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几种二次供水技术及其特点

发布时间:2024-05-10

二次供水技术的出现,是为了解决市政自来水水压和水流不稳的问题而出现的。从上世纪中叶开始,历经了数十年,与不同的时代技术条件相对应,人们采用了不同的技术手段来实现二次供水的增压和稳压:水塔供水、高位水箱供水、气压供水、变频恒压供水、叠压/无负压供水。

一、水塔供水

水塔是人类进入近现代后出现的二次供水方案。其原理比较简单,其要点是首先要解决高位储水的问题。因此人们专门建起高高的水塔,水塔有采用钢筋混凝土的,也有采用钢结构的,通过水泵或其他手段把低处的水抽到水塔中存储,然后在水的重力作用下,通过管路将水输送给用户进行二次供水。这种方式原理简单,具有水压稳定、设备简单、调蓄能力强等特点。但其投资大、占地多、建造难度大、建设周期长,存在蓄水池中水质易受污染等问题。作为第一代二次供水技术,目前在城市中已经基本被淘汰了。但在偏远的农村依然在使用,有的地方将混凝土水塔建到山顶的位置较高处,然后通过重力给村民供水,是一种比较经济的供水解决方案。

二、高位水箱供水

随着建筑技术和储水设备的发展,人们不再专门建造水塔,而是把高位储水设施供水放到了建筑的高处,而且将储水容器改成了水箱等容器(不锈钢水箱玻璃钢水箱等),这样不仅减少了屋面荷载,而且降低了施工难度。这种供水方式也需要通过水泵将水抽到高位水箱内,给用户供水的时候也是依靠重力作用输送给用户。这种供水方式可用于生活供水和消防供水,由于目前水箱采用了食品级绿色环保材料,而且水箱可以进行全封闭,抽水水泵也采用电脑自动控制,能够智能控制水箱水位,因此这种供水方式目前还有在使用。这种供水方式给用户供水时依靠重力节约了能源,但其不足是用户端水压难以保证稳定和恒压。

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三、气压供水

气压供水技术解决了依靠自然重力供水无法保证水流恒压稳定的问题,其原理是气压罐和水泵相结合,在自动控制系统的协调下给用户提供恒压稳流的供水。气压供水设备与市政管网和用户水管连接,当罐内水压不足时,市政官网的水通过水泵注入罐内,罐内注水后内部气体被挤压导致压力增大,当达到系统设定压力时,水泵关闭,此时罐内保持了较高的压力,足够把水压到建筑高层进行供水。当用户用水时,罐内水向外排送,罐内压力降低,此时将触发水泵给罐内抽水以保持罐内水压稳定。这种供水方式的优点是节省空间,安装灵活,临时停电时仍能短时间供水。缺点是罐体容积有限,导致泵频繁启停,增加了能耗,而且容易造成部件损耗,也增加了设备的维护成本。

四、变频恒压供水

变频恒压供水系统包括控制柜、稳压罐、水泵。工作时通过电脑控制程序和变频器,控制水泵在特定的水压输出值进行工作,以保证供水保持在恒压状态。这种供水方式系统可以预先设置出水压力值,压力值通过远程压力表显示出来。压力计连接到变频器,接收到压力表的反馈后,控制水泵组的转速和启停,维持恒压。这类给水设备不再受罐体容量限制,但相应地又缺少一定的储水功能,水泵机组频繁启停也带来能耗和设备损耗问题。

五、叠压/无负压供水设备

叠压/无负压是主流的二次供水方式。这种供水方式将设备的前后端水管与市政管网相连,设备在市政管网压力的基础上进行压力叠加控制,压力差多少系统就补多少压力,可充分利用市政管网原有压力,减少了能源消耗。此外,这种供水设备采用全封闭式结构,避免了管网中的水受到污染。作为目前主流的供水设备,叠压/无负压供水设备采用电脑进行全自动控制,可以实现网络化、智能化和远程监控管理。

二次供水技术正在不断发展,绿色、节能、环保、网络化、智能化是二次供水技术发展的趋势,随着越来越多的新技术在供水设备和系统中得到应用,也将给我们的生活带来了更多便利。