无负压供水设备大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇无负压供水设备范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

篇（1）

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】

篇（2）

随着城市建设的快速发展,城市居民的居住环境发生着巨大的变化,老的市政基础设施与快速发展的城市建设矛盾日渐突出。原有的自来水管网压力出现不足,部分地区普遍存在用水高峰期,高层建筑供水不足的问题,影响着居民的生活质量。解决这个问题成为我们研究的重点课题。

采用传统的分级加压供水方式来解决,那么就需要盖泵房,建水池,设置水箱,尤其是为实现倒灌水方式工程巨大,相应运行投资成本将会增加,尤其是蓄水池产生的二次污染,影响着居民的健康;如果不建水池直接在市政管网上接管道泵,显然与相关用水法规相违背。经过潜心研究,研制成一种既不挖水池又要直接自来水,接自来水又不直接抽取自来水的自动供水设备---无负压自来水供水设备。两年多的成功实践,深感受益匪浅,颇有感想。

1.工作原理

当自来水的压力PZ低于用户所需的设定压力PY时,微机会自动控制变频泵软启动运行,直到管道的实际压力P=PY,微机才控制变频泵以一个恒定的转速运转。自来水的压力PZ越高,变频泵的转速越低;自来水的压力PZ越低,变频泵的转速就越高。当自来水的压力PZ=PY时,变频泵就停止工作,即充分利用了自来水原有的压力,又能确保用户所需的压力恒定。

变频泵的进水口与稳流补偿器相连,微机时刻检测补偿器的压力,通过控制真空抑制器来稳定稳流补偿器和自来水进水口的压力,使之不产生负压,从而确保自来水管网的正常供水。

自来水停水,设备自动停机。停电自行恢复自来水的常压供水。

设备的功能及特点。功能:每台泵都可以实现变频软启动;根据用水量的变化可以逐台投入,逐台撤出;数台泵可以定时轮换,以保证每台泵寿命均衡;运行方式有两种:手动和自动;停电不停水;停水自动断电,来水自动启动。

特点:卫生无污染。设备密封运行,异物不会进入系统,不会积存污物,确保从自来水厂运送至用户过程中不会受到二次污染,符合绿色环保无污染理念,满足人们对饮用水健康使用要求。

节能效果显着。该设备是智能型管网接力升压供水设备,与自来水管网对接可充分利用自来水原有的压力,差多少补多少。自来水满足要求时,设备就停止;自来水压力大时,就可以直接供水;停电时,恢复自来水的正常供水,节能效果极其显著,可达到50~90%。

先期投资省。因为无需修建蓄水池或水箱,所以节省了一大笔土建投资,一般泵房只需10㎡左右便能安装使用。由于利用了自来水管网的余压,无需从零加压,因此,加压泵选型小,设备投资减少,总之,工程投资可减少50~80%。

安装简单。智能型管网接力升压供水设备成套供应给用户,现场只需连接进出水管,施工安装简单,周期短。

无负压,无吸程。设备直接对接在自来水管上,由于利用了无负压装置,对自来水管绝对不产生负压,无负压就无吸程,所以不会直接抽取自来水,更不会影响周边用户。

自动化程度高。该设备利用智能控制,实现全自动供水,无需专人看管。

保护功能齐全,无故障。设备具有过压、过流、过载、停电停水等多种保护功能,而且利用变频技术对泵组实现软启动,因此设备寿命长,无故障。

篇（3）

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

篇（4）

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。

篇（5）

中图分类号：F291.1 文献标识码：A 文章编号：

随着我国经济建设的快速发展，节能和环保正在成为需要解决的首要问题。而水资源的合理利用更成为重中之重。就各类建筑物而言，其加压供水形式也逐步发生着改变。首先采用的是储水池+水泵+高位水箱的方法。即市政管网水进入储水池，经定速泵加压输送至用户，高低峰时段用水可由屋顶的高位水箱进行调节；其次采用了储水池+变频调速水泵的方法。这也是目前普遍应用的一种供水形式。它是设定了水泵的供水压力，由变频器控制水泵的转速，使其随供水量的变化而改变。从而减小功率，节省电耗。

上述形式，虽经多年运行检验，已经成熟稳定。但随着人们生活品质的不断提升，对用水水量以及水质的要求也日渐提高，伴随着各个层次节能措施的探究，水务人员也讲目光投放到建筑物供水方式的改善中。一种新型的供水方式――无负压供水系统应运而生。

无负压供水系统是在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，是集机械、电子、信息、自控技术为一体的高科技产品。它主要由稳压平衡装置、负压消除装置、变频控制柜、水泵机组、压力控制仪表、隔膜式气压罐及配套管路管件等组成，如下图：

其工作原理如下：首先根据实际情况设定用水点的工作压力，并实时监测市政管网压力。无负压供水设备进水管与自来水管网直接相连，水在自来水管网剩余压力驱动下压入设备进水管，设备的加压水泵在进水剩余压力的基础上继续加压，将供水压力提高到用户所需的压力后向出水管网供水。具体的说：

当用户用水量大于自来水管网供水量时，进水管网压力下降。当设备进水口压力降到绝对压力小于0（或设定的管网保护压力）时，设备中的负压预防和控制装置自动启动工作，对设备运行状态进行调整直至设备停机待命，确保进水管网压力不再降低而对自来水管网造成不利影响；当自来水管网供水能力恢复，进水管网压力恢复到保护压力以上时，设备自动启动，恢复正常供水，电接点压力表向变频控制柜发出信号，自动启动微机变频泵，直到管网压力上升到用户所需压力后，水泵以恒定转速进行恒压供水。

当自来水管网剩余压力满足用户供水要求时，设备自动进入休眠状态，加压水泵无动作，由自来水管网直接向用户供水，供水不足时设备自动恢复运行；当用户用水量增加时，转速提高，当用水量减少时，转速降低，时刻保证用户的用水压力为恒定状态。

当用户不用水或用水量很小时，设备自动进入停机休眠状态，由设在设备出水侧的小流量稳压保压罐维持用户数量用水及管网漏水，用户用水稳压保压罐不能维持供水管网所需压力时，设备自动唤醒，恢复正常运行。设备运行过程中充分利用自来水管网的剩余压力，始终既不对自来水管网造成不利影响又最大限度的满足用户需求，降低供水能耗，实现供水系统最优运行。

无负压供水设备在实际运行中具有如下优点：

1、节能。传统二次加压给水方式需将市政自来水放入水池或水箱中储存，自来水原有压力全部释放为零而不能利用，设备长期运行将会造成巨大的能源浪费。而无负压供水设备直接接在自来水管网上，通过真空抑制器及稳流补偿器中的检测装置来阻止市政管网不产生负压。在此前提下，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，确保用户所需压力恒定，用水低峰期，设备甚至不需要运行，与传统给水设备比，充分利用了市政给水管网原有压力，实现节能达30%―90%。

2、节省投资

无负压给水设备可串接到管网供水压力不足的管道上进行直接加压供水，无需设水池、水箱或水塔等，省去了水消毒设备，仅水池、水箱或水塔的建设费用可节省一次性投资少则几万，多则十几万、几十万；同时，设备直接与自来水管串接，无负压给水设备可利用进水口的余压，对于所需的水泵扬程大幅度降低，功率减小，节约电耗，降低运行成本，相应地也降低了设备的购置费，节省建设资金，缩短施工工期。

3、节约用地。无负压给水设备占用空间较传统意义上的二次加压供水大大缩小，且设备结构布置紧凑无需修建储水池、水箱或水塔等。节省了占地面积，这对于惜地如金的现代化城市建筑来说，无疑是一笔很大的财富，特别是集成式无负压给水设备基本不占地方，其优势更加明显。

4、防止水质污染。真正的无负压给水设备采用全密闭自平衡式结构，运行过程中与空气100%隔离，且无其他任何外界污物进入，设备过水部分采用不锈钢、铜等符合饮用水卫生规范的材料制成或采用食品级防腐涂料衬里，不会滋生藻类，供水水质卫生，可有效防治供水的二次污染。

5、节约水源

没有水池、水箱或水塔的“跑、冒、滴、漏、渗”和定期清洗消毒等，可节省大量的水资源浪费费用。比如，某综合建筑群，每日供水量为1200吨，按传统加压方式需要设置一个容积为360 m3的地下生活水池，每年水池需清洗2次，因水池所造成的损水率（水池溢水、漏水、蒸发等所造成的水源浪费）达到日供水量的2%，则每年因水池所造成的水源浪费就达到9000吨以上，直接造成数万元的经济损失。对于整个城镇二次加压给水领域来说，所造成的水源浪费更是难以统计。因此，采用无负压给水设备较传统二次加压给水相比能够更好地节省水源和降低运行费用。

6、运行管理方便。无负压供水设备可在预先设定好的供水压力下，全自动运行，或远距离监控。断水自动停机，来水自动开机。体积小，组装、安装调试方便，运输及安装工期短。操作简单、维护方便。

有利必有弊，无负压设备自然也存在着一些使用上的局限性和不足。

首先，用水可靠性降低。由于此种供水方式取消了传统形式的储水池，若市政供水管网出现故障，整套设备随即处于瘫痪状态，导致用户即时停水。

其次，对城市供水管网要求较高。由于它是从市政管网中直接抽水，而其自身调蓄能力不强，这就要求市政供水水量在能保证该区域用户的用水需求的同时，不影响邻近区域用户用水。

再次，适用范围受限制：1、市政供水管网压力较低，设备可利用的富余水头较小的地区。2、城市给水管网经常停水的区域。3、市政给水管网压力波动较大的区域。4、供水可靠性要求高，不允许停水的建筑物或用户。5、市政管径较小，供水量不能完全保证用户最大时供水量的地区。

此外，无负压供水设备的使用情况需视当地市政管网状况而定，安装运行必须征得当地主管部门审批同意，必须满足当地管网运行安全和水质安全等相关准用技术条件。

随着城市的发展，目前大中型城市无负压供水设备的应用已经日趋普遍，无负压供水设备广泛用于企事业单位、住宅区的多项生产、生活、办公用水。供水户在20－2000户，日供水量在20－50000m3，供水高度可达150米。综合考虑到其特有的优势和不足，因地制宜，合理选用，才能真正科学的用好无负压设备，充分体现其“节材、节地、节水、节能、环保”的“四节一环保”的独特优势。将其优点发挥至最大化，推动其朝着更好的方向发展，更好的为社会服务。

参考文献

1、无负压给水设备CJ/T 265-2007．中华人民共和国建设部．

2、唐小猛．无负压供水设备技术分析．广州大学学报2006年第5卷．第4期

3、伊君．无负压供水设备初步探讨[J]．中国建设信息，2006（1）：6―7．

附：作者简介

篇（6）

近几年来，随着广饶县城市建设的快速发展，人口扩容与土地紧缺之间的矛盾逐渐凸显，进而6层以上的小高层及高层建筑已取代多层建筑成为城市建设主流，二次供水加压设备也成为高层建筑给水中不可缺少的组成部分。2007年以前，高层建筑供水通过将市政自来水泄至水池或水箱，再通过二次加压泵站将水供给到用户，从2007年开始逐步使用无负压二次供水设备，它无需建造水池，具有节能、节水、节地、节省投资、避免二次污染等优点，一定程度上解决了传统供水方式的弊端，顺应了市场需求。但是，这类产品的推广使用一直争议不断，远未成熟定型。

一、无负压变频恒压供水设备的组成及工作原理

1、设备组成

无负压变频恒压供水设备由无负压调节罐、加压泵组、真空消除器、液位探测器、智能变频控制系统和各种管件及阀门等组成。

2、工作原理

它的工作原理是：供水管网的水直接进入无负压调节罐。当用水压力及水量满足要求时，设备通过旁通止回阀向用水管网直接供水；当管网压力不能满足用水要求时，系统通过压力传感器给出起泵信号启动水泵运行。水泵供水时，若管网的水量大于水泵流量，系统保持正常供水；用水高峰期时，若管网水量小于水泵流量时，调节罐内的水作为补充水源缓解用水需求。设备中的真空消除器能够消除自来水管网的负压，使系统更加节能和稳定。若管网停水而导致调节罐内的水位不断下降，液位探测器给出水泵停机信号以保护水泵机组。水泵机组需有一台备用。智能控制系统通过高性能变频器控制水泵的转速，实际出口压力始终恒定在设定值上，能充分利用自来水管道的压力，不会造成压力水头的损失，达到显著节能的目的。

二、无负压变频恒压供水设备应用范围

无负压变频恒压供水适用于任何供水压力不足地区的加压给水。如：新建改建扩建的住宅小区、写字楼、综合楼生活用水；自来水厂的给水中间加压泵站；工矿企业的生活、生产用水；各种循环水系统等，正在越来越多的应用于城市、村镇供水工程当中。

三、无负压变频恒压供水设备的优缺点

优点：无负压管网增压设备应用于管网二次加压直接供水系统，可提高供水质量和水质，减少占地面积，可以做到无人值守自动运行，节省了投资和运行费用；运行后明显减少了电机启动次数、节省维修经费和电能，具有很好的应用前景。但是设计时应根据实际进水管网的水压、流量条件和工程的具体要求，进行分析计算，保证设备选型的正确，使系统在合理工况下运行。

篇（7）

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。

篇（8）

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

一．引言。

通常来讲，一般所说的无负压供水是指采用无负压变频供水设备提供水源供给。采用无负压自动供水，能直接同自来水管连接，不会对市政管道造成任何副作用，也不存在二次污染，同时具有全封闭，占地面积小、无污染、安装简单、运行可靠、使用维护方便等诸多优点，被广泛应用到城镇供水管道系统中。

二．无负压自动供水设计。

1. 无负压供水系统组成。

无负压供水主要由无负压稳流罐、压力罐（隔膜式或气囊式膨胀罐）、无负压控制柜、水泵、电机、过滤器、倒流防止器、传感器、电接点压力表、管路组件、底座等组成。

各种形式的无负压设备:

1.稳压补偿式无负压供水设备

2.箱式无负压供水设备

3.叠压高位调蓄供水设备

4.自来水加压泵站

2.无负压自动供水系统组成。

主要由三部分构成。第一部分是前置管路，包括接市政管网、倒流防止器、过滤器、加氯机或臭氧接口；第二部分是无负压自动调节装置，包括气压罐、隔膜、真空抑制装置、排污阀、紫外线消毒器、报警装置、真空表等；第三部分是变频调速增压装置，包括水泵组、保压装置、变频控制柜、远传压力表、用户管网等。

3.设计功用。

无负压供水设备通过智能控制控制技术与稳压补偿技术实现设备对市政管网不产生负压，保证向用户管网不间断供水。设备采用的流量控制器在维持最低服务压力的基础上能够自动调节市政管网向设备的输入水量，确保市政管网不产生负压，用水高峰期时能量储存器释放预充的一定压力的氮气，保证稳压补偿罐高压腔的水带有一定压力补偿到恒压腔中，在一定时间内可补充市政管网来水量的不足，通过双向补偿器，在用水低谷期时对稳压补偿罐进行蓄能，对用户管道起稳压补偿作用，夜间及小流量供水时可通过小型膨胀罐供水，防止水泵频繁启动。充分利用了市政管网的压力，节能效果显著。水泵如果直接连接在市政管网上，不需要建造蓄水池，直接与市政管网连接，但我国城市供水条例规定为了防止对周围居民用水产生影响，不许将生活、生产水泵直接安装在市政管网上。 为了解决供水设备既可串接在市政供水管网上又不产生负压，更不影响其它用户的用水，需要在水泵进口与市政管网之间增设无负压流量控制器、分腔式稳压补偿罐,双向补偿器等，无负压流量控制器时刻监视市政管网压力，在保证市政管网不产生负压的同时还可充分利用市政管网原有压力。

4.无负压自动供水系统的设计原理。

当市政自来水管网的压力P1低于用户管网所需压力P2时，控制系统会自动发出信号，控制变频泵软启动运行，直到用户管网的实际压力P=P2，变频器控制变频泵以一恒定的转速运行。市政自来水管网的压力Pl越高，则变频泵的转速越低：市政自来水管网的压力Pl越低，则变频泵的转速就越高。而当PI=P2时，变频泵就延时休眠，即充分利用自来水原有的压力，以确保用户所需要的压力恒定。当压力下降到唤醒值时，水泵自动唤醒。变频泵的进水口与隔膜无负压罐相连，微机时刻检洲隔膜无负压罐的压力，通过吸气(排气)来稳定隔膜无负压罐内的压力和自来水进水的压力，使其不产生负压，从而保证整个自来水管网的正常供水。如果产生瞬时负压，微机自动发出指令，先延时停止所有的工频泵，再延时变频减速，不停机，既能保证用户用水，又可以缓和瞬时负压情况。当市政自来水管网的压力P1信号控制器出现故障时，报警装置发出报警信号给变频控制柜控制水泵，并发出声光报警。

5.无负压供水设计的特点

（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，严格按照国家标准生产。稳流材质采用食品级不锈钢，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，天泉供水罐体采用镜面抛光技术。

（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）无负压供水设备设计双重防护措施防止产生负压，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）设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。

三.无负压自动供水系统的节能设计。

水泵吸水口的自来水管网压力为Pl，水泵的出口设计压力为P2，则水泵的出口实际压力将降低至Ps=P2一P1(因水泵阻力等造成的水头损失不计)，但自来水管网压力在一日之内变幅较大，当用户为24h用水时，通常按最小自来水管网压力P1min考虑，故一般水泵额定压力按Pe=P2一P1min选用。此时，水泵额定压力与实际压力之差为Pe—Ps=P1一P1min≥0，因此当水泵按工频(50Hz)运行时，将造成能量的浪费。如果采用变频器带动水泵，水泵的实际工作转速是以水泵出口的压力值为主参数，即实际出口的压力值始终恒定在P2上而不会造成压力水头的损失。其工作过程是：首先微机检测压力传感器的实际压力值，若Ps

六．结束语。

无负压自动供水设计要结合当地供水状况和实际供水特征，经过技术比较后进行确定，在工艺上要尽量选择新工艺，选用新设备。

参考文献：

[1] 黄伟中 无负压自动供水设计的探讨[期刊论文] 《广东建材》 2006年3期

[2]宋蕾 探讨无负压供水技术在市政给水管网设计中的应用[期刊论文] 《科技致富向导》2012年19期

[3]杨冬强 无负压供水系统的探讨 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 2011年21期

篇（9）

近年来随着城市建设的不断加快，高层建筑日益增多，二次供水设施成为自来水供水管网建设中不可缺少的一部分。然而，传统二次加压供水方式，水池、水箱造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供至水池或水箱，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。

由于传统的气压供水设备和变频调速供水设备都不能有效地避免水泵抽水时市政管网产生负压的问题，所以市政供水部门一般不允许其加压水泵从管网直接抽水，需要设置贮水池，贮水池的存在导致市政管网剩余水压得不到利用，每年浪费的能量惊人。无负压供水技术是对传统的二次供水技术的革新，在市政管网压力允许的情况下，直接从市政管网中取水增压，从而达到节能的目的。无负压供水技术具有节能、卫生安全、节约投资、管理方便等优点，具有推广应用价值。

1传统二次供水方式的主要形式及存在的问题

传统的二次供水形式主要有以下几种:

(1)水泵与水池(箱)联合供水形式:指既设高(中)位水池(箱)，又设低位水池(箱)的供水形式。

(2)变频调速供水形式:指只设低位水池(箱)，采用变频调速设备的供水形式。

(3)压力罐供水形式:指只设低位水池(箱)，采用压力罐及变频调速设备的供水形式。

常规的二次供水方式在市政供水管网水压不足需要增压时，首先将市政管网供水流入水池，再进行二次加压，这种二次供水方式存在以下几个问题:

(1)无法充分利用市政供水管网原有的压力;

(2)存在着水质二次污染的严重问题;

(3)水池/箱需要定期清洗维护，增加了二次供水管理费用和难度;

(4)水池不仅占地面积较大又增加了设施的总投资等等。

由于常规的二次供水方式存在以上诸多问题，到20世纪90年代末期，无负压供水技术在日本、美国、西欧等发达国家已得到普遍使用，并且建立了一整套完善的产品标准体系。

2无负压给水设备的结构配置及工作原理

设备配置及运行原理:

(1)设备配置:(以罐式两台泵为例)设备进口处设置倒流防止器、过滤器和一个稳流调节罐。稳流调节罐顶部设一个真空消除器或负压消除器，罐内设液位探测传感装置。两台水泵并联，并设有旁通管。

(2)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。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。

(3)负压消除装置(真空消除器)经过多年持续不断的改进，真空消除器有以下几种形式:①在进/排气阀上加设过滤膜装置，对进入稳流调节器的空气进行过滤，以保证水质清洁;②用带气囊的隔膜气压罐代替无气囊的缓冲水罐，保证空气与水的隔离;③自平衡式;④预压式等多种负压抑制方式，保证了设备不产生负压和不被空气污染。无论哪一种都应当在稳流调节器上装设压力传感装置和液位控制装置，当罐内压力低于设定值或罐内液位低于设定值时，强制水泵停止运行等等。应当说目前国内大多数无负压供水设备利用水力、机械或电气控制等措施，可以有效地防止水泵吸水时在管网中产生负压。

3无负压供水设备的种类

目前，市场上所用的无负压供水设备主要有3种:密封式、稳流罐式、调节水箱式。但细节上也有不同之处:

(1)密封式:该方式将电机、水泵等设备完全密封于不锈钢容器内，基本杜绝了水质二次污染，占地少，安装灵活，可安装在楼梯间、地下池子等地方，施工周期短，但无储备水量，城市公共供水管网停水时，容易出现断水现象。

(2)稳流调节罐式:该方式在水泵前装设可承压的稳流调节罐，靠其调节作用，可进一步降低对城市公共供水管网的影口向。

(3)调节水箱式:该方式设有不承压的调节水箱，调节水箱与水泵并联，通过电控装置，使调节水箱内的水每天至少循环两次，确保水质不变。当市政管网的水量、水压条件能满足无负压供水方式要求时，直接从市政管网取水;否则，从调节水箱取水。可用于自来水管网供水不稳定的区域。由于存在水箱，仍要按规定进行清洗消毒。

4无负压供水设备的选型

根据《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)第3.6.4条款计算设计流量、根据用户配置的用水器具及供水、用水时间额定、自来水进水量(由自来水管径、压力长度等条件确定)、顾客实际用水量、建筑物高度等数据来综合确定的。稳流调节罐是按照自来水满足顾客要求的情况下估算的，如果自来水管径很细或压力很低，进水流量不能满足用水高峰的要求，需要重新计算稳流调节罐的容积，计算公式如下:

式中：

Q进――是用水高峰的自来水进水量（m3/h）;

Q出――用水高峰的顾客用水量（m3/h）;

t――用水高峰持续时间（h）。

5无负压供水与变频恒压供水的比较（见下表）

比较名称 无负压供水设备 变频恒压给水设备

基础建设 不用建水池、水箱、基础投资小 需建地下水池或不锈钢水箱，基础投资较大

水质污染 绿色环保型，全封闭，无污染 地下水池存在少量的二次供水污染

相同用户水泵功率 利用原管网水压，水泵运行功率小，节能更多 原管网水压不能利用，水泵运行功率相对偏大

供水流量 零星流量时，通过旁通管直供水，无需启泵，节水，全封闭系统无渗漏不需维护水池 零星流量时，辅泵与气压罐交替工作，启动辅泵

组成 调节罐+水泵+智能控制系统 地下水池+水泵+智能控制系统

特点 无负压管网叠压，变频控制 变频恒压

用电节能 节能50%以上 节能30%以上

环保方面 全封闭系统，无二次污染，节水 敞开式水池，有二次污染

占地面积 结构简单、紧凑，空间利用率高，占地面积少，建设周期短，易安装 需地下水池，占地面积较大，建设周期较长

6无负压给水设备存在的问题

无负压供水技术存在的几个问题:

(1)无负压供水设备在来水不足时为了实现无负压功能必须以牺牲用户用水，即停止或减少水泵吸水作为代价。

(2)无负压供水设备仅仅解决了水泵吸水口处的压力临界于负压时水泵如何停止吸水的问题，但并没有对管网可能产生的影。向(如水压波动、水表计量等)作全面的分析和预防。

(3)使用无负压供水设备时必须充分考虑当地城市管网系统的水力条件。无负压供水技术应用不当可能出现影响周围用户的水压、降低用水可靠性、水泵效率偏低、旁通管路水质下降等问题;过分的强调或夸大设备的“无负压”功能，是不科学的。在外部管网水力条件不匹配的情况下，任何设备都无法实现真正意义上的无负压。

(4)旧前，国内大部分城市没有出台相应的城市二次供水管理办法。无负压技术在二次供水领域的应用基本处于无政府管理状态，为今后二次供水管理及安全优质供水埋下了隐患。为了保证城市二次供水的安全可靠，不断增强依法管理的自觉性，加大对二次供水管理的力度，建立健全配套的管理制度，使二次供水管理工作走上规范化、法制化的轨道，很显然，此问题已经提上了议事日程。

7无负压给水设备的管网接入条件探讨

我国1994年颁布的《城市供水条例》中规定:“禁止在城市管网公共供水管道上直接装泵抽水。”这是因为在城市供水条件尚不成熟的情况下，没有控制和保护措施，从管网直接抽水可能会对管网水质、水压产生不良影响，甚至造成管网破坏。随着城市供水条件的完善以及供水技术、自动化控制技术的发展，无负压供水技术在国内推广使用的条件日趋成熟。

我们认为，既然无负压供水技术仍存在不少的问题，这就要对其接入管网的条件进行约束和规定。

(1)应当规定当室外给水管网的水量、水压达到一定要求时，方可选用直接增压二次供水设备。

其中:①水量要求用户需水量低于管道供水量时(供水量可按经济流速计算)，即可满足水量要求;用户需水量高于管道供水量时，可以采取加大配水管管径或适当增加稳流调节罐容积的方式满足用水需要。否则，不得选用直接增压方式。②水压要求:室外给水管网的压力不得低于0.2MPa(参考值)。这些数据的获得必须咨询用户所在地的自来水公司。换句话说，从技术角度讲，要想接入无负压供水设备理应到自来水公司技术部门进行备案审批。

(2)无负压供水设备必须有多重的、可靠的防负压、防倒流、防水表计量冲击等措施。

(3)为了避免对城市公共供水管网的水质造成污染，这就需要有质量技术监督部门的鉴定证书，证书中应特别注明防负压、防倒流方面的鉴定结论，以确定能否具备直接接入管网的条件。

(4)引为防止设备本体对水质造成污染，无负压供水设备还必须具有市级卫生监督部门的卫生许可证。

8关于无负压给水技术推广应用的几点建议

(1)加强无负压供水技术的推广应用宣传工作。通过新闻媒体等形式广泛进行宣传，使全社会认识到这种供水方式的优点，对新建、改建、扩建的二次供水设施，在符合条件的区域，建议采用无负压供水方式。

(2)无负压供水技术在国内还属于一种新型的供水技术，目前尚没有任何关于无负压供水技术的国家标准。为使无负压供水的工程设计、施工、验收能够做到技术先进、经济合理、安全适用、运行可靠，业内专家强烈呼吁现阶段应尽快建立无负压供水方式的应用法规、技术规程等。

(3)明确采用无负压供水方式的区域应满足的供水条件。我们认为:防负压方面，至少应设电控装置和机械装置;防倒流方面，应尽可能设多层防护措施，确保对城市公共供水管网水质不产生任何影响;节能方面，应考虑夜间用水量很小情况下的能耗问题。实施此类供水方式时，应该从供水设计开始，考虑增加相应的设施，例如采用加设孔板、加设流量调节阀、加设定时启闭阀等手段，严格控制进水管的最大瞬时流量在水表额定流量范围内，对水表规格的选择要合理，以避免对管网压力和计量水表造成冲击，尽量减少无负压供水设备的负面效应。

(4)加强无负压供水新技术的研发工作。鼓励引导设备生产厂家在防负压、防倒流、节能等方面进一步攻关。

(5)严把无负压供水设备的质量关。技术监督部门应严格按照企业标准对无负压供水设备进行技术鉴定，鉴定合格的，颁发有关证件。且每年可对鉴定合格厂家的设备进行抽检，确保设备质量过关。对性能先进的设备可进行公示或下发文件推广应用。

篇（10）

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

篇（11）

Abstract: in this paper the water supply equipment without negative pressure effect principle analysis technology features and advantages and disadvantages are analyzed. Without the negative pressure water supply equipment has put forward energy-saving and land-saving and water, and quarter the capital, prominent advantages of non-pollution etc.

Key words: no suction pressure-free equipment; Technology; Energy saving

中图分类号：TE08文献标识码：A 文章编号：

随着社会经济的快速发展和高层建筑的迅速增加，我国市政自来水管网压力已远远不能满足高层建筑的用水需求，因此必须设置二次供水设施。据不完全统计，目前我国约60％以上的城镇居民均使用二次加压供水，二次供水方式普遍。

无负压给水设备是20世纪90年代中期在我国二次供水继高位水箱、气压给水、变频调速给水之后而兴起的一种新型的、节能省地型的二次供水设备。但较传统的变频调速给水设备取消了水池、水箱等，并能对自来水管网或其他有压管网直接串接供水而不产生负压影响。主要由稳流补偿器、真空抑制器、水泵、控制柜、控制仪表、管道、阀门等组成，如图l所示

1无负压供水系统的工作原理

(1)在自来水管网的水压能满足用水要求的情况下，即管网压力大于或等于设定压力时，加压水泵停止工作，自来水可通过旁通管直接到达用水点。

(2)当自来水管网水压不能满足用水要求时，电接点压力表向变频数控柜发出信号，变频软起动水泵机组加压供水，直至实际供水压力等于设定压力时，变频数控柜控制水泵机组以恒定转速运行。

(3)在用水高峰期间，用户管网压力下降，当降到低于设定压力时，远传压力表发出信号给变频数控柜，使变频器频率升高，水泵机组转速增加，出水量和压力都随之上升，直至用户实际压力值等于设定压力值。

(4)在用水低谷期间，用户管网压力上升，当高于设定压力值时，远传压力表发出信号给变频数控柜，使变频器频率降低，水泵机组转速降低，使用户管网实际压力值等于设定压力值。若水泵机组已无实际流量，水泵处于空转状态时，则水泵机组自动停止工作。自来水直接通过旁通管到达用户。

(5)对稳压平衡器来说，如果自来水的进水量大于或等于水泵机组的供水量，则负压消除器使稳压平衡器与外界隔绝，维持正常供水。当这种状态被破坏时，zP膜滤负压消除器使稳压平衡器与外界相通，破坏负压的形成，从而确保自来水管网的正常供水，不影响其他用户的供水。

(6)当自来水管网停水时，因为稳压平衡器具有部分调节容积，水泵机组仍可继续工作一段时间，当稳压平衡器的水位降至液位控制器所设定的水位时，自动停机，来水后随着水位的上升而自动开机。

(7)停电时，水泵机组不工作，自来水直接通过旁通管到达低层用户，保证楼层较低的部分用户的用水，来电时水泵机组自动开机，恢复所有用户的正常供水。

2无负压给水设备的优缺点及功能分析

我国采用的传统的给水增压系统大致有以下两种方式：一是采用“水池＋水泵＋高位水箱”的方法，市政来水中需要增压的水先全部进入储水池，然后由定速泵加压后送至用户，高位水箱起到高低峰用水时调节作用；二是采用“水池＋变频调速水泵”的方法，设定了水泵的供水压力后，在变频器的控制下，水泵的转速随供水量的变化而改变，降低转速后减小了功率，一定程度上节省了电耗。这两种供水方式均存在以下通病，一是都有开放性的储水设施，水质容易受到污染，这种二次污染直接影响供水水质安全，有时甚至产生严重的水质污染事故；二是通常达到20多米水头的市政供水压力未能被充分利用，造成较大的能源浪费。

2003年以来，一种新型供水方式――无负压给水增压设备开始得到应用，无负压给水设备不设储水池，直接从市政管网吸水，设备工作时，通过设备的控制方式、稳流补偿器、真空抑制器的联合作用，消除水泵工作时产生的吸程，对自来水管网的动压没有影响。全密闭的结构隔绝与空气的接触，彻底避免水质的二次污染，市政供水余压可叠加为扬程利用，水泵只是补充设定供水水压与余压不足部分，节能效果明显。节省占地，经济效益较明显。其主要特点如下：

（1）节能：该无负压供水系统能够充分利用市政管网的压力叠加增压，差多少补多少；

（2）无负压供水系统环保：增压水箱结构采用全封闭设计，通气孔采用往复式吸排气过滤装置，有效过滤灰尘和杂物，水箱底部设引水装置，有效增大取水面积，保证水质鲜活度，解决了水箱滞留层，死水层的问题；

（3）无负压供水系统配置独特：水箱内部装有智能化增压装置，保证水泵在切换后，用户管网的压力稳定，水泵处于高效区运行，在控制系统中增加时间控制器，定时对水箱水源循环使用，保证水箱中的水质新鲜；

（4）无负压供水系统安全性高：当市政管网停断水或用户用水高峰持续较长，由增压水箱保证供水，极大提高了用水可靠性；

（5）无负压供水系统控制先进：建立远程监控系统，随时动态掌握设备运行。

基于以上优点，无负压给水设备弥补了传统供水方式的不足，2003年被列入建设部科技成果推广项目。2004年以来，随着各地对《城市供水条例》中“禁止在城市管网供水管道上直接装泵抽水”条例的解禁，无负压给水设备更是得到迅速发展，无论是设计单位还是房地产开发商，都看到了无负压供水广泛的应用前景，在讨论设置增压给水设备时首先想到无负压给水设备，而给排水设备制造商也看到了这个日益扩大的市场需求，纷纷争上该类设备，使设备质量也水涨船高。

无负压给水设备有它的优点与优势，同样也存在不足：首先，它的供水可靠性不如传统供水系统：由于无负压供水方式不设储水池，当市政供水有故障时，整个设备即停止运行，用户将处于停水状态。当供水量不能满足用水高峰期用水量时，为了不对管网产生抽吸，设备水泵将调速运行，也无法确保用户用水的可靠性。其次，由于它是一种新型的设备，技术上还不是十分成熟，消除负压功能一但无法实现，将对供水安全构成严重威胁。第三，由于它是从市政管网中直接抽水，尽管可以解决负压问题，但必须取得主管部门批准。更为关键一点：有关无负压给水设备的行业标准编制工作还在进行中，如果无约束条件地将无负压给水设备接入市政管网，就可能使市政供水管网超过承受能力，而且也可能使劣制产品趁虚而入，给用户用水和管网安全带来隐患。因此，对无负压给水设备的使用范围应该慎重选择。

3无负压给水设备产品功能

无负压给水设备具有手动、自动、近控、远控、监控、网络控制、中心控制。具有多路备用控制，采用变频技术，保证不问断供水。实现无人职守，网络控制，全自动运行。设备在工控微机专利软件控制下，模拟人工智能控制，具有过流、过载、过压、欠压、缺相、错相保护，良好接地保护等各种安全防护措施。

4无负压给水设备适用范围

无负压供水系统供水压力0.15―2.0MP，供水高度10―200米，单套系统每小时供水量10―50000m3／h，可适用于：

（1）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。

5正确使用无负压供水技术

为完全避免无负压供水设备直接抽水时在市政管网产生负压，应该保证市政管网正常供水时的流量大于建筑物用水的设计秒流量。对不能保证市政管网供水能力大于设计秒流量的情况，应避免将无负压供水设备安装在地下室。