理运行极为简单方便。仅此一项选用WWG无负压（无吸程）管网增压稳流设备可节省维护费用1.20万元/年+人工费用2.4万元/年=3.6万元；
综上所述：采用WWG无负压（无吸程）管网增压稳流设备与传统供水方式相比，年可节省运行管理费用约在7.2万元左右。按照设备寿命25年计算，可节约运行管理费用180万元。
原设计供水系统投资情况分析：
1）就本工程而言，按照原设计：
（1）1个不锈钢水箱总容积共120m3；
（2）1套变频供水设备；
（3）1套消毒设备（按照规范）；
（4）水箱配套设施。
2）原设计投资分析
（1）水箱价格按2 500元/m3估算按照国家标准生活水箱需SUS304不锈钢，则水箱需投资2 500元/m3×120m3=30万元；
（2）因为自来水水质二次污染而加设紫外线臭氧一体化消毒设备，需投资消毒设备一套，总费用约4万元；
（3）原设计采用2套变频给水设备吗，按照高档配置，设备投资大约在30万元以上；
（4）可以省掉水箱浮球阀及配套阀门，包括管道及施工费用，总计约3.5万元。同时省掉浮球阀杜绝了跑水现象。
参考文献
[1]建筑给水排水设计规范GB50015-2003.
[2]高层建筑给水排水设计手册[M].2版.湖南科学技术出版社出版.
关键词：建筑给排水; 无负压供水; 应用
中图分类号：S276 文献标识码： A
引言：
无负压供水系统是在传统恒压供水系统的基础上发展起来的一种新型供水方式。也是国家重点推广的高科技产品,无负压给水设备是直接串联到市政给水管网或原有管网上加压,有效利用原有管网压力达到节能的目的而对市政给水管网或有压管网不产生负压,能稳定和调节流量的给水设备,由水泵、稳流补偿器、真空抑制器、控制柜、控制仪表、管道及阀门组成。就现在,无论是设计者、还是房地产开发商,在讨论设置或改造增压给水设备时,往往都会先想到是否可以采用管网叠压式(无负压)给水设备。
1.节水在建筑给水排水设计中的应用
1.1多高层建筑中应充分利用市政给水管网的供水压力
在多高层建筑中（多高层建筑是指五层及五层以上建筑），城市管网水压难以完全满足其供水要求，在以往的工程设计中，将市政给水管直接引入地下贮水池，再由水泵提升到水箱后供水，这样就白白浪费了市政给水管网的自由水头，极不经济，因此应根据市政管网提供的水压（或在接口处接压力表测出水压），来确定市政管网的水压能满足一至几层的供水要求，然后进行分区。另对低层的住宅楼，若夜间水能上到楼顶，而白天高峰期水不能到达顶部几层时，则应优先选用仅设屋顶水箱的供水方式，这样即能市政水在夜间贮在屋顶水箱，又能保证白天用水高峰时的流量和压力。但对小高屋建筑来说，城市水压仅能保证n层以下用水，那么可分区供水，n层以上由市政管网――直接入网叠压式变频给水设备――用水点（该地自来水公司许可的条件下）；或n层以上由市政管网――水池――水泵――水箱――用水点或n层以上由市政管网――水池――变频给水设备――用水点这样充分利用了市政管网的可用水头，起到了节能的效果。
1.2应注意生活给水管道中超压的问题
《建筑给排水设计规范》规定生活给水系统最低层的用水点压力不宜超过400Kpa，但在实际上生活给水系统竖向分区后仍然存在着部分卫生器具配水点水压偏大的问题。因为即使在分区后各区最低层配水点的静水压仍高达300Kpa左右，而在进行设计流量时，卫生器具的额定流量是在流出水头为20-30Kpa的前提条件下所得的，那么不采取减压节流的措施，卫生器具的实际出水量将会是额定流量的4-5倍。随之带来了水量浪费，水压过高，漏水量增加的弊病，同时易产生水击，噪声和振动，致使管件损坏破裂。
1.3 消防水池的节水节能措施
对于同层建筑或成片小区来说，尽可能共用一个消防水池、一个消防水箱和一套加压系统，即以区域集中消防加压贮水系统取代各建筑物中的单个消防加压贮水系统，可以节省工程建筑和设备投资，降低运转费用，便于集中管理，同时可避免多座贮人水池的大量消防贮水及定期换水而造成水资源的浪费。由于消防贮水要求满足在火灾延续时间内室内外消防用水总量，这样消防贮水池所贮的水量很大，又由于如无火灾的话平时消防水禁止使用，那么水在贮水池中停留时间过长，余氯量早已耗尽，而情致水质的恶化，变成脏水臭水，因此消防水池也要定期放水，水的浪费。因此还可考虑消防水水池与生活杂用水水池合建或与游泳池。水景合建，使消防水池的水流动起来，这样消防水池的水不至于变成死水，达到节水和一水多用目的。
1.4集中热水供应系统必须减小或消除冷水量的浪费
大多数集中热水供应系统存在严重的浪费现象，主要体现在开启热水装置后，不能及时获得满足使用温度的热水，而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。这种水流的浪费现象是设计、施工、管理等多方面原因造成的。如在设计中未考虑热水循环系统多环路阻力的平衡，循环流量在靠近加热设备的环路中出现短流，使远离加热设备的环路中水温下降；热水管网布置或计算不合理，致使混合配水装置冷热水的进水压力相差悬殊，若冷水的压力比热水大，使用配水装置时往往要出流很多冷水，之后才能将温度调至正常。
2.无负压供水设备的优点
2.1设备投资省，占地面积小，无需修建蓄水池或水箱，也不需设置大型气压罐，一节省了投资，充分利用了自来水管网1次供水压力，加压泵选型可以减小，设备投资减少。二节约了系统占地面积，充分利用节约的土地提高地产利用率，符合国家节约土地资源的要求。
2.2卫生无污染，供水系统从自来水管网至用户水龙头为全密封结构，污染物不会进入系统；水体不与空气直接接触，过流部件采用食品级不锈钢制作，不对水质产生污染。
2.3节能效果显著，设备直接与自来水管网串接，在自来水厂一次供水管网压力的基础上叠加所需的压力，差多少，补多少，能充分利用管网的余压；用水低峰期，设备甚至不需运行，节能效果显著，与传统给水设备比，节能达30％～60％。
2.4安装简便，无负压叠压供水设备为成套供应用户，现场只需联接进出水管，施工周期短，安装简单。
2.5运行成本低，由于加压泵的选型较小，而且可采用多泵关联供水，在用水低峰期直接利用城市一次供水压力供水，设备不需启泵或只启动1台泵足以满足用水需要，用水高峰时才会启动其他泵。因此，设备运行过程中能耗非常低，降低了运行成本。
2.6停电不会停止供水，由于设备有一条公共供水管路与用户管网直接相通，在停电时加压泵虽停止工作，但自来水厂一次供水压力仍可维持供水。
2.7管理维护简便，无负压叠压供水设备为微机全自动控制变频调速运行，停电设备自动停机，来电自动开机，完善的故障检测、诊断技术和报警提醒使得设备的管理维护异常简便；由于不会产生污染，因此无需麻烦的清洗工作。
3.无负压供水设备的工作原理
自来水管网的水通过进水管道部分进入稳流补偿罐，稳流补偿罐内空气通过负压消除器排出，直至罐内水满，设备通电置于自动工作状态。控制系统对设备进水总管压力与用户管网压力实时检测，并将压力信号转换为数字信号储存于寄存器中，与预先从触摸式人机界面设置的并储存于寄存器的压力设定值进行闭环运算，并将结果转换为模拟量以控制变频器的输出频率，控制水泵的运行转速，在市政供水量大于用户用水量时根据用户管网压力自动调节水泵转速，保证用户管网压力恒定；在市政供水量小于用户用水量时，及时调低水泵转速，控制供给用户的水量，确保给水设备不对市政管网产生。
4.无负压供水设备的设计特点
4.1变频供水系统关键的调节部件是变频器，控制设备是可编程控制器和人机界面触摸屏，采用双变频器交互切换的设计，在水泵切换时，能保证系统水压不会波动。
4.2稳流罐选择不锈钢稳流罐，该罐为立式或卧式结构，严格按照国标GBl50《钢制压力容器》生产。稳流材质采用SUS304-2B食品级不锈钢，具有较强的耐腐性，符合国家卫生饮用水设备标准；稳流罐耐压0.6MPa，具有较好的气密性；罐体进出口为法兰连接方式，方便与系统其他设备的连接；稳流罐下方设置有排污口。侧面安装了不锈钢液位计，罐中水位情况一目了然，整个罐体采用镜面抛光技术，十分美观。
5.结束语
通过这几年对无负压管网压供水方式的探索及试用，我们已经充分证明了该种新技术具有节约能源、减少水质二次污染等优点，它是一种真正意义上的环保节能优质产品。在目前，我们要做的是尽快制定相关的无负压供水相关规范程，以便这项技术早日合法地应用到更多的工程，对提高给水系统安全可靠性、节能等具有十分重要的意义。
参考文献：
[1]GB50015-2003，建筑给水排水设计规范.
[2]高层建筑给水排水设计手册.第二版，湖南科技技术出版社出版
[3]李广贺．水资源利用与保护［M］．北京：中国建筑工业出版社，2002：209-217.
Abstract: This paper expounds the work principle, working condition, and advantages and disadvantages of the box-type non-negative pressure of water supply devices. According to the water supply project of Xi 'an International Studies University teachers' apartment, it proposed the design scheme. And the equipment operation is good.
关键词： 无负压供水；方案；设计
Key words: no negative pressure water supply；program；design
中图分类号：TU81 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）11-0078-03
1 无负压供水设备介绍
随着我国城镇化水平的不断提高，城市人口急剧增加，城市居民住宅的不断扩建与改造，住宅楼层不断加高，城市面积不断扩大，原有城市一次供水管网的供水压力日显不足，大部分地区普遍存在着用水高峰期高层供水压力过低，造成高层用户用水困难。
目前，国内外通常的解决办法是增设二次加压设备，修建蓄水池和高位水箱，通过水泵二次加压供水，但这种传统二次加压设备存在着一些缺点：①投资大（需要修建地面蓄水池、屋顶水箱），在使用过程中还要定期清洗水箱，日常维护费用也大。②水源污染严重（蓄水池及屋顶水箱的二次污染）。③能源浪费（市政管网的一次供水压力无法利用，白白浪费）。后来出现了直接在自来水管网中叠加二次加压设备的方式，但在我国《城市供水条例》中是不允许的，因为当时城市自来水管网的供水能力还不够强。随着改革开放的深入，国民经济进一步提高，城市市政供水能力也大大增强，在一部分城市中心地区，城市管网断水现象明显减少，加上它卫生、节能、占地面积小等优点，自来水叠加压力供水又逐步被人们接受了。由此无负压供水设备应运而生。箱式无负压供水系统设置一套增压水泵，市政管网的水与水箱的水同时汇合至稳流罐中，当市政管网压力充足时，从市政管网取水向用户供水，当市政管网供水量不足，压力降至趋向市政最低服务压力时，此时流量控制器开始工作，将管网压力始终维持在最低服务压力上，同时最大化的满足用户的用水。此时，位于水箱出水口的智能增压装置开始工作，将水箱零压力的水增压到与市政管网相同的压力，将水提升至稳流罐中，水泵从稳流罐中取水，向用户管道供水，在水箱底部设置了枝状球头引水装置，增强了水箱内部水的流动性，利用增压水箱进行补偿，延长了补偿时间，提高了补偿能力，大大提高了供水设备的安全、稳定性。 图1为无负压供水原理图。
箱式无负压供水系统工况说明：
①当设备处于供水常态时，用户用水量较少、较为平均，市政管网工况良好，设备前端无负压流量控制器打开，设备由市政管网直接取水经水泵加压后供给用户。
②当市政管网出现短时间压力波动时，设备前端无负压流量控制器部分关闭，取水所需差值由设备稳压补偿罐经双向补偿器（专利技术）进行补偿。
③当市政管网压力有所下降时，此时控制系统采集设备前端压力变化，将无负压流量控制器部分关闭，最大限度地利用市政来水的同时，保证市政端管网压力始终高于市政最低压力值。市政来水与用户用水的差值由增压装置完成，增压装置是一个泵阀组合体，由水箱内取水，经加压后进入混流罐和市政来水混合后进入主泵入水口一起供用户使用，实现了差量补偿。
④当时间处于早、中、晚用高峰时，市政管网工况较差，供水压力趋近最低服务压力值肘，设备前端无负压流量控制器关闭，引水装置（专利技术）打开，水泵由水箱内取水经加压供给用户。
2 工程概况
本项目为西安外国语大学教师公寓楼工程，为二类住宅。整个项目位于西安市文苑南路1号，西安外国语大学长安校区内，建筑面积约为10.55万平方米。其中楼宇共7栋，12层六栋，18层一栋。供水水源为城市自来水，市政来水管管径为DN150，市政供水压力为0.3MPA，建筑物建筑高度12层为35.35米，18层为54米。根据现场建筑高度、水源条件、防二次污染、节能和供水安全原则，供水系统设计如下：
管网系统竖向分区的压力控制参数：卫生器具处的静水压力不得大于0.60MPA。各分区最低卫生器具配水点的静水压力不宜大于0.45MPA，水压大于0.35MPA的入户管（或配水横管）宜设减压阀或调压装置。管网系统竖向分三个分区。其中1-6层为低区，由市政水压直接供水；7-12层为中区，13-18层为高区，最不利配水点为54米。中区和高区共用一套箱式无负压设备二次加压供水，12层以下设减压阀减压供水，各供水区域服务范围、供水量、设备设施如表1所示。
3 方案选型计算
3.1 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。
计算公式如下：U=%
U――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（%）；
q――最高用水日的用水定额；
m每户用水人数；
K――小时变化系数；
N――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：
该楼为二类普通住宅，当每户为一厨一卫时，每户的卫生器具及当量为：洗涤盆一套（N=1.0）；座便器一套（N=0.5）；洗脸盆一个（N=0.75）；淋浴器一套（N=0.75）；洗衣机水嘴一个（N=1.0）。小计户当量Ng=4
用水定额：160L（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：
U==0.0205，取U=2.0%
根据表1与《建筑给排水设计规范》中要求，为了计算快速、方便，在计算出U后，可根据计算管段的Ng值从规范附录E中的计算表中直接查得给水设计秒流量qg。计算管段卫生器具给水总当量
Ng总=2095，设计秒流量qg=12.56l/s，项目小时用水Q总=45m3/h。
3.2 水泵扬程计算：
按照《建筑给水排水设计规范》的规定，水泵直接供水时所需扬程的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）-H0
其中：Hb-水泵满足最不利供水点所需水压；Hy-最不利配水点与引入管的标高差（从室外地坪算起），54.0米；Hc-最不利配水点所需水头，10m；H0-市政最小水压，0.20MPa；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。
给水管道的沿程水头损失可按下式计算：
I=105dq
式中：i――管道单位长度水头损失（kpa/m）；dj――管道计算内径（m）；qg――给水设计流量（m3/s）；Ch――海澄-威廉系数。各种塑料管、内衬（涂）塑管Ch=140；铜管、不锈钢管Ch=130；内衬水泥、树脂的铸铁管Ch=130；普通钢管、铸铁管Ch=100。
根据给排水设计规范，对住宅不同户型给水当量、流量计算、配水点管径的选择、管损数值、经济流速等进行汇总和分析。结合北京威派格公司在多年给水施工中的经验，得到给水流量计算图谱，如图2。
上图表中横坐标代表着用户的总当量，A、B、C1、C2分别代表着一厨一卫、一厨两卫、一厨三卫、一厨四卫等四种户型。左纵坐标代表当量一定时，对应户型的流量，右纵坐标代表着当量一定时，对应户型的流量，右纵坐标代表着相应左纵坐标流量下所对应的经济管径，以及在此管径与流量下的管损。
由上表所示，建筑物内管道在不同当量下对应的管径应有所变化，但应以平均每10m管路不大于0.4-0.6m管损为宜。根据此项目管径和流量关系可知，管损在上述范围内。
在沿程管损已知的情况下，根据《建筑给排水设计规范》（GB50015-2003）中3.6.11生活给水管道的配水管的局部水头损失，宜按照管道的连接方式，采用管（配）件当量长度法计算。当管道的管（配）件当量长度资料不足时，可按下列管件的连接情况，按管网得沿程水头损失的百分数取值：
A、 管（配）件内径与管道内径一致，采用三通分水时，取25%-30%；采用分水器分水时，取15%-20%；
B、 管（配）件内径略大于管道内径，采用三通分水时，取50%-60%；采用分水器分水时，取30%-35%；
C、 管（配）件内径略小于管道内径，管配件的插口插入管口内连接，采用三通分水时，取70%-80%；采用分水器分水时，取35%-40%。
根据以上规范局部水头损失按管网的沿程水头损失的30%取值，经计算沿程管损与局部管损总和5m。
1.1-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：
1.2-用水高峰时水泵满足最不利配水点，水泵所需的水压为：
Hb≥56m
通过上述计算可得：加压区中区、高区合计流量Q=45.0m3/h，水泵扬程H=56.0m。
4 设备选型
4.1 水泵的选型 通过上述计算可得系统流量：Q=45.0m3/h，水泵扬程H=56.0m，水泵单泵流量：Q=22.5m3/h扬程H=56.0m（两用一备）。水泵选择美国滨特尔公司的非自吸式立式多级泵，型号为APV20-50。
4.2 水箱的选型及密闭措施 水箱容积的确定
V水箱=（QD-QMAX）×ΔT
式中：V水箱：水箱的有效容积；QD：设计流量（m3/h）；QMAX：供水管网在最低服务压力时，所能供给的最大供水量（m3/h）；ΔT：用水高峰持续时间，一般为5min-30min。
将QD=45m3/h，QMAX按照管网临时停水进行计算，则QMAX=0m3/h。同时按照用水用水高峰持续时间15min进行计算。
则V水箱=11.25m3。
为了保险起见，水箱的尺寸可选择3×3×2，水箱总容积为18m3，有效容积为15m3。
水箱板厚根据容积值，经测算侧板选用了2mm厚的SUS304不锈钢，顶板采用1.5mm厚的SUS304不锈钢，底板采用2.5mm厚的SUS304不锈钢进行加工。钢板冲压成标准块，现场组装，采用氩弧焊接加工制作。
水箱基础采用水泥基础，基础上焊接槽钢底座，水箱安装在槽钢底座上。水箱基础布置图如图3所示。
为避免二次污染，箱式无负压水箱采取的主要密闭措施有：①用密闭溢流装置代替了传统水池的开式溢流孔。密闭溢流装置为翻板式密封装置和防虫网的组合，依靠水的重力开启翻板，其简单的构造使其几乎不会发生任何故障同时又能防止昆虫、灰尘等进入水箱。②改普通的人孔为法兰式密闭人孔，在不开启的状态下与空气完全隔绝。③进气孔改为空气过滤装置，滤材为疏水性聚四氟乙烯。这种装置是很多纯净水生产线所采用的方式，可以在不影响进出气速度的前提下实现良性过滤。④水箱内水质鲜活。设备设置定时循环功能，在用水高峰期17：00至21：00时强制循环水箱内的储备水。结合进水电动阀的控制，最大程度的使用水箱内的储备水，并在用水最低谷时向水箱蓄水，不影响用户使用。水箱内的储备水源最大程度的被利用，保证水质鲜活。⑤水箱出水部分设置水消毒处理装置：紫外线消毒器。利用高辐射强度的C波段紫外光照射水流或气体，水中或气体中的各种细菌、病毒、藻类以及其它病原体受到一定剂量的照射后其细胞中的DNA结构受到破坏，从而在不使用任何化学物质的情况下杀灭水中或气体中的细菌和病毒等，不产生二次污染，其杀菌的广谱性、高效性、经济性优于其他传统的消毒方法。⑥系统具有独特的反冲洗功能，系统运行一段时间后，可对水箱进行自我清洁。于用户用水量较少、市政端管网工况良好时，用户端用水完全由市政管网供给，此时将水箱来水端阀门关闭，水箱一增压装置形成局部小循环系统，在不影响用户正常用水的情况下，对水箱进行；中洗。此种清洁方式操作简单且成本较低。
5 结束语
通过采用箱式无负压供水系统既节约了空间，同时又最大限度的保证了用户用水，供水系统封闭，充分利用市政管网的压力、叠加增压，节能、环保、卫生，避免了二次污染，节约了人力物力的投入，通过一段时间的使用，运行状态良好，产生了良好的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]GB50015―2003，建筑给水排水设计规范[S]．2008，08．
[2]马戊环．无负压给水设备及管网准用的技术条件[J]．给水排水,2005(7)．
[3]CJ／T265―2(~Y／，无负压供水设备标准[S]．2008，12．
关键词：供水技术；发展与研究
随着我国城市化进程和经济的发展，城市用水量不断增加，相应的排水量也大大增加，而用于城市供排水的费用甚至也增大到国民经济难以承受的程度，近年来我国大中小城市发展迅速，人民的生活质量不断提高，生活用水的质量也在提高，随之而来的出现的问题也就越来越多，所以本文就将对供水技术的发展与研究予以简单的阐述。
1城市供水系统目前普遍存在的问题
随着城市供水事业不断发展，各种矛盾也相继凸现，遇到了许多共性的难题：一是城市水源短缺，面临严重的水源危机。仅以1996年为例，全国就有330个建制市出现不同程度缺水，其中严重缺水108个；在32个百万人口以上的特大城市中，有30个长期受缺水的困扰；二是地面水污染严重。据统计131条流经城市的河流中，属I、II类水体的有13条；属Ⅲ类水体的46条；属Ⅳ、V类水体的为72条，占到 54.9%；三是生产工艺落后，供水水质偏低。现有城市水厂的工艺可达到《生活饮用水卫生标准》的规定，但与欧美发达国家相比，水质偏低，并不能满足人们的要求；四是城市设施老化。供水设备长期超负荷运行，供水管道老化，管道锈蚀，供水保证率下降；五是国内各大城市都已注意到给水工程出现的各种问题，各自根据自身实际，正在实际制定和采取各种措施解决给水危机。六是水利部预测，到2030年，中国人口将达到16亿，届时人均水资源量仅有1750 m，在充分考虑节水情况下，预计用水总量为7000亿～8000亿m，要求供水能力比现在增长1300亿～2300亿m，全国实际可利用水资源量接近合理利用水量上限，水资源开发难度极大。
2 恒压供水技术
恒压供水的特点：一是供水量在短时间内变化大，这种变化在几个小时内甚至是几倍或十几倍；二是对供水压力的要求比较严格，供水的压力随供水的流量的变化而变化；三是供水的水流量受到水消耗量的控制，而水流量又是通过供水水泵的输出提供的。
恒压供水系统的组成：本系统由三台水泵组成，包括执行机构、信号检测、PLC控制系统、变频器、人机界面等部分组成，其工作过程是：PLC首先检测排水管压力，将模拟量送到PLC控制器，与给定水压值比较后，控制变频器输出频率，调节水泵转速。
恒压供水系统的理论：供水系统的扬程特性是以供水系统管路中的阀门开度不变为前提的，表明水泵在某一转速下扬程H与流量Q之间的关系曲线，在阀门开度和水泵转速都不变的情况下，其流量的大小主要取决于用户的用水情况，扬程H与用水流量Qu间的关系H=f（Qu），而管阻特性是以水泵的转速不变为前提，管阻特性反映了水泵的能量用来克服系统的水位及压力差、液体在管道中流动阻力的变化规律，如果由于流量的改变，将改变了在某一扬程下，供水系统向用户的供水能力，扬程特性曲线和管阻特性曲线的交点，则称为供水系统的工作点，在这一点，用户的用水流量Qu和供水系统的供水流量Qc处于平衡状态，此时供水系统既满足了扬程特性，也符合了管阻特性，系统稳定运行，在供水系统中，其转速控制是通过改变水泵电机的转速来调节流量，是通过改变水的动能改变流量，因此，扬程特性将随水泵转速的改变而改变，但管阻特性不变，变频调速供水方式属于转速控制，工作原理是根据用户用水量的变化自动地调整水泵电机的转速，使水管压力始终保持恒定。
3 无负压供水技术
随着中国城市化的进程，越来越多的城市出现了高层、超高层建筑，城市生活供水二次加压泵站已经是居民小区和城市高层建筑给水中不可缺少的组成部分，而目前国内二次加压供水模式主要有以下几种：比较老的建筑或生活小区一般采用地下水池加高位水箱的模式，比较新的建筑或生活小区一般采用气压给水或变频恒压给水模式，但以上几种供水模式中存在出厂水经管网输送到用户尤其是高层楼的用户水质二次污染严重，所以针对水质二次污染问题，现在越来越多新建建筑采用叠压（无负压）给水模式，此模式供水设备可直接与市政管网串联，可充分利用管网余压，节能效果显著，同时彻底杜绝了水质的二次污染问题。
无负压是通过对自来水进水的流量、压力及用水的流量、压力双向多变量自动稳流平衡来实现的，而无负压给水设备则是直接利用自来水管网压力的一种叠压式供水方式，卫生、节能、综合投资小，安装调试后，自来水管网的水首先是进入稳流补偿器，并通过真空抑制器将罐内的空气自动排除，当安装在设备出口的压力传感器检测到自来水管网压力满足供水要求时，系统是不经过加压泵而直接供给的；而当自来水管网压力不能满足供水要求时，就检测压力差额，由加压泵差多少、补多少；当自来水管网水量不足时，空气就会由真空抑制器进入稳流补偿器破坏罐内真空，即可自动抽取稳流补偿器内的水供给，并且管网内不产生负压，无负压供水主要由无负压流量控制器、双向补偿器、能量存储器、稳压补偿罐、无负压控制柜、泵组、过滤器、倒流防止器等组成：对于无负压流量控制器，其时刻监测控制市政管网及补偿罐中的压力，当自来水压力不足时，无负压控制器就开始工作，以保证市政管网的水压不受影响，这样不仅保证了用户用水的安全稳定，同时确保了市政管网压力的稳定；对于双向补偿装置，储能与释放调节装置双向补偿可自动对自来水管网进行持续水量补偿，还可以对用户管网起到稳压补偿的作用，以确保该设备对自来水管网不产生负压，在供水低峰期，双向补偿器就开始工作，将水泵出口端的高压水引向高压腔继续补水，当液面逐渐上升，带压的氮气被挤压回能量储存装置内，这样就完成了低峰期给罐内补水的过程，当高峰期供水或市政管网压力下降时，能量存储装置就释放能量，挤压高压腔水向恒压腔补充，汇同恒压腔的市政水一同给用户补水，这样就完成了高峰期向用户补水的过程；对于能量储存器，其内置预压不溶于水的氮气，当高峰期供水时，其释放能量挤压高压腔水向恒压腔管网补水，充分利用能量守恒定律的原理，实现高峰期给用户补水，保证罐中的水能够最大程度的补偿到用户管网中，抑制负压产生，保证不对市政管网产生影响。
无负压供水技术的运行原理：当管网进水量大于设备出水量时，调节罐满水，水泵通过调节罐从管网里吸水，当管网进水量小于设备出水量时，调节罐内的压力和液位开始下降，而当罐内压力低于大气压时，进/排气阀打开进气，防止罐内产生负压，当调节罐水位继续下降到设定的低液位时，水泵停止运行。
4 变频供水技术
变频供水技术以其节能、安全、供水高品质等优点，在供水行业得到了广泛应用，变频供水系统实现水泵电动机无级调速，依据用水量的变化（实现上为供水管网的压力变化）自动调节系统的运行参数，在用水量发生变化时保持水压恒定以满足用水要求，是当今先进、合理的节能型供水系统，其在实际应用中如何充分利用变频器内置的各种功能，对合理设计变频器速供水系统，降低成本、保证产品质量等有着重要意义。
5 结语
综上所述，本文对目前的几种常见的供水技术予以了简单的阐述，随着城市居民用水量的增多，很多问题也随之出现，所以我们还需要探索更多更新的供水技术。
参考文献：
摘要：随着我国能源危机以及水资源短缺问题的严重，我国加大了对智能绿色建筑的倡导力度，在建筑物给排水系统中充分体现节能的特点，成为给排水系统设计的特点。本文主要论述了智能住宅小区建筑给排水系统的节能优化设计措施，以期为智能住宅小区给排水设计人员提供可靠的参考意见。
关键词：智能住宅小区 建筑给排水 节能优化 设计
随着我国经济水平的不断提高以及城市化进程的不断加快，对能源的消耗也越来越多，我国面临的资源稀缺问题也日益严重，提高能源利用效率已经成为经济可持续发展的迫切需求。建筑能耗在能耗中所占比例较大，我国《中华人民共和国节约能源法》已经明确要求建筑小区设计建设过程中，必须符合能源利用标准，满足节能设计规范要求。因此，对于智能住宅小区建筑给排水系统设计，必须采取一定措施，降低能源消耗，提高能源利用率。目前节能给排水设计已经成为我国智能住宅小区建筑节能设计的重点内容。
1 充分利用市政管网压力
城市内部对于建筑物供水的市政管网供水压力一般在0.2-0.4MPa左右，如果对供水压力加以合利用，采取分区供水的供水方式，可以有效降低二次供水加压的能耗。通常情况下，市政管网内部的供水压力可以满足五层左右的建筑供水压力，因此，如果住宅小区楼层少，高度低可以直接采用市政管网直接供水。如果住宅小区较高或者是高层住宅小区，则建议使用无负压变频供水设备进行二次加压设备，这样既可以有效降低二次加压的能源消耗，也可以避免低楼层的供水压力过高造成的水资源以及能源的浪费。
2 利用无负压变频供水设备
传统的水池加压泵以及高位水箱等二次加压设备能耗相对较大，而且容易导致二次污染，难以满足建筑节能设计的要求。随着科学技术的不断发展，无负压变频供水设备已经成为建筑给排水节能设计的优选供水设备。无负压变频供水设备再利用市政供水管网的原有压力的基础上，通过压力调节罐作为供水水泵的进水储水装置，并利用真空消除器消除管网存在的负压力，利用无负压变频供水设备可以实现在原市政供水管网上的二次增压，既节省了修筑水池水箱的资金投入，又可以实现增压供水，而且可以有效保证水质，节能效果明显，相关数据统计，节能效果可达50%以上，具有较好的实用性，非常适宜于智能住宅小区的建筑给排水系统应用。
3 对清洁能源的的充分利用
在建筑给排水系统中，充利用清洁能源可以有效地减少传统能耗，从而实现节能的目的。清洁能能源主要包括风能太阳能以及地热能，现阶段技术相对成熟，应用较为广泛的主要是太阳能的利用。太阳能作为一种取之不尽用之不竭的清洁能源，目前对太阳能的利用形式主要集中在太阳能热水器方面。太阳能热水器主要是将太阳能转化为热能，提升水的温度，太阳能热水器主要由集热器、储水箱、给水箱以及给水泵等相关附件组成，集热管是实现能源转换的主要设备，根据集热器的不同，可以分为平板型和真空管型两种形式，平板型大多采用谁在集热器内加热后之际进入储水箱的自然循环的方式，构造简单成本低廉。真空管型集热器主要是通过将真空管与非承压水箱接通，以落水的方式取热水。热管型真空管由于管内无水，不仅抗冻耐压，最温差适应能力强，而且可以接承压水箱进行系统的双循环运行，更适用于不同规模的热水系统。
4 给水系统不同功能的单独设置
建筑给排水系统主要包括消防给水系统以及生活给水系统，在智能住宅小区给排水设计中，为了进一步的节约能耗，应将两者单独设置。因为，首先消防给水系统与生活给水系统对于供水压力的要求不同，根据相关规范规定，消防给水系统按照静水压力一般情况下在0.8MPa左右，生活给水系统按照静水压力一般控制在0.3-0.4MPa左右。如果按照消防给水系统的水压要求设置供水压力，则会造成生活给水系统的供水管道超压因而容易造成供水超量的问题，如果采用加压法对其降压节流处理，又会消耗大量的电能。相反，如果按照生活给水系统的压力要求分区，就会造成水泵机组数目的增加。因此，为了达到节能的目的，应该将两系统分开设置，单独设置竖向分区的压力，避免能源及水资源的大量浪费。
5 减少用水量降低供水能耗
5.1 进一步完善热水供应循环系统。随着居民生活水平的不断提高，智能住宅小区热水供应循环系统也得到了广泛的应用，对于建筑给排水系统中热水循环系统的质量也提出了更高的要求。然而目前，我国小区内部热水循环供应系统水资源浪费严重，在热水设备启动后，首先要放掉部分冷水才能获得具有使用温度的热水，造成了水资源的浪费。因此，对热水供应循环系统加以改造，使用支管循环或者立管循环的热水供应循环方式，可以有效减少冷水资源的浪费。
5.2 节水型卫生以及配水器具的推广使用。新型的节水龙头以及节水型卫生器具的推广使用，对于减少水资源的浪费具有重要的作用。例如，我国住宅小区使用的马桶冲水量普遍大于11升，如果使用冲水量小于6升的节水型马桶，耗水量可以有效减少。由此可见，节水型的卫生以及配水器具节水效果明显，对于智能住宅小区，建议全部配装采用节水型器具。
5.3 对供水设施减压节流。对于智能住宅小区，由于建筑智能化程度较高，因此一般情况下供水系统竖向分区的供水压力会出现偏大的情况，如果不采取合理的减压节流措施，就会出现用水设备的实际出水量高于其额定流量，因而造成水资源的浪费，同时也会造成由于压力过大对供水系统的损坏，因此，应对供水压力过大的供水系统采取设置减压孔板以及减压阀等措施，将供水压力控制在合理的范围内，避免造成水资源及能源的浪费。
6 结语
我国是一个能源及水资源匮乏的国家，充分合理利用各项资源是我国国民经济可持续发展的必然要求。因此，在对智能住宅小区建筑给排水系统进行设计时，应该充分考虑到节能节水的需求。设计者在对建筑物给排水系统设计时，应积极利用各种新技术新材料以及新设备来实现给排水系统的节能环保要求，已达到缓解城市小区能耗过高，用水不足的问题，对于实现只能住宅小区的社会及环境效益也具有重要的意义。
参考文献
[1] 孙海洲,王晓晖,周涛,等．建筑给排水设计中的若干问题探讨[J].中国给水排水,2009(8)
关键词：给排水设计 二次供水 节能 措施 管网 压力
我国经济的高速发展过程中，对环境也造成了巨大的压力，各个城市不同程度地存在着环境污染的问题。而建筑在能源消耗中占据相当大的比例，所以建筑设计者应该要降低资源消耗、减少污染，与自然和谐统一。如何在设计过程中实现合理用能和达到节能设计规范要求也是衡量设计师优秀与否的重要方面。
1、给排水设计的节能措施
根据我国目前建筑供水、用水的特点给排水节能设计的要点主要集中在以下三个方面：一是利用清洁能源(如太阳能)作为建筑热水供应设备；二是合理利用市政管网余压，采用分区给水方式并采用节能效果突出的供水设备；三是节能、节水型的卫生器具，节水型的卫生器具能够有效地减少水的消耗量，而且对降低供水能耗也有着重要的意义。
1.1 合理利用市政管网余压
虽然每个城市市政给水管网压力可能不同，但普遍在0.2-0.4MPa之间，五层以内的建筑的供水压力一般是能够满足的。但随着经济的快速发展，土地资源越来越紧张，为了提高土地的利用率，城市出现了越来越多的小高层、高层，甚至超高层建筑，这些建筑的楼层远远多于五层，故必须采用二次加压技术来实现建筑供水。此时，合理利用市政管网压力，采用分区供水方式可以非常有效地减少二次加压的能量消耗。这样设计还避免了低楼层管网压力过高带来的生活不便和用水浪费。
1.2 采用无负压变频供水设备
水池、加压泵、高位水箱等是常规二次供水方式的主要设备，但常规二次供水一直都没能解决二次污染的问题，而且能源消耗相比其他方式也偏大，在新型建筑给排水设计中已经不是最佳方案，而采用环保性更好、能源消耗更少的无负压变频供水设备成为首选。原因主要以下几个方面：一是可以有效地降低成本。采用无负压变频供水设备不需要常规二次供水方式中的水池和水箱，降低了建造成本；二是对环境的污染更小。常规二次供水方式是需要将水输送到水池水箱，水在水池水箱存放过程中，可能会有大量的微生物生长，导致水的污染。无负压变频供水设备供水时，水不需要储存，减少了污染；节能效果突出。
传统二次供水方式首先加压将水输送到水池，然后再一次加压进行供水，这样造成了能源的浪费。而采用无负压变频供水设备进行二次供水，设备的水泵是跟市政管网是直接连接的，可以有效地利用原有市政管网压力供水；节水效果突出。常规的二次供水方式的水池水箱都是混凝土结构，抗渗防漏性能一般，不可避免地存在着跑冒滴漏现象，虽然量不是很大，但日积月累，造成的浪费也是非常惊人的。而且为了防止水的污染，需要定期清理水池水箱，无负压变频供水设备供水方式基本上不会出现上述的这种情况。
1.3 充分利用清洁能源
采用清洁能源对减收传统能源的消耗具有重要的意义，如地热、风能以及目前应用最广，技术最成熟的太阳能。下面详细介绍太阳能在给排水节能中的应用。
我国大部分地区位于北纬40度以北，日照时间比较充足，太阳能资源比较丰富，为太阳能的广泛应用提供了良好的基础条件。而且随着太阳能技术的逐渐成熟，其技术成本也得到了相应的下降。基于以上两个原因，目前太阳能在我国的应用越来越多，应用范围也越来越广。但在给排水节能设计方面主要是利用太阳能制备生活热水，减少了大量的传统能源的消耗，从而减少了对环境的污染。目前太阳能热水器按集热器形式分为两类：平板型和真空管型。这两类都具有集热效率高、保温性能好、操作简单维修方便等系列优点，且热水系统可安装在屋顶、墙壁及阳台等位置，十分方便建筑设计。
1.4 采用节水型管材、卫生器具及配水器具
给排水节能设计需要全方位综合考虑各种因素，在水的输送过程中，也可以采取一定的措施进行节能节水，如采用优质管材、阀门。由于镀锌钢管容易生锈，这样必然会影响水质，而且经过一段时间闲置后，再次使用时会有锈水流出，如果流入到干净的水中，可能导致整个容器里的水的水质不合格，造成水资源的浪费。
此外，接头处也是锈蚀的“重灾区”，随着时间的推移，会不同程度地出现漏水渗水现象，但如果采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、PP-R管、PE管、Pvc-u管不锈钢管、铜管等，就能够很大程度上杜绝漏水渗水等浪费问题。
配水器具和卫生器具方面也大有可为。卫生器具及配水器具位于供水系统的最终端，是水的最终使用单元，它的节水性能对给排水系统整体节能效果起着举足轻重的作用因此选用节水节能型卫生器具就显得格外重要。据资料显示，在普通住宅内采用6L左右的小容量水箱可以比9L容量水箱节水12％，办公楼效果更佳，可节水近三分之一；对于厨房、淋浴、盥洗等用水器具的节水则主要从改善给水配件的性能来实现，如采用充气水龙头、脚踏开关淋浴器、节水延时自闭阀等，该类配件均能在不同程度上起到节水节能的功效，并且节能效果和建筑高度成正比，即建筑物越高其节能效果越明显；公共卫生建筑内，传统的定时冲洗对水的浪费极大，目前较为先进的光电数控控制或红外线作用的器具效果非常突出，值得推广。对水的节约就可以减少输送水过程中的能源的消耗，从而达到节能的目的。
1.5 其他节能措施
建筑给排水设计在节能方面的应用的措施非常多，如采用自动控制计量、发展建筑中水系统、雨水回收利用、在热水管道设计中应尽量采用塑料管材以代替原来的金属管材等。
2、结 语