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高楼小区二次供水的增压设计方案及其比较


来源:浩通变频供水服务网 编辑:变频供水设备 时间:2015-09-10 09:34 点击:

  高楼小区二次供水的增压设计方案及其比较

  高楼小区二次供水的增压设计方案

  目前市政管网难以满足高楼小区供水水压,用户只能采用二次增压,才能满足用水需求。

  传统方法是采用高位水塔、水箱,凭借高于实际用水高度的落差优势,自上而下式供水,既耗能又污染水质并且投资大。较先进点的是气压式一用一备单泵运行,自下而上供水,比传统供水方式好多了。节省了水塔和水箱,但小流量时存在大马拉小车,起泵则为满负荷最大功率运行,浪费电能,对管件、水泵、电器冲击很大,占地面积也非常大。

  变频供水设备,是一种智能恒压按需调流二次供水设备。以变频器为核心,采用多台小泵变频,工频循环供水,压力恒定,电耗随用水量高低而变化。小流量低电耗,非常省电。

  无负压供水设备是直接与城市管网串接,保压消除负压,符合市政管网《供水条例》要求,与市政管网一体化全密封加压,无污染无泄漏。充分利用市政管网余压,并对所需流量和压力进行补差。不会造成能源浪费,差多少补多少。小流量停机保压续流,节电达50%-70%。无人值守自动运行,降低物业管理成本,延长了设备使用寿命。 现在的高楼小区供水一般都需要划分区域,低、中、高区,如果不分区的话,楼下的压力太大,容易对自来水管网造成伤害。

  高层居住小区二次增压供水设计方案比较

  大楼启用最基本的条件就是要有供水系统。自来水公司通过恒压变频供水系统为六、七层以下的住宅楼供水,住户正常用水是没有问题的。而目前城市用地越来越紧,不得不建筑较高的楼房。而高层建筑的供水就涉及到二次增压供水的问题。笔者认为,当前研究和探讨此类问题,是十分必要的。

  一、二次增压供水常采用以下几种方式

  1、水池-水泵-高位水箱-用水点

  此方式也是集中供水。单幢高层建筑的高压供水区较多采用该种方案。一般也需要设计有一座地下水池,通过两台水泵(一用一备)抽水送至高位水箱,再由高位水箱向下供水至各用水点。

  2、水池-水泵(恒压变频或气压罐)-管网系统-用水点

  此方式是集中供水。对于低层是商业用房,上建有多层住宅的建筑,目前较多采用此种供水方案。一般设计有地下生活水池一座,集中恒压变频供水,不设屋顶水箱,最不利用水点是顶层住宅。主水泵一般有三台,二开一备自动切换,副泵为一小流量泵,夜间用水量小时主泵自动切换到副泵,以维持系统压力基本不变(气压罐一般不用于生活用水)。

  3、单元水箱-单元增压泵-单元高位水箱-各用水点。

  此方式已简化为单元总水表进水。单元水箱和单元增压泵实际上是一个整体,称之为单元增压器。

  二、经济效益和社会效益比较

  1、水池-水泵-高位水箱-用水点这种方式是较成熟的水泵、水箱供水方式。水泵控制柜采用最简单的电器元器件,如出现故障,普通的电工就能维修,而且元器件的费用也低。再加上有高位水箱,不会造成一停电就停水,供水保障率高。

  2、水池-水泵(恒压变频或气压罐)-管网系统-用水点的供水方式为恒压变频供水,这种方式是较为理想和先进的。首先恒压变频供水保证出水压力不变,根据用水量大小进行变频供水,既节约电能,又保证水泵软启动(对电网电压冲击不大),延长了水泵寿命。各台水泵自动轮换使用,即最先投入使用的水泵最早退出运行,这样,各台水泵寿命均等,而且,一旦水泵出现故障,该系统能自动跳过故障泵运行。从造价上看较经济,一般十几万元左右一套,只需考虑水泵房的变频供水设备费、地下贮水池费,不需要屋顶水箱,还可减少屋顶水箱的二次污染和保证顶层的供水压力(用热水器压力也没问题)。

  但是,在实际使用中,这种方式也存在着许多问题。例如某项目采用了无屋顶水箱的集中变频供水方式,它的使用和日常管理所反映出的问题,很具有代表性。首先,由于是集中供水,进地下水池的总水表属自来水公司产权,他们只按此总水表所走的度数收取水费,表内管网的跑冒滴漏与他们无关。而一般管网跑冒滴漏总是难免的,即使没有,各单元的单元分表读数与地下水池的总水表也有误差,再到各分户水表读数相差更大,谁来承担这一差价,再加上水泵的电费(经测算约0.9度电?吨水)使得这里水价很高,住户无法承担,收交水电费成了很伤脑筋的事。而另一方面,通过三年多来的使用,还发现,虽然该设备可以完全自动化,无需人天天管理,但它还有致命的弱点:水泵在自动切换时(卸载或加载时)水泵供水会出现短暂的低压,特别是电脑判断有故障需跳过故障泵运行时时间会更长。随着设备使用年限加长,设备房潮湿造成电脑元器件老化加快,水管路系统止回阀的失灵,反映故障和处理故障的时间也延长,直接受害者就是顶层住户。一旦压力减低他们就无水,当跳过故障泵启动备用泵时压力又增大,所以顶层住户怨声不断。集中供水还有一最大的缺点是,一旦供水系统有问题,无法供水,几百户人家都要遭殃。而且,由于水泵运行是由变频控制柜来完成的,如果变频控制柜出故障,一般的电工无法处理,需要厂家专业技术人员来解决,造成设备不能及时维修,供水无法保证。虽然设备管理简单了,但住户用水缺乏保障,社会效益受到影响。

  3、单元水箱-单元增压泵-单元高位水箱-各用水点供水方式,是在吸取了前两种供水方式的经验教训后产生的,虽然一次性投资较大,每个单元都要设增压器(约1万元/台),增加单元屋顶水箱(约1500元/只)增加进水总表安装费(约4000元/只),单元泵电表安装费(约4000元/只),还有各单元小水泵房土建费用等,总费用比上两种方式增加一、二十万元,但管理上解决了许多麻烦。首先,水电费各单元住户自己交,一旦水泵出故障,只影响该单元的十几户。由于有屋顶水箱,高水位时停泵,低水位时启泵,这样,水泵也有了停息时间,既省电又不至于一停电就停泵无水供应,用水有了保障。社会效益明显好于前两种供水方式。但是,如果设备本身返修率大的话,也会给管理带来麻烦。所以,选择品质优良、性能良好的单元供水设备尤为重要。

  单元增压器性能的优劣,直接关系到用户的使用。当自来水公司主管网压力高得足以使屋顶水箱夜间进水时,增压器的压力控制器会自动控制水泵停止工作,由旁通管直接供水运行效果很好。特别是近来自来水公司管网的压力有了很大提高,所以,实际使用中高层楼住宅,水泵运行时间短、次数少,用电非常省,大约0.02元/吨水的电费。但是,又出现了另外一个问题:当水压较高,水泵较长时间不运转时,会出现水泵卡死。对此,建议在水泵控制柜中增加定时器,每天定时运转泵两分钟左右。

  三、 总结

  通过以上分析,我们了解了在高层居民小区中二次增压供水常用的三种方式。为了实现最大的社会效益和供水公司经济效益,笔者对三种方式从经济和社会效益角度做了比较,并得出了单元水箱-单元增压泵-单元高位水箱-各用水点供水方式虽然一次投入大,但经济和社会效益均比较显著。因此采用单元增压(即第三种方式)较合适。

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